位移检测高精度模块化浮力改变装置及水下机器人制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种位移检测高精度模块化浮力改变装置及水下机器人，属于机器人技术领域。液压油箱和设备舱体通过隔板隔开，液压油箱包括靠近隔板的第一端和远离隔板的第二端，活塞设置于液压油箱内，油柱的一端穿过活塞且抵靠于第二端，另一端穿过隔板与高压油泵连通，油柱的靠近第二端的一端设置有油孔且油孔位于第二端与活塞之间，油囊、双向电磁阀和高压油泵均设置于设备舱体，双向电磁阀与油囊和高压油泵均连通。此装置通过改变油囊体积的大小，精确地改变水下机器人的浮力。水下机器人采用模块化之间的螺杆进行安装，增减不同仓段只需更换相应长度的螺杆即可实现，可以快速响应多应用需求。

High precision modularized buoyancy change device and underwater robot for displacement detection

The invention provides a high precision modular buoyancy change device and an underwater robot, which belong to the technical field of robot. Hydraulic tank and equipment cabin by clapboard hydraulic tank includes a first end near the partition and second away from the spacer end of the piston is arranged between the hydraulic oil tank, one end of the piston through the oil column and leans against the end of second, the other end passes through the diaphragm and the high pressure pump is connected, close to the end of the second oil column is provided with oil the hole and the oil hole is located between the second end and the piston, oil sac, two-way solenoid valve and high pressure pump are arranged in the cabin equipment, two-way solenoid valve and the oil sac and high pressure pump are connected. By changing the size of the oil sac, the device accurately changes the buoyancy of the underwater vehicle. The underwater robot can be installed by screw between modularized units, and the replacement of different lengths of the screw can be realized by adding or decreasing different storehouses, which can quickly respond to multiple application requirements.

【技术实现步骤摘要】
位移检测高精度模块化浮力改变装置及水下机器人
本专利技术涉及机器人
，具体而言，涉及一种位移检测高精度模块化浮力改变装置及水下机器人。
技术介绍
合理开发利用海洋资源是世界可持续发展的战略选择，作为海洋开发的重要载体，水下机器人在海洋资源及地质勘探、环境监测、水文勘测等方面有着不可替代的作用。传统的水下机器人浮力一定，不利于水下机器人的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种位移检测高精度模块化浮力改变装置，通过改变油囊体积的大小，精确地改变水下机器人的浮力。本专利技术的另一目的在于提供一种水下机器人，采用模块化之间的螺杆进行安装，增减不同仓段只需更换相应长度的螺杆即可实现，可以快速响应多应用需求。本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种位移检测高精度模块化浮力改变装置，适用于水下机器人，包括设备舱体、油囊、双向电磁阀、高压油泵、隔板以及用于感应油囊体积变化的感应装置，感应装置包括液压油箱、活塞和中空的油柱，液压油箱和设备舱体通过隔板隔开，液压油箱包括靠近隔板的第一端和远离隔板的第二端，活塞设置于液压油箱内，油柱的一端穿过活塞且抵靠于第二端，另一端穿过隔板与高压油泵连通，油柱的靠近第二端的一端设置有油孔且油孔位于第二端与活塞之间，油囊、双向电磁阀和高压油泵均设置于设备舱体，双向电磁阀与油囊和高压油泵均连通。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述感应装置还包括活塞位移传感器，活塞位移传感器包括滑轨和传感器座，传感器座设置于设备舱体且与滑轨连接，滑轨的远离传感器座的一端穿过隔板与活塞抵靠。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述感应装置还包括弹簧，弹簧套设于油柱外且弹簧的两端分别与隔板和活塞抵靠。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述液压油箱内设置多个凸台，每个凸台的一端与第二端连接，另一端朝向远离第二端的方向延伸。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述活塞上安装有第一密封垫和第二密封垫，第一密封垫位于活塞和液压油箱之间，第二密封垫位于油柱和活塞之间。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述浮力改变装置还包括多根油囊支撑杆，每根油囊支撑杆的一端与设备舱体连接，另一端朝向远离隔板的方向延伸。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述浮力改变装置还包括连接件，连接件与隔板一体成型，连接件上设置有密封件，密封件位于设备舱体与连接件之间。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述浮力改变装置还包括设置于连接件的第一浮力仓和第二浮力仓，第一浮力位于液压油箱外，第二浮力仓设置于设备舱体外，且第二浮力仓上设置有多个排水孔。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述连接件上设置有多个用于连接螺杆的螺纹孔，连接件上远离螺纹孔的位置设置有多个镂空部。一种水下机器人，包括头仓、两个上述浮力改变装置、前浮力材料仓、主控仓、后浮力材料仓、尾仓、尾鳍、两个滑翔翼机构和多根螺杆，两个滑翔翼机构分别设置于主控仓的两端，头仓、浮力改变装置、前浮力材料仓、主控仓、后浮力材料仓、浮力改变装置和尾仓之间均通过多根螺杆依次连接，尾鳍连接于尾仓的远离浮力改变装置的一端。本专利技术的较佳实施例提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置的有益效果是：通过双向电磁阀和高压油泵的控制，使油囊中的液压油流入或流出油囊。当水下机器人上升，需要减小其浮力的时候，高压油泵工作，通过双向电磁阀的控制将油囊中的液压油抽出油囊，使液压油进入油柱中并通过油孔流入液压油箱中，从而使活塞朝向隔板的方向运动，使油囊中的液压油的量减少，从而使浮力改变装置的浮力减小。当水下机器人下降，需要增加其浮力的时候，高压油泵反转，使液压油箱中的液压油通过油孔进入油柱中，再通过高压油泵和双向电磁阀的控制将液压油抽入油囊，使油囊中的液压油的量增多，从而使浮力改变装置的浮力增大。此浮力改变装置通过改变油囊体积的大小，精确地改变水下机器人的浮力。本专利技术提供的水下机器人的有益效果是：水下机器人的头仓、浮力改变装置、前浮力材料仓、主控仓、后浮力材料仓、浮力改变装置和尾仓之间均通过多根螺杆依次连接，采用螺杆进行各仓段的安装，增减不同仓段只需更换相应长度的螺杆即可实现，可以快速响应多应用需求。各仓段的连接机械结构标准化，通过外周围的螺杆的连接，通过螺丝固定，方便拆装，并且可根据任务需求，增减不同的仓段实现不同的使命任务。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，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专利技术的某些实施例，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也属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例1提供的水下机器人的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的水下机器人的连接结构示意图；图3为本专利技术实施例2提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例2提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置的剖视图；图5为本专利技术实施例2提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置的连接结构示意图；图6为本专利技术实施例2提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置中感应装置的剖视图；图7为本专利技术实施例2提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置中感应装置的连接结构示意图；图8为本专利技术实施例2提供的位移检测高精度模块化浮力改变装置中连接件的结构示意图。图标：100-水下机器人；110-头仓；200-浮力改变装置；120-前浮力材料仓；130-主控仓；140-后浮力材料仓；150-尾仓；160-尾鳍；170-滑翔翼机构；900-螺杆；210-设备舱体；220-油囊；250-双向电磁阀；270-高压油泵；260-隔板；300-感应装置；230-油囊支撑杆；240-连接件；310-液压油箱；320-活塞；330-油柱；331-油孔；311-第一端；312-第二端；313-油箱壁；340-活塞位移传感器；341-滑轨；342-传感器座；350-弹簧；321-第一密封垫；322-第二密封垫；360-凸台；241-第一O圈槽；242-卡口；243-螺纹孔；244-镂空部。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术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专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。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。实施例1图1为本实施例提供的水下机器人100的结构示意图；图2为本实施例提供的水下机器人100的连接结构示意图。水下机器人100，包括头仓110、两个上述浮力改变装置200、前浮力材料仓120、主控仓130、后浮力材料仓140、尾仓150、尾鳍160、两个滑翔翼机构170和多根螺杆900，两个滑翔翼机构170分别设置于主控仓1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位移检测高精度模块化浮力改变装置，适用于水下机器人，其特征在于，包括设备舱体、油囊、双向电磁阀、高压油泵、隔板以及用于感应所述油囊体积变化的感应装置，所述感应装置包括液压油箱、活塞和中空的油柱，所述液压油箱和所述设备舱体通过所述隔板隔开，所述液压油箱包括靠近所述隔板的第一端和远离所述隔板的第二端，所述活塞设置于所述液压油箱内，所述油柱的一端穿过所述活塞且抵靠于所述第二端，另一端穿过所述隔板与所述高压油泵连通，所述油柱的靠近所述第二端的一端设置有油孔且所述油孔位于所述第二端与所述活塞之间，所述油囊、所述双向电磁阀和所述高压油泵均设置于所述设备舱体，所述双向电磁阀与所述油囊和所述高压油泵均连通。

