CN209441584U - 一种多用途水下机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多用途水下机器人，包括上位机、中位机和下位机。所述上位机包括浮板、侧板和框架支撑杆。所述中位机包括核心舱中的单片机控制***、监测***、照明***、能源***及两侧的水平推进***和垂直推进***。所述下位机包括机械抱臂、机械手臂和磁性履带，所述中位机和下位机通过光纤。所述中位机收发数据和摄像头拍摄图像，并对下位机发送相应指令。机器人对各种环境适应性强，可根据实际需要更换机械手、机械抱臂、焊接手臂等，实现一机多用，可以实现水下管道实时监测、人工救援辅助功能、捡拾海底垃圾、水下焊接、水下切割，具有较高的实用性和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体指一种水下机器人，可根据实际需求安装机械结构。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，智能化的商品也层出不穷，其中，水下机器人就是其中的一个重要领域。人类对海洋资源的开发，使得小型水下机器人在水下应用的也更为广泛，技术也更加娴熟。
目前在国内外对水下机器人功能性都是单一方向，如：水下监测机器人、水下拾取机器人、水下焊接机器人等，这些单一工作性能的机器人在工作时，就需要多种类型的机器人配合完成，造成投资过大、操作繁琐、检修复杂、精度偏差大等问题。多用途水下机器人可以根据工作需求实现多个功能，对实际问题更快更准确地解决。
发明内容
为了克服现有的水下机器人工作性能单一的不足,本实用新型提供一种多用途水下机器人，该水下机器人可以根据实际需要可以调整工作方式，以达到一机多用途，提高水下机器人的利用效率，避免了繁琐的操作和调试等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种多用途水下机器人，包括上位机、中位机和下位机，所述上位机包括浮板、侧板和框架支撑杆，所述中位机设有核心舱、左舱和右舱，所述下位机设有机械抱臂***、机械手***和电磁履带***，所述中位机和下位机通过光纤连接。
其中，所述核心舱包括控制***、监测装置和能源装置，所述左舱、右舱设有垂直推进装置、水平推进装置、垂直电机。
其中，所述核心舱通过两个支撑梁分别连接所述左舱、右舱，两个所述支撑梁通过螺栓连接，所述左舱通过连接架连接所述右舱。
其中，两个所述侧板的4个边角分别连接4个所述框架支撑杆，所述浮板分别连接所述侧板内侧。
其中，所述控制***设有湿度传感器、压力传感器、电气控制装置和线缆管道，所述湿度传感器位于核心舱的内壁，所述压力传感器位于核心舱的外壁，所述电气控制装置和所述线缆管道位于核心舱内部。
其中，所述监测装置设有摄像头和照明装置，所述摄像头固定在核心舱内部支撑架，且位于核心舱整流罩内侧，所述照明装置固定在左舱和右舱内壁，且位于左舱整流罩和右舱整流罩内部。
其中，所述能源装置设有锂电池，所述锂电池固定在核心舱内部。
其中，所述垂直推进装置包括垂直固定架、垂直保护罩和垂直导流罩，4个所述垂直保护罩分别固定在垂直于所述左舱、右舱的前后两端，所述垂直固定架连接所述垂直保护罩内侧，所述垂直电机分别连接所述垂直固定架、垂直导流罩和垂直螺旋桨，所述垂直螺旋桨位于所述垂直保护罩底部，所述垂直导流罩位于所述垂直保护罩顶部。
其中，所述水平推进装置包括水平固定支架、水平保护罩和水平导流罩，两个所述水平保护罩分别固定在支撑梁两侧，且位于核心舱两侧，所述水平固定支架连接所述水平保护罩内侧，水平电机分别连接所述水平固定支架、水平导流罩和水平螺旋桨，所述水平螺旋桨位于所述水平保护罩后方，所述水平导流罩位于所述水平保护罩前端。
其中，所述机械抱臂***包括机械抱臂，所述中位机的底部连接所述机械抱臂和舵机。
其中，所述机械手***包括机械手和固定支架，所述机械手和舵机固定在所述框架支撑杆上。
其中，所述电磁履带***固定在所述机械抱臂底盘，履带小车两侧设有所述电磁履带，所述履带小车的底部2个电磁***的从动车轮通过履带轴连接。
