一種水下作業(yè)機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水下作業(yè)機器人。本實用新型包括帶有密封艙室的機身、所述機身內(nèi)裝有用于接收無線指令的控制電路、該控制電路還帶有電機驅(qū)動電路；所述的電機驅(qū)動電路用于驅(qū)動四個垂直螺旋槳推進器和兩個前后螺旋槳推進器，其中所述的四個垂直螺旋槳推進器垂直對稱固定在底板四個凸臺上，底板位于機身下方；所述的兩個前后螺旋槳推進器水平對稱固定在前夾板上，前夾板與后夾板對應(yīng)，兩者之間為機身，所述的前夾板、后夾板之間還設(shè)置有配重器，所述機身的密封艙室內(nèi)裝載有電源和傳感器。本實用新型整體上密封性好，靜穩(wěn)性高，可操作性強，并具有一定的可擴展性。
【專利說明】一種水下作業(yè)機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人，特別是涉及一種可以進行水下作業(yè)，能滿足工程測試、科學(xué)研究、無人偵查、環(huán)境考察和監(jiān)測等需要的水下機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，水下作業(yè)主要是依賴于人和簡單的潛水器，復(fù)雜、危險的海洋環(huán)境對人的生命安全造成很大的威脅，而國家對海洋資源的開發(fā)力度又不斷加大，這就必須需要一種新的智能化的機器設(shè)備來代替人去執(zhí)行海下作業(yè)任務(wù)，水下機器人就此產(chǎn)生。
[0003]水下機器人，又稱自主式水下航行體(AUV)，是水下無人航行器(UUV)的一種。現(xiàn)有的潛艇式AUV機器人，上升和下潛大多通過改變本體在水中的浮力來實現(xiàn)，而且通常只有一到兩個動力推動器，反應(yīng)時間慢，不夠機動靈活，雖然機器人能實現(xiàn)一定角度的旋轉(zhuǎn)，但控制繁瑣，穩(wěn)定性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點和不足，提供了密封防水、可實現(xiàn)五個自由度運動、水下運行平穩(wěn)的一種水下作業(yè)機器人。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案主要是:
[0006]本實用新型包括帶有密封艙室的機身、所述機身內(nèi)裝有用于接收無線指令的控制電路、該控制電路還帶有電機驅(qū)動電路；所述的電機驅(qū)動電路用于驅(qū)動四個垂直螺旋槳推進器和兩個前后螺旋槳推進器，其中所述的四個垂直螺旋槳推進器垂直對稱固定在底板四個凸臺上，底板位于機身下方；所述的兩個前后螺旋槳推進器水平對稱固定在前夾板上，前夾板與后夾板對應(yīng)，兩者之間為機身，所述的前夾板、后夾板之間還設(shè)置有配重器，所述機身的密封艙室內(nèi)裝載有電源和傳感器。
[0007]進一步說，水下作業(yè)機器人通過零浮力纜與浮標(biāo)連接，浮標(biāo)內(nèi)置有可與遠端的手機進行通訊的藍牙裝置。
[0008]進一步說，所述的四個垂直螺旋槳推進器和兩個前后螺旋槳推進器的電機均置于小圓桶內(nèi)，所述小圓筒兩端由上端蓋和下端蓋通過螺栓連接擰緊密封，桶內(nèi)注滿絕緣油，對電機進行密封。
[0009]進一步說，所述小圓筒均通過螺栓連接固定在所述底板或前夾板上。
[0010]進一步說，所述的配重器由中空的鐵餅組成，通過螺桿與前夾板和后夾板相連，其中鐵餅可在螺桿上前后自由移動。
[0011]進一步說，所述傳感器包括陀螺儀傳感器、深度傳感器、九軸姿態(tài)傳感器和速度傳感器。。
[0012]本實用新型的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，螺旋槳推動器為水下機器人提供動力，它通過電機帶動葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推力，反應(yīng)迅速、控制靈活，在水下機械人中得到廣泛運用。水下機器人機身采用有機玻璃制作，各密封艙相互獨立，空間位置符合流體動力學(xué)性能。內(nèi)置空間綜合考慮了散熱、重心、平衡、載重、電氣布放等問題。整體上密封性好，靜穩(wěn)性高，可操作性強，并具有一定的可擴展性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是此水下作業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是此水下作業(yè)機器人的系統(tǒng)連接圖；
