CN110422305B - 水下推进器和水下跟拍*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水下推进器和水下跟拍***，涉及水下设备技术领域。该水下推进器包括第一整流罩、第二整流罩、第一转向机构、第二转向机构和动力机构，第一转向机构设于动力机构的一端，第二转向机构设于动力机构的另一端。第一整流罩上开设有第一通孔，第二整流罩上开设有第二通孔，第一转向机构开设有第三通孔和多个可选择性开闭的第一转向孔，第二转向机构开设有第四通孔和多个可选择性开闭的第二转向孔；第一通孔、第三通孔和动力机构连通，第二通孔、第四通孔和动力机构连通。该水下推进器结构简单紧凑，转向灵活，可提供稳定可靠的动力。

Description

水下推进器和水下跟拍***

技术领域

本发明涉及水下设备技术领域，具体而言，涉及一种水下推进器和水下跟拍***。

背景技术

在水下对拍摄对象的拍摄通常由第二人通过人工水下跟踪拍摄或第二人在岸上通过线控进行视频跟踪拍摄，成本高，现场响应不及时。或者是由操作员采用手执方式从近距离特定角度拍摄。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种水下推进器，结构简单，转向灵活，平稳性好，能够提供平稳可靠的动力，作为水下辅助动力装备，使用灵活，应用范围广。

本发明的目的包括，例如，提供了一种水下跟拍***，能够作为水下辅助动力装备的同时，实现跟踪拍摄，记录水下活动，功能多样，灵活度高。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种水下推进器，包括第一整流罩、第二整流罩、第一转向机构、第二转向机构和动力机构，所述第一转向机构设于所述动力机构的一端，所述第二转向机构设于所述动力机构的另一端；所述第一整流罩设于所述第一转向机构远离所述动力机构的一侧，所述第二整流罩设于所述第二转向机构远离所述动力机构的一侧；

所述第一整流罩上开设有第一通孔，所述第二整流罩上开设有第二通孔，所述第一转向机构开设有第三通孔和多个可选择性开闭的第一转向孔，所述第二转向机构开设有第四通孔和多个可选择性开闭的第二转向孔；所述第一通孔与所述第三通孔连通，所述第三通孔和所述动力机构连通，所述第二通孔与所述第四通孔连通，所述第四通孔连通和所述动力机构连通。

在可选的实施方式中，所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔、所述第四通孔和所述动力机构位于同一直线上。

在可选的实施方式中，所述动力机构包括动力舱和设于所述动力舱内的第一动力组件和第二动力组件；所述第一动力组件包括相互连接的第一电机和第一螺旋桨，所述第二动力组件包括相互连接的第二电机和第二螺旋桨；所述第一电机和所述第二电机背靠背设置，所述第一螺旋桨靠近所述第一转向机构设置，所述第二螺旋桨靠近所述第二转向机构设置。

在可选的实施方式中，所述第一转向机构包括第一连接体，所述第一连接体沿轴向开设有所述第三通孔，所述第一连接体沿环向均匀开设有多个所述第一转向孔，所述第一转向孔与所述第三通孔连通。

所述第二转向机构包括第二连接体，所述第二连接体沿轴向开设有所述第四通孔，所述第二连接体沿环向均匀开设有多个所述第二转向孔，所述第二转向孔与所述第四通孔连通。

在可选的实施方式中，所述动力舱上沿环向均匀开设有四个平移孔。

在可选的实施方式中，所述第一通孔和所述第二通孔处均设有可调阀门，所述可调阀门用于调节所述第一通孔和所述第二通孔的开度。

在可选的实施方式中，所述可调阀门包括第一盖板、第二盖板和推杆；所述第一盖板连接有第一连杆，所述第二盖板连接有第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆铰接。

所述推杆连接在所述第一连杆和所述第二连杆的铰接处，所述推杆移动能带动所述第一连杆和所述第二连杆相对转动，以带动第一盖板和第二盖板移动，调节所述第一通孔或所述第二通孔的开度。

第二方面，本发明实施例提供一种水下跟拍***，包括拍摄装置、定位装置和如前述实施方式中任一项所述的水下推进器，所述拍摄装置和所述定位装置安装在所述水下推进器上。

在可选的实施方式中，还包括控制器和信号源发射器，所述信号源发射器用于安装在待拍摄物体上；

所述拍摄装置与所述控制器通信连接，所述定位装置用于跟踪所述信号源发射器的位置，且所述定位装置与所述控制器连接；

所述控制器用于接收所述定位装置采集的所述信号源发射器的第一信号，并根据所述第一信号获取所述水下推进器与所述信号源发射器的相对位置，控制所述水下推进器移动，以调整所述拍摄装置的拍摄位置。

