一种多动力源水下机器人制造技术

一种多动力源水下机器人属于水下航行器技术领域，目的在于解决现有技术存在的电池容量小导致的续航能力差以及机器人打捞繁琐的问题。本发明专利技术包括：机器人主体；设置在机器人主体前端的云台；设置在机器人主体上的360度回转矢量推进器；设置在机器人主体末端的尾部矢量推进器；设置在机器人主体下端面的机械手；设置在机器人主体上的发电装置，发电装置包括波浪能发电装置、潮汐能发电装置、海洋温差能发电装置、太阳能发电装置以及燃油发电装置；以及设置在机器人主体上的主控制器和蓄电池组；蓄电池组和发电装置连接充电并为机器人整体供电，主控制器控制整体动作。

An underwater vehicle with multiple power sources

A multi-power underwater vehicle belongs to the field of underwater vehicle technology, which aims to solve the problems of poor endurance caused by small battery capacity and complicated salvage. The invention comprises a robot body, a panorama set at the front end of the robot body, a 360-degree rotary vector thruster set on the robot body, a tail vector thruster set at the end of the robot body, a manipulator set at the lower end of the robot body, a power generating device set on the robot body, and a power generating device. The device includes a wave energy generating device, a tidal energy generating device, an offshore thermoelectric generating device, a solar energy generating device and an oil-fired generating device; a main controller and a storage battery set arranged on the main body of the robot; a storage battery set and a power generating device are connected to charge and supply power to the robot as a whole; and the main controller controls the whole movement. Do.

