本實用新型專利涉及一種閉架便攜式小型水下機器人,攜帶各種傳感器和機械手,能在100米以內(nèi)的水中進行觀測和作業(yè)。
背景技術(shù):
目前,海底鋪纜、埋管、打樁、拋石等水下基建工程、水壩安檢、核電站排水口安檢、海洋牧場、人工魚礁、港口和近海海域的安防巡檢等多個領(lǐng)域的水下觀測和水下作業(yè)仍大量依賴潛水員。水下工作環(huán)境不但十分危險,而且潛水員受裝備、天氣、環(huán)境的限制,無法連續(xù)作業(yè),效率十分低下。另外,為了潛水員能安全地下潛至指定區(qū)域并停留觀測、判斷,水中的作業(yè)平臺等往往需要停止運轉(zhuǎn),須等待潛水員脫離工作水域浮至水面以后,才能重新開工,既耗費工時,又造成大量經(jīng)濟損失。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實用新型目的在于提供一種能適應(yīng)深海環(huán)境、代替潛水員的閉架便攜式小型水下機器人。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種閉架便攜式小型水下機器人,包括:艙體,所述艙體為閉架式圓柱形;推進機構(gòu),所述推進機構(gòu)設(shè)置在所述艙體的兩側(cè),兩側(cè)的所述推進機構(gòu)對稱設(shè)置;支撐機構(gòu),所述支撐機構(gòu)設(shè)置在所述艙體的兩側(cè),兩側(cè)的所述推進機構(gòu)對稱設(shè)置;其中所述支撐機構(gòu)包括:連接桿,所述連接桿的數(shù)量為兩根,兩根所述連接桿間隔設(shè)置,每根所述連接桿的一端與所述艙體連接;底座支架,所述底座支架分別與兩根所述連接桿的另一端連接;重心調(diào)平桿,兩根所述重心調(diào)平桿分別設(shè)置在兩根所述底座支架內(nèi)。
優(yōu)選地,所述重心調(diào)平桿包括:調(diào)節(jié)底座,所述調(diào)節(jié)底座為U形,所述調(diào)節(jié)底座的底部與所述底座支架連接;手柄,所述手柄設(shè)置在所述調(diào)節(jié)底座的U形開口處;所述手柄與所述調(diào)節(jié)底座形成一旋轉(zhuǎn)空間;螺栓,所述螺栓軸向設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)空間內(nèi),所述螺栓的兩端分別通過軸承與所述手柄及所述調(diào)節(jié)底座連接;配重塊,所述配重塊通過螺紋套設(shè)在所述螺栓的外側(cè),所述配重塊的軸向長度小于所述旋轉(zhuǎn)空間的軸向長度。
優(yōu)選地,在所述調(diào)節(jié)底座的U形側(cè)壁上設(shè)有排氣口。
優(yōu)選地,所述排氣口靠近所述軸承設(shè)置。
優(yōu)選地,在所述艙體的前端設(shè)有云臺攝像機構(gòu);所述云臺攝像機構(gòu)包括:云臺安裝板,所述云臺安裝板設(shè)置在所述艙體的前端;旋轉(zhuǎn)組件,所述旋轉(zhuǎn)組件設(shè)置在所述云臺安裝板上;相機,所述相機通過支架與所述旋轉(zhuǎn)組件連接。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)組件包括:旋轉(zhuǎn)框架,所述旋轉(zhuǎn)框架為一端開口的矩形,在所述旋轉(zhuǎn)框架開口處設(shè)有框架聯(lián)板;軸承座,所述軸承座與所述框架聯(lián)板連接;舵機,所述旋轉(zhuǎn)框架通過所述舵機設(shè)置在所述云臺安裝板上;其中所述舵機的數(shù)量為兩個,兩個所述舵機分別設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)框架相鄰的兩條邊上。
優(yōu)選地,在所述云臺安裝板上設(shè)有電子羅盤,所述電子羅盤通過安裝架與所述軸承座連接。
優(yōu)選地,所述推進機構(gòu)包括水平推進組及垂直推進組;其中所述水平推進組包括兩個水平推進器;所述垂直推進組包括兩個垂直推進器。
優(yōu)選地,在所述艙體上設(shè)有LED燈。
優(yōu)選地,在所述艙體、所述推進機構(gòu)及所述LED燈內(nèi)均設(shè)有漏水檢測電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型閉架便攜式小型水下機器人具有以下優(yōu)點:
1)采用閉架式對稱圓柱形主艙體結(jié)構(gòu),設(shè)計簡潔,易于加工,而且這種對稱結(jié)構(gòu)的重心、浮心計算得準確,在流體中進行控制更加穩(wěn)定可靠。