在可选的实施方式中，还包括手持架，所述控制器设于所述手持架内，所述手持架与所述水下推进器可拆卸地连接。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

该水下推进器设有第一动力组件和第二动力组件，可以提供更加充足稳定的动力。第一转向机构和第二转向机构分别设置在动力机构的前后两端，前后转向更加灵活，两个转向机构相互配合，可以实现多种姿态调节，姿态调节精准。第一整流罩和第二整流罩分别开设第一通孔和第二通孔，作为前后主进出水口，前进后退动力充足稳定。该水下推进器结构简单，转向灵活，具有充足稳定的动力，能够实现多种姿态精准调节，应用范围广。

该水下跟拍***包括定位装置、拍摄装置和上述的水下推进器，在作为水下辅助动力装备的同时，还能通过拍摄装置记录水下活动，具有拍摄功能，同时，定位装置能够捕获待拍摄物体的位置，实现伴随拍摄即跟拍，丰富了水下推进器的功能，有利于拓展水下活动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的水下推进器的整体结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的水下推进器的分解结构的示意图；

图3为本发明第一实施例提供的水下推进器的第一整流罩的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的水下推进器的第一整流罩内的可调阀门的结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的水下跟拍***的结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供的水下跟拍***的手持架的结构示意图；

图7为本发明第二实施例提供的水下跟拍***的第一应用场景结构示意图；

图8为本发明第二实施例提供的水下跟拍***的第二应用场景结构示意图；

图9为本发明第二实施例提供的水下跟拍***的第三应用场景结构示意图。

图标：100-水下推进器；101-拍摄装置；103-定位装置；110-第一整流罩；111-第一通孔；113-第一盖板；114-第二盖板；115-推杆；116-第一连杆；117-第二连杆；118-固定轴；120-第二整流罩；121-第二通孔；130-第一转向机构；131-第三通孔；133-第一转向孔；140-第二转向机构；141-第四通孔；143-第二转向孔；150-动力机构；151-动力舱；152-电机仓；153-第一桨仓；154-第二桨仓；157-平移孔；161-第一电机；163-第一螺旋桨；165-第二电机；167-第二螺旋桨；170-平衡稳定翼；200-水下跟拍***；210-手持架；211-握持部；212-姿态调节部；213-安装部；214-控制信号发生器；215-指引信号发生器；216-操作功能按键；217-姿态控制按键；220-信号源发射器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参考图1和图2，本实施例提供了一种水下推进器100，包括第一整流罩110、第二整流罩120、第一转向机构130、第二转向机构140和动力机构150，动力机构150包括动力舱151和设于动力舱151内的第一动力组件和第二动力组件。第一转向机构130设于动力舱151的一端，第二转向机构140设于动力舱151的另一端；第一整流罩110设于第一转向机构130远离动力舱151的一侧，第二整流罩120设于第二转向机构140远离动力舱151的一侧。

第一整流罩110上开设有第一通孔111，第二整流罩120上开设有第二通孔121，第一通孔111和第二通孔121作为前后两端的进出水口，通过喷水产生的反推力实现水下推进器100的前进或倒退运动。第一通孔111与第三通孔131连通，第三通孔131和动力舱151连通，即第一通孔111通过第三通孔131与动力舱151连通。第二通孔121与第四通孔141连通，第四通孔141和动力舱151连通，即第二通孔121通过第四通孔141与动力舱151连通。本实施例中，为了使动力传递效率更高，第一通孔111、第二通孔121、第三通孔131、第四通孔141和动力舱151均位于同一直线上。

如图3和图4所示，进一步地，第一通孔111和第二通孔121处均设有可调阀门，可调阀门用于调节第一通孔111和第二通孔121的开度，以改变喷水量，实现反推力大小的调节控制。