本实用新型的有益效果是：本发明的多用途水下人安装有摄像头、压力传感器、机械手、机械抱臂和电磁履带等结构，可以根据实际需要实现实时监测、测量深度、拾捡海底垃圾、水下焊接、水下救援、管道实时监测或陆地行驶等工作内容，相比同类机器人实现单一工作性能，该水下机器人增加了多种工作性能，提高了机器人的利用率，去除了多个机器人联合工作的繁琐操作和调试工作的麻烦，提高了处理问题的效率，该机器人具有很强的适应，既可以通过遥控控制，也可自动化，操作多样化。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本发明多用途水下机器人主视结构示意图。
图2是本发明多用途水下机器人俯视结构示意图。
图3是本发明多用途水下机器人侧视结构示意图。
具体的，1-弹性轮，2-机械抱臂，3-电磁履带，4-框架支撑杆，5-左舱，6-抱臂支撑杆， 7-水平电机，8-核心舱，9-连接架，10-抱臂底座，11-抱臂舵机，12-机械手，13-抱臂加强杆， 14-垂直电机，15-浮板，16-核心舱堵头，17-侧板，18-核心舱密封盖，19-支撑梁，20-连接支架，21-连接座，22-抱臂转轴。
具体实施方式
本发明提供一种多用途水下机器人，包括上位机、中位机和下位机，所述上位机包括浮板15、侧板17和框架支撑杆4，所述中位机设有核心舱8、左舱5和右舱，所述下位机设有机械抱臂***、机械手***和电磁履带***，所述中位机和下位机通过光纤连接。
其中，所述核心舱8包括控制***、监测装置和能源装置，所述左舱5、右舱设有垂直推进装置。
其中，所述核心舱8顶部设有核心舱堵头16，所述核心舱8尾部设有核心舱密封盖，所述核心舱8通过两个支撑梁19分别连接所述左舱5、右舱，两个所述支撑梁19通过螺栓连接，所述左舱通过连接架9连接所述右舱。
其中，两个所述侧板17的4个边角分别连接4个所述框架支撑杆4，所述浮板15分别连接所述侧板17内侧，对机器人各部件起固定作用。
其中，所述控制***设有湿度传感器、压力传感器、电气控制装置和线缆管道，所述湿度传感器位于核心舱8的内壁，所述压力传感器位于核心舱8的外壁，所述电气控制装置和所述线缆管道位于核心舱8内部，对核心舱8内湿度和机器人下水深度的数据回传，通过这些数据可以对机器人发出相应指令，并判断机器人的是否处于正常工作状态。
其中，所述监测装置设有摄像头和照明装置，所述摄像头固定在核心舱内部支撑架，且位于核心舱整流罩内侧，所述照明装置固定在左舱5和右舱内壁，且位于左舱整流罩和右舱整流罩内部，将水下图像回传，通过对图像处理，实现对机器人的实时控制。
其中，所述能源装置设有锂电池，所述锂电池固定在核心舱8内部，对机器人各个***提供电能。
其中，所述垂直推进装置包括垂直固定架、垂直保护罩和垂直导流罩，4个所述垂直保护罩分别固定在垂直于所述左舱5、右舱的前后两端，所述垂直固定架连接所述垂直保护罩内侧，所述垂直电机14分别连接所述垂直固定架、垂直导流罩和垂直螺旋桨，所述垂直螺旋桨位于所述垂直保护罩底部，所述垂直导流罩位于所述垂直保护罩顶部。
其中，所述水平推进装置包括水平固定支架、水平保护罩和水平导流罩，两个所述水平保护罩分别固定在支撑梁19两侧，且位于核心舱8两侧，所述水平固定支架连接所述水平保护罩内侧，水平电机7分别连接所述水平固定支架、水平导流罩和水平螺旋桨，所述水平螺旋桨位于所述水平保护罩后方，所述水平导流罩位于所述水平保护罩前端。
其中，所述机械抱臂***包括机械抱臂2、抱臂加强杆13、弹性轮1、抱臂支撑杆6、抱臂转轴22和抱臂舵机11，所述中位机的底部通过连接支架20连接所述机械抱臂2，可以根据实际情况安装，实现机械抱臂2张合，提供人工救援辅助工具。
其中，所述机械手***包括机械手12和固定支架，所述机械手12和舵机11固定在所述框架支撑杆4上，可以随时对海底垃圾拾取，提高清洁效率。
