一种一体化的小型水下机器人推进器的制作方法

专利2024-10-05  10



1.本实用新型涉及推进器技术领域,特别是涉及一种一体化的小型水下机器人推进器。


背景技术:

2.随着海洋工程及其他相关技术的发展,以及人类对探索海洋的需求日益增加。水下机器人在军用、工业和民用方面都发挥着重要的作用,常见的应用场景有:检查大坝、船底走私、搜寻水下证据、海上救助打捞、排污、水下观测等。推进器作为水下机器人的核心部件之一,对水下机器人的运动和性能有很大的影响。目前,小型水下机器人的推进器相关的优化、设计和发明寥寥无几,并且成本昂贵、灵活性较差,对于小型水下机器人的发展和推广造成很大限制。
3.授权公告号为cn208897295u的中国专利公开了一体化的小型水下机器人推进器,其主要部分包括:螺旋桨、导流罩、防水电机、电机驱动板、磁角度编码器、磁铁座、散热片。其特征在于:螺旋桨的相关参数优化;防水电机内嵌于桨毂内部;导流罩为加速型导管;电机驱动板和散热片位于推进器侧面的密封舱内;磁角度编码器则放置于电机与推进器后盖之间,其具有采用3d打印的工艺,加工方便、重量轻、便携性高等优点。
4.但是上述已公开方案存在如下不足之处:上述装置中推进效果简单,不具有转向功能的同时,水平设置的推进器不便于垂直方向上的升降功能。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的是针对背景技术中存在的技术问题,本实用新型提出一种一体化的小型水下机器人推进器,本实用新型通过多组转动涡轮与升降涡轮组合的方式能够有效的提高水下机器人在水下环境工作过程当中的稳定性,通过气囊与高压气罐的组合能够在完成工作后通过排出气囊中的水分从而增大浮力实现了快速上浮的效果,本装置底部的支撑支架和缓冲垫使得本装置便于存放的同时避免了本装置与水底刚性碰撞,提高了本装置的使用稳定性。
6.本实用新型提出了一种一体化的小型水下机器人推进器,包括连接支架、支撑支架、缓冲垫、照明灯、伸缩杆、夹持爪、气囊、高压气罐、电机支架、升降涡轮、测距仪、转动支架、转动涡轮和压力传感器;
7.连接支架底部与支撑支架连接;支撑支架底部与缓冲垫连接;多组支撑支架与缓冲垫分布在连接支架四周;连接支架底部与照明灯连接;连接支架底部与伸缩杆连接;伸缩杆输出端与夹持爪连接;连接支架内壁与气囊连接;气囊侧面上设有排水阀;气囊远离排水阀的一端上设有连接管,连接管远离气囊的一端与高压气罐连接;高压气罐与连接支架连接;连接支架顶部与电机支架连接;电机支架与升降涡轮连接;升降涡轮朝向竖直正上方;连接支架四角处与转动支架连接;转动支架底部设有转动电机,转动电机输出端与转动涡轮传动连接;连接支架底部与压力传感器连接;压力传感器朝向竖直正下方。
8.优选的,连接支架底部上设有摄像头,摄像头朝向与照明灯朝向一致。
9.优选的,连接支架底部上设有遥控装置,遥控装置与高压气罐控制连接。
10.优选的,夹持爪上设有夹持电机,夹持电机表面上设有防水层,夹持爪上设有防滑层。
11.优选的,排水阀设置于气囊侧面底部,气囊顶部山上共和有加注管,加注管上设有盖体。
12.优选的,高压气罐上设有橡胶密封圈,橡胶密封圈设置于连接管接缝处。
13.优选的,转动涡轮对称设置于连接支架两侧,转动涡轮位于测距仪上方。
14.优选的,连接支架内壁上设有弧形凹槽,弧形凹槽与气囊外端面连接。
15.本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
16.本实用新型通过多组转动涡轮与升降涡轮组合的方式能够有效的提高水下机器人在水下环境工作过程当中的稳定性,通过气囊与高压气罐的组合能够在完成工作后通过排出气囊中的水分从而增大浮力实现了快速上浮的效果,本装置底部的支撑支架和缓冲垫使得本装置便于存放的同时避免了本装置与水底刚性碰撞,提高了本装置的使用稳定性,通过照明灯与测距仪的组合能够便于本装置工作人员操作水下的机器人进行工作,夹持爪与伸缩杆的组合能够便于获得水下样本,从而避免了人工潜水的过程,通过压力传感器能够通过计算得出当前下潜的水压从而得出当前下潜深度,便于工作人员在水面进行控制。