可选地，可调阀门包括第一盖板113、第二盖板114和推杆115。第一盖板113连接有第一连杆116，第二盖板114连接有第二连杆117，第一连杆116和第二连杆117铰接。推杆115连接在第一连杆116和第二连杆117的铰接处，推杆115移动能带动第一连杆116和第二连杆117相对转动，以带动第一盖板113和第二盖板114移动，来调节第一通孔111或第二通孔121的开度。本实施例中，第一盖板113和第二盖板114分别设置在第一通孔111或第二通孔121的两侧，第一盖板113和第二盖板114之间的间隔即为第一通孔111或第二通孔121的开度。第一连杆116远离第一盖板113的一端设有第一铰接孔，第二连杆117远离第二盖板114的一端设有第二铰接孔，推杆115上固设有固定轴118，固定轴118依次穿过第一铰接孔和第二铰接孔。推杆115移动使得第一连杆116和第二连杆117相对转动，使得第一盖板113和第二盖板114相互远离或靠近。容易理解，第一连杆116和第二连杆117之间形成的角度越大，第一盖板113和第二盖板114相隔越远，第一通孔111或第二通孔121的开度越大，喷水量越大，反推力越大。第一连杆116和第二连杆117之间形成的角度越小，第一盖板113和第二盖板114相隔越近，第一通孔111或第二通孔121的开度越小，喷水量越小，反推力越小。本实施例中，可以采用电机驱动推杆115移动，电机通过锂电池组供电，能够实现第一通孔111和第二通孔121的开度的无级调节，即第一盖板113和第二盖板114可以完全关闭第一通孔111或第二通孔121，使喷水量为零，也可以完全开启第一通孔111或第二通孔121，使喷水量达到最大，也可以调节至任意开度。

请结合图2，第一转向机构130开设有第三通孔131和多个可选择性开闭的第一转向孔133，第二转向机构140开设有第四通孔141和多个可选择性开闭的第二转向孔143。可选地，第一转向机构130包括第一连接体，第一连接体设于第一整流罩110和动力舱151之间，第一连接体沿轴向开设有第三通孔131，第一连接体沿环向开设有多个第一转向孔133，且第一转向孔133与第三通孔131连通。第二转向机构140包括第二连接体，第一连接体设于第二整流罩120和动力舱151之间，第二连接体沿轴向开设有第四通孔141，第二连接体沿环向开设有多个第二转向孔143，且第二转向孔143与第四通孔141连通。

本实施例中，第一转向孔133的数量为四个，均匀间隔设置在第一连接体的环形周面上，两个相邻的第一转向孔133之间间隔90度，呈两两相对的方式排列，分别用于控制向左、向右、向前、向后的方向转向。类似地，第二转向孔143的数量以及分布方式与第一转向孔133的数量和分布方式一致。容易理解，第一转向孔133和第二转向孔143内可分别设置开关阀，以实现各个转向孔的打开和关闭。四个第一转向孔133和四个第二转向孔143中的开关阀分别独立控制，并且可以相互配合协调以实现多种运动姿态的调节。可选地，本实施例中，各个开关阀仅需要实现打开、关闭两种状态即可。

第一动力组件包括相互连接的第一电机161和第一螺旋桨163，第二动力组件包括相互连接的第二电机165和第二螺旋桨167。第一电机161和第二电机165背靠背设置，第一螺旋桨163靠近第一转向机构130设置，第二螺旋桨167靠近第二转向机构140设置。第一电机161和第二电机165背靠背的设置，可以使结构更加紧凑，节约安装空间，缩减整个水下推进器100的体积，第一电机161和第二电机165相互独立控制，比如使水下推进器100前进时，第一电机161正转、第二电机165反转，两个电机均产生向前的推力，使水下推进器100获得足够的动力。

进一步地，动力舱151包括电机仓152和分别设于电机仓152两侧的第一桨仓153和第二桨仓154，第一螺旋桨163设于第一桨仓153内，第二螺旋桨167设于第二桨仓154内。本实施例中，第一桨仓153和第二桨仓154内还分别设有内径流整流罩，动力舱151的电机仓152上沿环向开设有多个平移孔157。可选地，平移孔157的数量为四个，均匀间隔布设在电机仓152的环形周面上。容易理解，四个平移孔157也可以选择性地开闭，用于控制上下左右四个方向的平移。其选择性开闭的控制方式包括但不限于在各个平移孔157内安装开关阀。

