專利名稱：運輸機器魚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海底運輸裝置，尤其涉及一種定向沉浮的海底運輸機器魚。
背景技術(shù)：
海底寶藏?zé)o窮，開采海底資源成為人們?nèi)找骊P(guān)注的話題。西方一些先進國家，先后發(fā)明了多種開采方法以及海底運輸方法，如深海集散式采礦系統(tǒng)；連續(xù)鏈斗式采礦系統(tǒng)；液壓(氣壓)提升采礦系統(tǒng)和海底自動采礦系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要成套使用，并且需要完善的水上平臺，因此投入巨大，一般的公司無法承擔(dān)其巨額費用。
本實用新型公開了一種定向沉浮運輸機器魚，用于海底采礦系統(tǒng)中，承擔(dān)礦石運輸工作，這種機器魚結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，操作簡單。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種運輸機器魚，可以自動定位，定向沉浮。本實用新型的目的是提供一種運輸機器魚，將海底礦石運輸?shù)胶Ｃ妗?br> 一種運輸機器魚，包括一定位艙，包括固定在艙壁上的定位裝置以及充氣裝置；一活塞腔，所述活塞腔的前端與定位艙可拆卸連接，活塞腔的外周尺寸與定位艙的外周尺寸相同，并與定位艙相通，活塞腔是一空腔，空腔內(nèi)有一與艙壁滑動配合的活塞；空腔的末端外周上有排水噴氣嘴；一密封艙，與活塞艙的后端可拆卸連接，包括固定在密封艙內(nèi)的電源；與電源連接并固定在密封艙內(nèi)的舵機；舵機后連接舵連接部件，舵連接部件也位于密封艙內(nèi)；以及固定在密封艙內(nèi)的控制芯片；控制芯片與電源、舵機相連；密封艙外殼體上安裝一與控制芯片連接的控制按鈕；以及安裝在密封艙外表面的至少一個魚鰭；可擺動的安裝在相對應(yīng)的魚鰭后端，與對應(yīng)的舵連接部件連接的舵；一吊鉤，安裝在所述密封艙外后端中央處；一通訊導(dǎo)線，一端連接所述控制芯片，另一端穿出密封艙，沿活塞腔的外周，延伸進入定位艙，與定位裝置以及充氣裝置電連接。
一種運輸機器魚，其中的定位裝置是一個以上的聲納或者是水聽器。
一種運輸機器魚，其中的充氣裝置是雷管或者高壓氣瓶。
一種運輸機器魚，活塞腔前端與定位艙連接處的內(nèi)周上有活塞阻擋塊。
一種運輸機器魚，其中排水噴氣嘴的尺寸大于活塞的厚度。
一種運輸機器魚，其中的定位艙和活塞腔的連接采用斜螺釘連接或帶扣連接。其中的活塞腔與密封艙的連接采用斜螺釘、帶扣連接或搭扣連接。
一種運輸機器魚，通訊導(dǎo)線進出殼體處采用環(huán)氧樹脂或密封插頭。
一種運輸機器魚，電源采用高儲能電池。


圖1是本實用新型運輸機器魚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是本實用新型運輸機器魚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的示意圖。
圖3是本實用新型運輸機器魚下沉?xí)r的位置示意圖。
圖4是本實用新型運輸機器魚帶礦上升時的位置示意圖。
具體實施方式
參照圖1，是本實用新型運輸機器魚的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。1是定位艙，包括固定在艙壁上的聲納2，固定在定位艙內(nèi)的雷管3，定位艙1后端帶有螺紋(未顯示)。5是活塞腔，前端具有與定位艙1后端螺紋相配合的螺紋(未顯示)，活塞腔5的空腔中有一活塞7。活塞腔5的末端外周上設(shè)有排水噴氣嘴8?；钊?的末端與密封艙9的前端用帶扣(未顯示)可拆卸連接。密封艙9包括電池10，與電池10連接的舵機11，與舵機11相連的舵連接部件12，以及與電池10和舵機11連接的控制芯片13，密封艙9的殼體外設(shè)有一控制按鈕14，與控制芯片13連接。魚鰭15安裝在密封艙9后端外表面，舵16可轉(zhuǎn)動的安裝在相對應(yīng)的魚鰭15后端，且舵16有部分延伸入密封艙9的殼體內(nèi)，與對應(yīng)的舵連接部件12相連。一吊鉤17，安裝在密封艙后部中央處。一通訊導(dǎo)線18，一端與控制芯片13連接，另一端穿出密封艙9，沿活塞腔5的殼體外，延伸入定位艙1中，與定位裝置2以及充氣裝置3電性相連。通訊導(dǎo)線18進出殼體處采用環(huán)氧樹脂密封。
下水前，將運輸機器魚的定位艙1與活塞腔5分開，根據(jù)計算，在定位艙1中安裝并固定使機器魚上升所需的雷管3和炸藥，定位艙1的后端螺紋與活塞腔5的前端螺紋擰緊，并用O型密封圈(未顯示)密封?；钊?的后端與密封艙9的前端用搭扣(未顯示)的方式連接。完成連接后，由活塞腔5的排水噴氣嘴8處，往活塞腔5內(nèi)灌水，活塞7便向定位艙1的方向移動，直到運輸機器魚的比重足以下沉到預(yù)定的位置。這時將運輸機器魚放入水中，由于重力大于浮力的作用，機器魚會往下沉，同時聲納2接收到位于海底采掘機A附近的海底聲納發(fā)射機B發(fā)出的頻率為H的聲納信號，將信號通過通訊導(dǎo)線18送入控制芯片13，對輸入的信號進行分析比較后，控制舵機11，帶動舵連接部件11，操縱舵16，魚鰭15為了防止舵打滑而設(shè)，使運輸機器魚向海底采掘機D所在的區(qū)域下潛，如圖3所示。