[0015]圖3是螺旋槳推進器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1、機身；2、四個垂直螺旋槳推進器；3、兩個前后螺旋槳推進器；
4、底板；5、前夾板；6、后夾板；7、小圓筒；8、智能手機；9、浮標(biāo)；10、水下作業(yè)機器人；11、連接纜；12、螺栓；13、下端蓋；14、螺旋槳；15、上端蓋；16、塑料圓環(huán)。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型提供一種水下機器人10，由帶有密封艙室的機身1、所述機身I內(nèi)裝有用于接收無線指令的控制電路、該控制電路還帶有電機驅(qū)動電路；該機器人還包括四個垂直螺旋槳推進器2和兩個前后螺旋槳推進器3，底板4、前夾板5和后夾板6，所述的四個垂直螺旋槳推進器2垂直對稱固定在所述水下機器人底板4四個凸臺上。所述兩個前后螺旋槳推進器3水平對稱放置在前夾板5兩側(cè)；所述水下機器人的配重器由螺栓連接于前夾板5和后夾板6之間；所述水下機器人機身I的密封艙內(nèi)裝載有電源、傳感器等；所述的螺旋槳推進器的電機均置于小圓桶7內(nèi)，所述小圓筒7兩端通過塑料圓環(huán)16由上端蓋15和下端蓋13通過螺栓12連接擰緊密封，桶內(nèi)注滿絕緣油，對電機進行密封；所述的六個裝有所述螺旋槳推進器的小圓筒7均通過螺栓連接固定在所述底板4或前夾板5上。
[0019]機身I封裝有電源、傳感器、控制電路等，小圓筒7內(nèi)封裝有直流電機、螺旋槳14，其中4個小圓筒7在底座4上垂直對稱放置可實現(xiàn)橫搖、縱傾、航偏和升潛等，2個小圓筒在前夾板5兩側(cè)水平對稱放置可實現(xiàn)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、前進和后退等。通過在岸上用Android智能手機8上安裝的控制端APP發(fā)送指令到通過接連纜11連接到所述水下機器人10的水面藍牙裝置浮標(biāo)9，實現(xiàn)對所述水下機器人的遙控功能，在運動上能夠?qū)崿F(xiàn)定深運動和懸停。
【權(quán)利要求】
1.一種水下作業(yè)機器人，其特征在于:包括帶有密封艙室的機身(I)、所述機身(I)內(nèi)裝有用于接收無線指令的控制電路、該控制電路還帶有電機驅(qū)動電路；所述的電機驅(qū)動電路用于驅(qū)動四個垂直螺旋槳推進器(2)和兩個前后螺旋槳推進器(3)，其中所述的四個垂直螺旋槳推進器(2)垂直對稱固定在底板(4)四個凸臺上，底板位于機身(I)下方；所述的兩個前后螺旋槳推進器(3 )水平對稱固定在前夾板(5 )上，前夾板(5 )與后夾板(6 )對應(yīng)，兩者之間為機身(1)，所述的前夾板(5)、后夾板(6)之間還設(shè)置有配重器，所述機身(I)的密封艙室內(nèi)裝載有電源和傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下作業(yè)機器人，其特征在于:通過零浮力纜(11)與浮標(biāo)(9 )連接，浮標(biāo)(9 )內(nèi)置有可與遠端的手機進行通訊的藍牙裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下作業(yè)機器人，其特征在于:所述的四個垂直螺旋槳推進器(2)和兩個前后螺旋槳推進器(3)的電機均置于小圓桶(7)內(nèi)，所述小圓筒(7)兩端由上端蓋(15)和下端蓋(13)通過螺栓連接擰緊密封，桶內(nèi)注滿絕緣油，對電機進行密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水下作業(yè)機器人，其特征在于:所述小圓筒(7)均通過螺栓連接固定在所述底板(4)或前夾板(5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下作業(yè)機器人，其特征在于:所述的配重器由中空的鐵餅組成，通過螺桿與前夾板(5)和后夾板(6)相連，其中鐵餅可在螺桿上前后自由移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下作業(yè)機器人，其特征在于:所述傳感器包括陀螺儀傳感器、深度傳感器、九軸姿態(tài)傳感器和速度傳感器。
【文檔編號】G05D1/10GK204065835SQ201420462586
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】陳瑤, 張志根, 時少輝, 樓利璇, 酈瑞奇, 余楚盈, 宋宏, 瞿逢重, 陳鷹, 冷建興 申請人:浙江大學(xué)