第一桨仓153和第二桨仓154上分别设有平衡稳定翼170，以提高水下推进器100运行中的稳定性。进一步地，第一桨仓153上的平衡稳定翼170的数量为两个，两个平衡稳定翼170相对设置，即相互之间呈180度设置。第二桨仓154上的平衡稳定翼170的数量为三个，三个平衡稳定翼170沿第二桨仓154的环形外表面均匀间隔设置，即相邻两个平衡稳定翼170之间呈60度设置。当然，并不仅限于此，平衡稳定翼170的数量和设置方式还可以是其他形式，这里不作具体限定。

容易理解，第一电机161和第二电机165通过锂电池组供电，锂电池组设有防水结构，可以安装在电机仓152内，也可以通过外挂方式设置在动力舱151外，这里不作具体限定。该水下推进器100上安装有拍摄装置101和定位装置103，拍摄装置101能用于拍照以及拍摄记录水下视频；定位装置103能捕获待拍摄物体的空间方向和位置，并能测量水下推进器100与待拍摄物体之间的距离。

本实施例提供的水下推进器100，其具体的开关控制方式以及运动方式如下：

前行时，第一电机161带动第一螺旋桨163旋转，水流从第一通孔111进入，经第三通孔131、动力舱151、第四通孔141，从第二通孔121喷出，从而推动水下推进器100向前运动。

前行状态下进行平移或转向：第一电机161保持运转，可根据运动方式和方向，打开对应的平移孔157，可以实现设备的上下左右平移；如，左平移孔157开启，其余三个平移孔157关闭，水流从左平移孔157喷出，从而推动水下推进器100向右平移。

第一电机161保持运转，可根据运动方式和方向，打开和关闭对应的第二转向孔143，提供向上、向下、向左、向右的转向；平移孔157和转向孔同时打开多个喷口时，可以提供更多组合的运动姿态和方向。为确保平移和转向动力，可调小或关闭第二通孔121，减少后喷口流量，将流量导向平移或转向动力。第一转向孔133和第二转向孔143也可以协同控制，使得转向更快捷、灵活，操作响应速度更快。

悬停状态时调整姿态，此时第一电机161和第二电机165均停止。如需要调整设备姿态，要关闭第一通孔111和第二通孔121，并打开四个第一转向孔133即前全向进水口，开启对应的平移孔157或第二转向孔143，再启动第一电机161，带动第一螺旋桨163旋转，实现水下推进器100的原地平移或转向。当然，也可以关闭第一通孔111和第二通孔121，并打开四个第二转向孔143即后全向进水口，开启对应的平移孔157或第一转向孔133，再启动第二电机165，带动第二螺旋桨167旋转，实现水下推进器100的原地平移或转向。还有其他类似的控制方式，这里不作具体限定。

后退运行时，第一电机161反向旋转，或控制第二电机165运转即可。因整个动力机构150是对称结构，按前进运行时相反的方式操作即可，这里不再赘述。表1为控制各组件移动的开关编号及开关类型。

表1

其中，X1表示控制第一螺旋桨163转动的开关；X2表示控制第二螺旋桨167转动的开关；A表示控制前后进出水口的开关阀，A1为控制前进出水口即第一通孔111的开关阀，A2为控制后进出水口即第二通孔121的开关阀；B表示控制第一转向孔133的开关，Bu、Bl、Br、Bd分别表示控制上下左右四个方向上的第一转向孔133的开关；C表示控制平移孔157的开关，Cu、Cl、Cr、Cd分别表示控制上下左右四个方向上的平移孔157的开关；D表示控制第二转向孔143的开关，Du、Dl、Dr、Dd分别表示控制上下左右四个方向上的第二转向孔143的开关。

表2为列举的水下推进器100的部分运动姿态时各控制开关的控制逻辑，一种运动姿态的调节可以通过不同的操作动作来实现，表2仅给出了两种控制逻辑，表中列举的方式并不是唯一的，在该控制逻辑下的其它操作组合也是可行的，这里不再详细列举。

表2

需要说明的是，以上运动形态都提供两种开关逻辑，其中前进和后退分别提供半功率和全功率两种方式；四种移动和转向运行形态也分别提供前进水(前全向进水口)和后进水(后全向进水口)两种模式。这些模式可以在复杂的组合运行模式下灵活使用，只要相互之间不产生冲突，如排除前进后退组合、上下移动组合、左右移动组合、上下转动组合、左右转动组合模式。这些运动形态的逻辑开关的选择，需要考虑到目标对象的运动形态以及水下环境的情况进行选择。