到達(dá)海底后，機器魚觸底平躺，水下機器人將裝滿礦石底拖網(wǎng)掛在吊鉤17上，觸動控制按鈕14，給控制芯片13一個信號?？刂菩酒?3通過通訊導(dǎo)線18，發(fā)出指令給雷管3，延遲一段時間后雷管3爆炸，迅速放出大量氣體，將活塞7往密封艙9的方向推動，將水從排水噴氣嘴8處排出。運輸機器魚頭部變輕上仰，并由于水被排出，機器魚連同滿載的礦石的比重比海水輕，于是開始上浮，如圖4所示。這時定位艙1中的聲納2接收來自位于水面接收船C附近的水面聲納發(fā)射機D發(fā)出的頻率為G的聲納信號，通過與下沉?xí)r的同樣的控制方法，運輸機器魚帶著滿載的礦石一起上升并進入海面接收船所在的區(qū)域，如圖3所示，完成運輸任務(wù)。然后重新準(zhǔn)備再次下潛的工作。
如圖2所示，可以在活塞腔5前端內(nèi)周上設(shè)有活塞阻擋塊6，協(xié)助阻擋活塞7，避免活塞太靠近雷管3。
定位艙1中可以自帶電池，則通訊導(dǎo)線只須起到傳輸信號的作用，無需傳輸電源。
定位裝置可以采納聲納或者水聽器。為了使運輸機器魚更為的接收信號，還可以在定位艙1的前端安裝數(shù)個水聽器。雷管3也可以由高壓氣瓶代替，對活塞7的靠近定位艙1的區(qū)域進行充氣?？刂瓢粹o14也可直接安裝在定位艙1的殼體外，與雷管3直接相連。
排水噴氣嘴8的尺寸可以大于活塞7的厚度尺寸，當(dāng)水全部排完后，運輸機器魚在上升過程中，隨著外部壓力的逐步減少，排水噴氣嘴8也可以將活塞腔5中的高壓氣部分排處，作為一種推進動力。同時活塞腔5內(nèi)的氣壓降低，等運輸機器魚浮上水面時，不會因為內(nèi)外氣壓相差太大而產(chǎn)生爆炸等。這樣，運輸機器魚中的能源被完全利用，并提高安全性能。
定位艙1和活塞腔5的除了螺紋連接，還可采用帶扣連接或斜螺紋連接，并在連接處進行密封?；钊?和密封艙9除了以上三種連接方法外還可以采用搭扣連接的方法，無需在連接處密封。運輸機器魚所帶的電源可以是各種各樣的高儲能電池。通訊導(dǎo)線進出殼體處也可以采用O型圈密封。
權(quán)利要求1.一種運輸機器魚，其特征在于，包括一定位艙，包括固定在艙壁上的定位裝置以及充氣裝置；一活塞腔，所述活塞腔的前端與定位艙可拆卸連接，活塞腔的外周尺寸與定位艙的外周尺寸相同，并與定位艙相通，活塞腔是一空腔，所述空腔內(nèi)有一與艙壁滑動配合的活塞；空腔的末端外周上有排水噴氣嘴；一密封艙，與所述活塞艙的后端可拆卸連接，包括固定在密封艙內(nèi)的電源；與電源連接并固定在密封艙內(nèi)的舵機；舵機后連接舵連接部件，舵連接部件也位于密封艙內(nèi)；以及固定在密封艙內(nèi)的控制芯片；所述控制芯片與電源、舵機相連；密封艙外殼體上安裝一與控制芯片連接的控制按鈕；至少一個魚鰭，安裝在密封艙外表面；舵，可擺動的安裝在相對應(yīng)的魚鰭后端，與對應(yīng)的舵連接部件連接；一吊鉤，安裝在所述密封艙外后端中央處；一通訊導(dǎo)線，一端連接所述控制芯片，另一端穿出密封艙，沿活塞腔的外周，延伸進入定位艙，與所述定位裝置以及充氣裝置電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述定位裝置是一個以上的聲納或者是水聽器。
3.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述充氣裝置是雷管或者高壓氣瓶。
4.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述活塞腔前端與定位艙連接處的內(nèi)周上有活塞阻擋塊。
5.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述排水噴氣嘴的尺寸大于活塞的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述定位艙和活塞腔的連接是斜螺釘連接、螺紋連接或帶扣連接。
7.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述活塞艙與密封艙的連接是斜螺釘、螺紋連接、帶扣連接或搭扣連接。
8.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述通訊導(dǎo)線進出殼體處是環(huán)氧樹脂密封或密封插頭連接。
9.如權(quán)利要求1所述的運輸機器魚，其特征在于，其中所述電源是高儲能電池。
專利摘要一種運輸機器魚，包括一帶有定位裝置以及充氣裝置的定位艙；一帶有活塞的活塞腔，前端與定位艙可拆卸連接并相通，末端外周有排水噴氣嘴；一密封艙，與活塞艙的后端可拆卸連接，包括電源、舵機、舵連接部件、控制芯片；密封艙外殼體上安裝一控制按鈕；安裝在密封艙外表面的至少一個魚鰭；安裝在相對應(yīng)的魚鰭后端，與對應(yīng)的舵連接部件連接的舵；一安裝在所述密封艙外后端中央處的吊鉤；一連接控制芯片和定位裝置以及充氣裝置的通訊導(dǎo)線。這種運輸機器魚可自動定位，定向沉浮，將海底的礦石運到海面。
文檔編號B63B38/00GK2603009SQ0322848
公開日2004年2月11日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者華鐘祥, 高其芳, 陳宜艇 申請人:上海勁鉆實業(yè)公司