【技术特征摘要】
1.一种位移检测高精度模块化浮力改变装置，适用于水下机器人，其特征在于，包括设备舱体、油囊、双向电磁阀、高压油泵、隔板以及用于感应所述油囊体积变化的感应装置，所述感应装置包括液压油箱、活塞和中空的油柱，所述液压油箱和所述设备舱体通过所述隔板隔开，所述液压油箱包括靠近所述隔板的第一端和远离所述隔板的第二端，所述活塞设置于所述液压油箱内，所述油柱的一端穿过所述活塞且抵靠于所述第二端，另一端穿过所述隔板与所述高压油泵连通，所述油柱的靠近所述第二端的一端设置有油孔且所述油孔位于所述第二端与所述活塞之间，所述油囊、所述双向电磁阀和所述高压油泵均设置于所述设备舱体，所述双向电磁阀与所述油囊和所述高压油泵均连通。2.根据权利要求1所述的位移检测高精度模块化浮力改变装置，其特征在于，所述感应装置还包括活塞位移传感器，所述活塞位移传感器包括滑轨和传感器座，所述传感器座设置于所述设备舱体且与所述滑轨连接，所述滑轨的远离所述传感器座的一端穿过所述隔板与所述活塞抵靠。3.根据权利要求1所述的位移检测高精度模块化浮力改变装置，其特征在于，所述感应装置还包括弹簧，所述弹簧套设于所述油柱外且所述弹簧的两端分别与所述隔板和所述活塞抵靠。4.根据权利要求1所述的位移检测高精度模块化浮力改变装置，其特征在于，所述液压油箱内设置多个凸台，每个凸台的一端与所述第二端连接，另一端朝向远离所述第二端的方向延伸。5.根据权利要求1所述的位移检测高精度模块化浮力改变装置，其特征在于，所述活塞上安装有第一密封垫和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：范瑞峰，曹发阳，黄永健，
申请(专利权)人：深圳乐智机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44