2)自重控制在20KG以內(nèi),一人可提,方便攜帶(飛機、高鐵),并可以快速布放。另外,便攜式機器人重量輕,一般船只就可布放,避免發(fā)生母船吃水過深,在淺水區(qū)擱淺的情況。
3)設(shè)置了漏水檢測功能,任何一處有漏水、滲水或者濕度超過閾值,漏水檢測電路都會收到立即警報提示。
4)四個推進器,2個水平推進器,2個垂直推進器。滿足水平方向和垂直方向的航速要求。
5)一般來說,水下10米就已經(jīng)沒有陽光透射,需要依靠機器自身的光源照明。頭部的2個LED燈,能在水下提供光源照明。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征目的和優(yōu)點將會變得更明顯。
圖1是本實用新型閉架便攜式小型水下機器人結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型閉架便攜式小型水下機器人重心調(diào)平桿結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型閉架便攜式小型水下機器人云臺攝像機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1-艙體 2-連接桿 3-底座支架
4-調(diào)節(jié)底座 5-手柄 6-螺栓
7-配重塊 8-排氣口 9-云臺安裝板
10-相機 11-支架 12-旋轉(zhuǎn)框架
13-框架聯(lián)板 14-軸承座 15-舵機
16-電子羅盤 17-安裝架 18-水平推進器
19-垂直推進器 20-LED燈 21-云臺攝像機構(gòu)
22-銅柱 23-法蘭 24-軸承
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型,但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改進。
如圖1~圖3所示,本實用新型提供一種閉架便攜式小型水下機器人,包括:閉架式圓柱形的艙體1,在艙體1的兩側(cè)分別安裝兩對水平推進器18和垂直推進器19,提供艙體1上升、下降或前進的動力。兩只LED燈20安裝在艙體1上,為自身提供光源。設(shè)置了漏水檢測功能,任何一處有漏水、滲水或者濕度超過閾值,漏水檢測電路都會收到立即警報提示。
連接桿2的一端連接艙體1、另外一端連接底座支架3,在底座支架3內(nèi)進一步安裝了重心調(diào)平桿。重心調(diào)平桿包括:調(diào)節(jié)底座4,調(diào)節(jié)底座4為U形,調(diào)節(jié)底座4的底部與底座支架3連接,手柄5設(shè)置在調(diào)節(jié)底座4的U形開口處;手柄5與調(diào)節(jié)底座4形成一旋轉(zhuǎn)空間,螺栓6軸向設(shè)置在旋轉(zhuǎn)空間內(nèi),螺栓6的兩端分別通過軸承24與手柄5及調(diào)節(jié)底座4連接,配重塊7通過螺紋套設(shè)在螺栓6的外側(cè)。工作時,轉(zhuǎn)動手柄5,螺栓6裝在塑料軸承21上,與手柄5緊配,當轉(zhuǎn)動手柄5時,螺栓6帶動配重塊7,配重塊7的移動即可調(diào)節(jié)重心調(diào)平桿的中心,進而調(diào)節(jié)整個機器人的重心。調(diào)節(jié)底座4為鐵制,底座支架3為尼龍制,當機器人需要安裝機械手或其他設(shè)備時,替換鐵制的調(diào)節(jié)底座4為尼龍制的,多出的重量即為整機的負載重量,即為需安裝的機械手或其他設(shè)備的重量??拷芰陷S承21處有出排氣口8,方便排水進水。
在艙體1的前端設(shè)有云臺攝像機構(gòu)21,云臺攝像機構(gòu)21包括:云臺安裝板9,云臺安裝板9設(shè)置在艙體1的前端,相機10通過支架11與云臺安裝板9上的旋轉(zhuǎn)組件連接。旋轉(zhuǎn)組件是由旋轉(zhuǎn)框架12、框架聯(lián)板13、軸承座14及兩臺舵機15組成,兩臺舵機15通過連接在法蘭23在旋轉(zhuǎn)框架12上,橫向和縱向兩臺舵機15的帶動下旋轉(zhuǎn)框架12在橫向和縱向方向上轉(zhuǎn)動,調(diào)整相機10的角度。
同時,框架聯(lián)板13連接在框架聯(lián)板13的開口處,其通過軸承座14安裝于云臺安裝板9上,電子羅盤16進一步通過安裝架17及銅柱22與軸承座14連接,通過電子羅盤16來調(diào)整相機10的角度。
以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。