本实施例提供的水下推进器100，其有益效果如下：

该水下推进器100可以仅使用一组同轴同向动力组件(比如第一电机161和第一螺旋桨163)，即可控制六个平移方向(前、后、上、下、左、右)和四个转动方向(上、下、左、右)的动力输出，结构精简。本实施例中，动力机构150包括第一动力组件和第二动力组件，动力机构150采用前后对称方式设计，中间的四个平移孔157、第一转向孔133以及第二转向孔143配合、协调动作，可以实现多种运动姿态的组合，实现更多复杂的运动形态的操控，且对称结构的设置方式，也有利于配件的加工、组装和维护。第一电机161和第二电机165采用背靠背的结构设计，两个电机同时运转时方向相反，可以抵消轴向旋转力，保持水下推进器100的稳定性。该水下推进器100采用直通水流通道结构，降低动力损耗。并且，所有调节设备均采用内置方式，极大改善了外观造型，降低了运行中的阻力。

第二实施例

请参照图5，本发明实施例提供一种水下跟拍***200，包括控制器、拍摄装置101、定位装置103、信号源发射器220和如前述实施方式中任一项的水下推进器100，拍摄装置101和定位装置103安装在水下推进器100上。信号源发射器220用于安装在待拍摄物体上。拍摄装置101与控制器通信连接，定位装置103用于跟踪信号源发射器220的位置，且定位装置103与控制器连接。控制器用于接收定位装置103采集的信号源发射器220的第一信号，并根据第一信号获取水下推进器100与信号源发射器220的相对位置，控制水下推进器100移动，以调整拍摄装置101的拍摄位置。

可选地，拍摄装置101包括但不限于摄像头模组，定位装置103包括但不限于方向信号***或探测器等，能用于追踪定位信号源发射器220的位置并测量水下推进器100与信号源发射器220之间的距离。当然，该距离计算可以由定位装置103获取，也可以由控制器来计算获取，控制器可以通过获取定位装置103采集的信号源发射器220的位置信号来计算。以跟拍潜水员水下活动为例，信号源发射器220可以安装在潜水员身上。本实施例中，信号源发射器220能够发射特定信号源，比如特定频率特定波长的光信号或声音信号等，供定位装置103接收、以捕获信号源发射器220的位置。

摄像头模组的数量可以是一个或多个，安装在水下推进器100的各个部位。定位装置103的数量也可以是一个或多个，安装在水下推进器100的各个部位。本实施例中，拍摄装置101的数量为两个，一前一后布设，即第一整流罩110上设置一个拍摄装置101，第二整流罩120上设置一个拍摄装置101，拍摄装置101具有拍照和视频录像功能。定位装置103的数量为六个，上下左右前后方向各设置一个，可选地，第一整流罩110的上部、第二整流罩120的下部分别设置一个，用于前后方向的探测和定位；第一桨仓153的顶部和底部分别设置一个，用于上下方向的探测和定位；第二桨仓154的左侧和右侧分别设置一个，用于左右方向的探测和定位。第一整流罩110上的拍摄装置101和定位装置103分设于相对的两侧，第二整流罩120上的拍摄装置101和定位装置103分设于相对的两侧。定位装置103能够实现六个方向的空间距离探测和观察信号源发射器220的方位和距离测量的功能。

请参照图6，该水下跟拍***200还包括手持架210，控制器设于手持架210内，手持架210与水下推进器100可拆卸地连接。手持架210包括握持部211和设置在握持部211上的姿态调节部212，姿态调节部212上设有两个相对设置的安装部213，安装部213用于与水下推进器100可拆卸连接。本实施例中，安装部213能够安装到水下推进器100的动力舱151上。姿态调节部212上设有控制信号发生器214、指引信号发生器215和操作功能按键216等，按键包括但不限于拍摄模式快捷键等。握持部211上设有姿态控制按键217，能够用于控制姿态调节部212的位置姿态，由于水下推进器100是安装在姿态调节部212上的，从而可以调控水下推进器100的位置姿态。该手持架210可以单独使用，控制水下推进器100的拍摄模式，也可以与水下推进器100安装在一起，潜水员可以固定住握持部211，水下推进器100既可以作为潜水员的动力辅助装备，也可以作为跟拍设备。

需要说明的是，控制器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。当然，控制器也可以集成为PLC控制器等。优选地，本实施例中，控制器为PLC控制器。