附图说明
17.图1为本实用新型一种一体化的小型水下机器人推进器的实施例的结构示意图;
18.图2为本实用新型提出的一种一体化的小型水下机器人推进器的正视图;
19.图3为本实用新型提出的一种一体化的小型水下机器人推进器的侧视图;
20.附图标记:1、连接支架;2、支撑支架;3、缓冲垫;4、照明灯;5、伸缩杆;6、夹持爪;7、气囊;8、高压气罐;9、电机支架;10、升降涡轮;11、测距仪;12、转动支架;13、转动涡轮;14、压力传感器。
具体实施方式
21.实施例一
22.如图1-3所示,本实用新型提出的一种一体化的小型水下机器人推进器,包括连接支架1、支撑支架2、缓冲垫3、照明灯4、伸缩杆5、夹持爪6、气囊 7、高压气罐8、电机支架9、升降涡轮10、测距仪11、转动支架12、转动涡轮13和压力传感器14;
23.连接支架1底部与支撑支架2连接;支撑支架2底部与缓冲垫3连接;多组支撑支架2与缓冲垫3分布在连接支架1四周;连接支架1底部与照明灯4 连接;连接支架1底部与伸缩杆5连接;伸缩杆5输出端与夹持爪6连接;连接支架1内壁与气囊7连接;气囊7侧面上设有排水阀;气囊7远离排水阀的一端上设有连接管,连接管远离气囊7的一端与高压气罐8连接;高压气罐8 与连接支架1连接;连接支架1顶部与电机支架9连接;电机支架9与升降涡轮10连接;升降涡轮10朝向竖直正上方;连接支架1四角处与转动支架12连接;转动支架12底部设有转动电机,转动电机输出端与转动涡轮13传动连接;连接支架1底部与压力传感器14连接;压力传感器14朝向竖直正下方;连接支架1底部上设有摄像头,摄像头朝向与照明灯4朝
向一致;连接支架1底部上设有遥控装置,遥控装置与高压气罐8控制连接;高压气罐8上设有橡胶密封圈,橡胶密封圈设置于连接管接缝处;转动涡轮13对称设置于连接支架1两侧,转动涡轮13位于测距仪11上方;连接支架1内壁上设有弧形凹槽,弧形凹槽与气囊7外端面连接。
24.本实施例中,通过本装置能够提高机器人在水下的操作灵活度,从而便于水面上的工作人员获得水下的样品进行研究,提高了样品采集效率,当本装置处于非工作状态时,将气囊7内加满水从而能够提高本装置的整体密度,便于本装置进行下潜,当本装置处于工作状态时,通过反向转动升降涡轮10能够加快本装置下潜速度,同时压力传感器14通过对水压的检测能够试试得出当前下潜深度,通过测距仪11能够实时监测本装置与周围障碍物的距离,从而保证了本装置的稳定性,当本装置需要进行上浮时,通过高压气罐8与连接管的结构能够将气囊7中的水分从排水阀中排出,从而使得本装置整体密度降低,从而能够便于本装置进行快速上浮,在本装置处于水下运行的过程中通过转动涡轮 13能够便于调节本装置朝向从而提高了夹持爪6的利用率和工作范围。
25.实施例二
26.如图2-3所示,本实用新型提出的一种一体化的小型水下机器人推进器,相较于实施例一,本实施例中,夹持爪6上设有夹持电机,夹持电机表面上设有防水层,夹持爪上设有防滑层;排水阀设置于气囊7侧面底部,气囊7顶部山上共和有加注管,加注管上设有盖体。
27.本实用新型的一个实施例中,夹持电机能够保证夹持爪6的夹持力度,通过底部的排水阀能够便于排空水分。
28.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于此,在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内,在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。