其中，所述电磁履带***通过连接座21连接所述机械抱臂底盘10，履带小车两侧设有所述电磁履带3，所述履带小车的底部2个电磁***的从动车轮通过履带轴连接，接触面积大，运动速度稳定。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均在包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多用途水下机器人，包括上位机、中位机和下位机，所述上位机包括浮板、侧板和框架支撑杆，所述中位机设有核心舱、左舱和右舱，所述下位机设有机械抱臂***、机械手***和电磁履带***，所述中位机和下位机通过光纤连接；所述核心舱包括控制***、监测装置和能源装置，所述左舱、右舱设有垂直推进装置、水平推进装置、垂直电机；所述核心舱通过两个支撑梁分别连接所述左舱、右舱，两个所述支撑梁通过螺栓连接，所述左舱通过连接架连接所述右舱。
2.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，两个所述侧板的4个边角分别连接4个所述框架支撑杆，所述浮板分别连接所述侧板内侧。
3.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述控制***设有湿度传感器、压力传感器、电气控制装置和线缆管道，所述湿度传感器位于核心舱的内壁，所述压力传感器位于核心舱的外壁，所述电气控制装置和所述线缆管道位于核心舱内部。
4.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述监测装置设有摄像头和照明装置，所述摄像头固定在核心舱内部支撑架，且位于核心舱整流罩内侧，所述照明装置固定在左舱和右舱内壁，且位于左舱整流罩和右舱整流罩内部。
5.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述能源装置设有锂电池，所述锂电池固定在核心舱内部。
6.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述垂直推进装置包括垂直固定架、垂直保护罩和垂直导流罩，4个所述垂直保护罩分别固定在垂直于所述左舱、右舱的前后两端，所述垂直固定架连接所述垂直保护罩内侧，所述垂直电机分别连接所述垂直固定架、垂直导流罩和垂直螺旋桨，所述垂直螺旋桨位于所述垂直保护罩底部，所述垂直导流罩位于所述垂直保护罩顶部。
7.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述水平推进装置包括水平固定支架、水平保护罩和水平导流罩，两个所述水平保护罩分别固定在支撑梁两侧，且位于核心舱两侧，所述水平固定支架连接所述水平保护罩内侧，水平电机分别连接所述水平固定支架、水平导流罩和水平螺旋桨，所述水平螺旋桨位于所述水平保护罩后方，所述水平导流罩位于所述水平保护罩前端。
8.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述机械抱臂***包括机械抱臂，所述中位机的底部连接所述机械抱臂和舵机。
9.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述机械手***包括机械手和固定支架，所述机械手和舵机固定在所述框架支撑杆上。
10.如权利要求1所述的多用途水下机器人，其特征在于，所述电磁履带***固定在所述机械抱臂底盘，履带小车两侧设有所述电磁履带，所述履带小车的底部2个电磁***的从动车轮通过履带轴连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112829896A (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-25 | 纳百创新科技有限公司 | 一种船身爬行机器人 |
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| CN114352844A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 广州大学 | 一种多功能轻型软体机器人 |
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