可选地，该水下跟拍设备还设有其他辅助功能，包括但不限于：

1、无控制信号报警。当水下推进器100长时间接受不到信号源发射器220发出的主动信号，则会发出报警声和闪光，提醒潜水员。

2、失联上浮。在无控制信号报警一定时间后，再收不到信号，则自动升到水面，持续发出报警和闪光。

3、电量低报警。水下推进器100电量低时，发出指定闪光信号，提醒潜水员。

4、故障报警。当机器故障时，发出指定闪光信号，提醒潜水员。

5、回收。通过控制器发出回收指令，水下推进器100中断其他操作，返回信号源发射器220附近。

6、开关灯光。开启和关闭照射光源，在光线暗的环境下，补充光照，有利于拍摄。

本实施例提供的一种水下跟拍***200，其工作原理是：

一个水下推进器100对应一个控制器及多个信号源发射器220，主要应用于水下对特定信号的跟踪、伴随和拍摄，对设备的稳定、悬浮、平移、转向有较高要求的场景。该水下跟拍***200可以作为水下活动的探测、记录设备，也可以用于潜水员的动力辅助装备，也可以随潜水员潜游，在潜水员光电指令指示下，对特定信号进行跟踪拍摄。比如，该水下跟拍***200可以提供主动信号跟踪拍摄模式、指引信号跟踪拍摄模式、人工拍摄模式以及预设路径拍摄模式等。

第一，主动信号跟踪拍摄模式：

请参照图7，拍摄装置101的摄像头对着主动信号源发生方向，即信号源发射器220的方向，并根据控制器发出的预设拍摄模式指令，进行智能跟踪拍摄。一台水下推进器100可以同时记录和跟踪多个主动信号源。可选地，单目标模式下，可根据切换规则切换到不同的跟踪主动信号源，逐次进行智能跟踪拍摄。多目标模式下，水下跟拍***200会自动根据多目标的位置、姿态和运动方向，计算合理的距离和角度，进行智能跟踪拍摄，确保多目标在视场范围内可见。

第二，指引信号跟踪拍摄模式：

请参照图8，指引信号拍摄模式下，拍摄装置101的摄像头对着信号源指向方向，信号源指向方向由指引信号发生器215发出，摄像头对准反射信号，并根据控制器发出的预设拍摄路径模式指令，进行自动拍摄。

第三，预设拍摄路径模式：

预设拍摄路径模式是指预先在拍摄装置101内存储多种路径指令模式，比如：(1)等距固定视角模式，水下推进器100与主动信号源在同向运动时，始终保持固定距离和视角。(2)变距固定视角，水下推进器100与主动信号源在同向运动时，始终保持固定视角，但距离在一定范围变化。(3)等距平面绕行，水下推进器100围绕主动信号源在平面上进行圆周运动，但摄像头始终保持对准信号源。(4)变距平面绕行，水下推进器100围绕主动信号源在平面上进行椭圆运动，但摄像头始终保持对准信号源。(5)等距垂直绕行，水下推进器100围绕主动信号源在平面上进行圆周运动的同时还进行上下运动，但摄像头始终保持对准信号源。(6)变距垂直绕行，水下推进器100围绕主动信号源在平面上进行椭圆运动的同时还进行上下运动，但摄像头始终保持对准信号源。(7)自定义路径，水下推进器100围绕主动信号源按自定义路径进行运动，但摄像头始终保持对准信号源。(8)手动控制，水下推进器100由手动控制姿态和路径。(9)多目标智能拍摄，水下推进器100根据感应到的主动信号源，自动计算合适的拍摄距离和角度。

其中，主动信号源即信号源发射器220发出的信号。可选地，在实现“等距平面绕行”预设路径时，如果目标对象和水下环境都是静止的，则只需要通过向左移动和向右转动即可以实现。但如果目标对象是向前移动的话，那么整个过程除了向左移动和向右转动，还需要增加向前移动和向后移动配合使用。同时，需要通过半功率和全功率来调整运动速度。

第四，人工拍摄模式：

请参照图9，将水下推进器100和设有控制器的手持架210安装在一起，形成一个手执设备，这时水下推进器100就工作在人工模式下，提供拍摄功能和辅助动力功能，即可以作为水下推进辅助动力装备，不需要提供信号定位和识别、方向计算等功能。