技术特征:
1.一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,包括连接支架(1)、支撑支架(2)、缓冲垫(3)、照明灯(4)、伸缩杆(5)、夹持爪(6)、气囊(7)、高压气罐(8)、电机支架(9)、升降涡轮(10)、测距仪(11)、转动支架(12)、转动涡轮(13)和压力传感器(14);连接支架(1)底部与支撑支架(2)连接;支撑支架(2)底部与缓冲垫(3)连接;多组支撑支架(2)与缓冲垫(3)分布在连接支架(1)四周;连接支架(1)底部与照明灯(4)连接;连接支架(1)底部与伸缩杆(5)连接;伸缩杆(5)输出端与夹持爪(6)连接;连接支架(1)内壁与气囊(7)连接;气囊(7)侧面上设有排水阀;气囊(7)远离排水阀的一端上设有连接管,连接管远离气囊(7)的一端与高压气罐(8)连接;高压气罐(8)与连接支架(1)连接;连接支架(1)顶部与电机支架(9)连接;电机支架(9)与升降涡轮(10)连接;升降涡轮(10)朝向竖直正上方;连接支架(1)四角处与转动支架(12)连接;转动支架(12)底部设有转动电机,转动电机输出端与转动涡轮(13)传动连接;连接支架(1)底部与压力传感器(14)连接;压力传感器(14)朝向竖直正下方。2.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,连接支架(1)底部上设有摄像头,摄像头朝向与照明灯(4)朝向一致。3.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,连接支架(1)底部上设有遥控装置,遥控装置与高压气罐(8)控制连接。4.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,夹持爪(6)上设有夹持电机,夹持电机表面上设有防水层,夹持爪上设有防滑层。5.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,排水阀设置于气囊(7)侧面底部,气囊(7)顶部山上共和有加注管,加注管上设有盖体。6.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,高压气罐(8)上设有橡胶密封圈,橡胶密封圈设置于连接管接缝处。7.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,转动涡轮(13)对称设置于连接支架(1)两侧,转动涡轮(13)位于测距仪(11)上方。8.根据权利要求1所述的一种一体化的小型水下机器人推进器,其特征在于,连接支架(1)内壁上设有弧形凹槽,弧形凹槽与气囊(7)外端面连接。

技术总结
本实用新型涉及推进器领域,具体为一种一体化的小型水下机器人推进器,包括连接支架、支撑支架、缓冲垫、照明灯、伸缩杆、夹持爪、气囊、高压气罐、电机支架、升降涡轮、转动支架、转动涡轮和压力传感器;连接支架底部与支撑支架连接;连接支架底部与照明灯连接;连接支架底部与伸缩杆连接;伸缩杆输出端与夹持爪连接。本实用新型通过多组转动涡轮与升降涡轮组合的方式能够有效的提高水下机器人在水下环境工作过程当中的稳定性,通过气囊与高压气罐的组合能够在完成工作后通过排出气囊中的水分从而增大浮力实现了快速上浮的效果,本装置底部的支撑支架和缓冲垫使得本装置便于存放的同时避免了本装置与水底刚性碰撞,提高了本装置的使用稳定性。置的使用稳定性。置的使用稳定性。


技术研发人员:姚广钊
受保护的技术使用者:天津泰克服海洋科技有限公司
技术研发日:2022.05.13
技术公布日:2022/12/16
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