本实施例提供的水下跟拍***200，采用光电信号直接由操作员在水下现场进行实时控制，结合水下推进器100的各种运行姿态，可以实现大多数需要由第二人进行人工或线控方式解决的拍摄工作。除此之外，该水下跟拍***200还可以对游泳运动的人群提供水下跟踪拍摄，以记录其水下运动姿态。水下跟拍***200既可以作为水下辅助动力装备，也可以作为跟拍设备，功能多样，并且拍摄模式灵活多样，操控者可以通过控制器进行拍摄模式的快速切换，功能丰富，控制灵活方便。

综上所述，本发明实施例提供了一种水下推进器100和水下跟拍***200，能够应用于水下对特定信号的跟踪、伴随和拍摄，对设备的稳定、悬浮、平移、转向有较高要求的场景。既可以作为水下辅助动力装备，也可以作为跟拍设备，功能多样，使用场景灵活多样，可以通过不同的控制组合实现多种运动姿态，有利于拓展水下活动，具有极大的推广应用价值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种水下推进器，其特征在于，包括第一整流罩、第二整流罩、第一转向机构、第二转向机构和动力机构；

所述第一转向机构设于所述动力机构的一端，所述第二转向机构设于所述动力机构的另一端；所述第一整流罩设于所述第一转向机构远离所述动力机构的一侧，所述第二整流罩设于所述第二转向机构远离所述动力机构的一侧；

所述第一整流罩上开设有第一通孔，所述第二整流罩上开设有第二通孔，所述第一转向机构开设有第三通孔和多个可选择性开闭的第一转向孔，所述第二转向机构开设有第四通孔和多个可选择性开闭的第二转向孔；所述第一通孔与所述第三通孔连通，所述第三通孔和所述动力机构连通，所述第二通孔与所述第四通孔连通，所述第四通孔和所述动力机构连通；

所述动力机构包括动力舱和设于所述动力舱内的第一动力组件和第二动力组件；所述第一动力组件包括相互连接的第一电机和第一螺旋桨，所述第二动力组件包括相互连接的第二电机和第二螺旋桨；所述第一电机和所述第二电机背靠背设置，所述第一螺旋桨靠近所述第一转向机构设置，所述第二螺旋桨靠近所述第二转向机构设置；

所述第一转向机构包括第一连接体，所述第一连接体沿轴向开设有所述第三通孔，所述第一连接体沿环向均匀开设有多个所述第一转向孔，所述第一转向孔与所述第三通孔连通；

所述第二转向机构包括第二连接体，所述第二连接体沿轴向开设有所述第四通孔，所述第二连接体沿环向均匀开设有多个所述第二转向孔，所述第二转向孔与所述第四通孔连通。

2.根据权利要求1所述的水下推进器，其特征在于，所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔、所述第四通孔和所述动力机构位于同一直线上。

3.根据权利要求1所述的水下推进器，其特征在于，所述动力舱上沿环向均匀间隔开设有四个平移孔。

4.根据权利要求1所述的水下推进器，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔处均设有可调阀门，所述可调阀门用于调节所述第一通孔和所述第二通孔的开度。

5.根据权利要求4所述的水下推进器，其特征在于，所述可调阀门包括第一盖板、第二盖板和推杆；所述第一盖板连接有第一连杆，所述第二盖板连接有第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆铰接；

所述推杆连接在所述第一连杆和所述第二连杆的铰接处，所述推杆移动能带动所述第一连杆和所述第二连杆相对转动，以带动第一盖板和第二盖板移动，调节所述第一通孔或所述第二通孔的开度。

6.一种水下跟拍***，其特征在于，包括拍摄装置、定位装置和如权利要求1至5中任一项所述的水下推进器，所述拍摄装置和所述定位装置安装在所述水下推进器上。

7.根据权利要求6所述的水下跟拍***，其特征在于，还包括控制器和信号源发射器，所述信号源发射器用于安装在待拍摄物体上；

所述拍摄装置与所述控制器通信连接，所述定位装置用于跟踪所述信号源发射器的位置，且所述定位装置与所述控制器连接；

所述控制器用于接收所述定位装置采集的所述信号源发射器的第一信号，并根据所述第一信号获取所述水下推进器与所述信号源发射器的相对位置，控制所述水下推进器移动，以调整所述拍摄装置的拍摄位置。

8.根据权利要求7所述的水下跟拍***，其特征在于，还包括手持架，所述控制器设于所述手持架内，所述手持架与所述水下推进器可拆卸地连接。