【技术实现步骤摘要】
一种多动力源水下机器人
本专利技术属于水下航行器
，具体涉及一种多动力源水下机器人。
技术介绍
由于地形和交通状况的多样性及复杂性，功能单一的交通工具已经无法满足人们的需求，功能单一的交通工具也造成了严重的资源浪费；随着世界各国对海洋资源的不断深入研究，不论是近海还是深海都是各国探究争夺的区域。潜航器是实现海洋开发利用的重要工程装备。它通过搭载各种电子设备、机械装置，快速地潜浮于深海复杂环境中，实现对海洋的勘探、科考、开发、作业等。目前，水下机器人、水下滑翔机等是人们研究和探测海洋资源的重要工具。水下机器人通常要通过其内部的电池为其提供能量，受水下机器人整体体积和重量的限制，水下机器人中的电池容量较小，导致水下机器人的航行能力较低，并且水下机器人的打捞过程比较繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种多动力源水下机器人，解决现有技术存在的电池容量小导致的续航能力差以及机器人打捞繁琐的问题。为实现上述目的，本专利技术的一种多动力源水下机器人包括：机器人主体；设置在所述机器人主体前端的云台；设置在所述机器人主体上的360度回转矢量推进器，所述360度回转矢量推进器包括设置在所述机器人主体上的回转机构以及对称设置在所述机器人主体两侧的两个推进器，所述回转机构带动两个所述推进器转动；设置在所述机器人主体末端的尾部矢量推进器；设置在所述机器人主体下端面的机械手；设置在所述机器人主体上的发电装置，所述发电装置包括波浪能发电装置、潮汐能发电装置、海洋温差能发电装置、太阳能发电装置以及燃油发电装置；以及设置在所述机器人主体上的主控制器和蓄电池组；所述蓄电池组和所述发电装置连接充电并为所述机器人整体供电，所述主控制器控制整体动作。所述机器人还包括设置在所述机器人主体的一个容纳腔内的安全气囊，所述安全气囊的开关和所述主控制器连接。所述波浪能发电装置包括通过第一滚动轴承和所述机器人主体连接的摆动轴以及和所述摆动轴两端固定连接的两个波浪能发电系统，每个所述波浪能发电系统包括：和所述摆动轴连接的外浮管；和所述外浮管固定连接的永磁铁；设置在所述永磁铁外部的发电管和线圈组，所述永磁铁相对线圈组切割磁场线运动；以及和所述线圈组连接的整理电路板，所述整理电路板和所述蓄电池组连接。所述潮汐能发电装置包括第二发电机、旋转轮、传动轴和第一逆变器，所述旋转轮和固定在所述机器人主体上的第二发电机输出轴通过传动轴连接，所述第二发电机和所述第一逆变器连接，所述第一逆变器和所述蓄电池组连接。所述海洋温差能发电装置包括蒸发器、冷凝器、第三发电机、液氨、氨泵、温水泵、冷水泵和第二逆变器；所述温水泵和蒸发器连接，所述冷水泵和所述冷凝器连接，所述蒸发器出口和所述冷凝器入口通过连管连通，并连接有第三发电机，所述冷凝器出口和所述蒸发器入口通过氨泵连接，所述液氨设置在所述蒸发器中，所述第三发电机通过第二逆变器和所述蓄电池组连接。所述太阳能发电装置包括：左右对称设置在所述机器人主体上的两个太阳能电池板，所述太阳能电池板位于外侧的一侧面和所述机器人主体铰接；以及固定设置在所述机器人主体上的两个液压缸，两个液压缸分别和两个太阳能电池板的铰接，推动两个所述太阳能电池板张开或闭合，所述液压缸和一个液压泵站连接，所述液压泵站和所述主控制器电连接。所述360度回转矢量推进器包括：固定在所述机器人主体的驱动电机；通过联轴器和所述驱动电机输出轴连接的蜗杆轴，所述蜗杆轴另一端和第二滚动轴承过盈配合；和所述蜗杆轴啮合的蜗轮；以及通过平键与所述蜗轮过盈配合的回转轴，所述回转轴两端分别和两个推进器通过螺栓固定连接。所述尾部矢量推进器包括推进单元和带动推进单元摆动的摆动单元；所述推进单元包括：主电机；通过联轴器和所述主电机输出轴连接的主传动轴；通过平键和所述主传动轴过盈配合的锥齿轮Ⅳ；和所述锥齿轮Ⅳ啮合的锥齿轮Ⅲ；和所述锥齿轮Ⅲ啮合的锥齿轮Ⅱ；以及螺旋桨，所述螺旋桨的输入轴通过平键和所述锥齿轮Ⅱ过盈配合；所述摆动单元包括：固定在机器人主体1上的固定支架；设置在机器人主体1上的辅电机；通过联轴器和所述辅电机输出轴连接的辅传动轴，所述辅传动轴通过轴承设置在固定支架上；通过平键和所述辅传动轴过盈配合的直齿轮Ⅰ；和所述直齿轮Ⅰ啮合的直齿轮Ⅱ；和所述直齿轮Ⅱ固定在同一空心轴上的锥齿轮Ⅴ；和所述锥齿轮Ⅴ啮合的锥齿轮Ⅰ；以及和所述锥齿轮Ⅰ固定连接并和锥齿轮Ⅲ的中心轴通过个滚动轴承连接的摆动支架，所述摆动支架和所述螺旋桨输入轴通过滚动轴承连接。本专利技术的有益效果为：本专利技术的一种多动力源水下机器人包括由波浪能发电装置、潮汐能发电装置、海洋温差能发电装置以及太阳能发电装置组成的发电装置为蓄电池组充电，充分收集机器人工作过程中产生的能量，并存储到蓄电池组中，提高水下机器人的续航时间，同时，还设置有安全气囊，当水下机器人彻底没电时，主控制器控制打开安全气囊的开关，安全气囊弹开，此时水下机器人就可以漂浮于水平面，解决了水下机器人打捞过程繁琐的问题。附图说明图1为本专利技术的一种多动力源水下机器人整体结构俯视图；图2为本专利技术的一种多动力源水下机器人在水平面上的轴测图；图3为本专利技术的一种多动力源水下机器人在水下的轴测图；图4为本专利技术的一种多动力源水下机器人中360度回转矢量推进器结构俯视图；图5为本专利技术的一种多动力源水下机器人中尾推矢量推进器内部结构简图；其中：1、机器人主体，2、云台，3、360度回转矢量推进器，301、推进器，302、回转轴，303、第二滚动轴承，304、蜗轮，305、蜗杆轴，306、驱动电机，4、尾部矢量推进器，401、主电机，402、辅电机，403、直齿轮Ⅰ，404、固定支架，405、锥齿轮Ⅰ，406、锥齿轮Ⅱ，407、螺旋桨，408、摆动支架，409、锥齿轮Ⅲ，410、锥齿轮Ⅳ，411、锥齿轮Ⅴ，412、直齿轮Ⅱ，5、机械手，6、主控制器，7、蓄电池组，8、波浪能发电装置，9、潮汐能发电装置，10、海洋温差能发电装置，11、太阳能发电装置，1101、太阳能电池板，1102、液压缸，12、第一发电机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。参见附图1-附图3，本专利技术的一种多动力源水下机器人包括：机器人主体1；设置在所述机器人主体1前端的云台2；设置在所述机器人主体1上的360度回转矢量推进器3，所述360度回转矢量推进器3包括设置在所述机器人主体1上的回转机构以及对称设置在所述机器人主体1两侧的两个推进器301，所述回转机构带动两个所述推进器301转动；设置在所述机器人主体1末端的尾部矢量推进器4；设置在所述机器人主体1下端面的机械手5；设置在所述机器人主体1上的发电装置，所述发电装置包括波浪能发电装置8、潮汐能发电装置9、海洋温差能发电装置10、太阳能发电装置11以及燃油发电装置；以及设置在所述机器人主体1上的主控制器6和蓄电池组7；所述蓄电池组7和所述发电装置连接充电并为所述机器人整体供电，所述主控制器6控制整体动作。蓄电池组7通过电源线与电源调节器相连接，电源调节器分别与各个电机相连接供电。主控制器6通过通讯线和云台2及设置在机器人主体1两侧的传感器连接，主控制器6通过传感器检测两侧的障碍物位置调整机器人运动方向。所述机器人还包括设置在所述机器人主体1的一个容纳腔内的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多动力源水下机器人，其特征在于，包括：机器人主体(1)；设置在所述机器人主体(1)前端的云台(2)；设置在所述机器人主体(1)上的360度回转矢量推进器(3)，所述360度回转矢量推进器(3)包括设置在所述机器人主体(1)上的回转机构以及对称设置在所述机器人主体(1)两侧的两个推进器(301)，所述回转机构带动两个所述推进器(301)转动；设置在所述机器人主体(1)末端的尾部矢量推进器(4)；设置在所述机器人主体(1)下端面的机械手(5)；设置在所述机器人主体(1)上的发电装置，所述发电装置包括波浪能发电装置(8)、潮汐能发电装置(9)、海洋温差能发电装置(10)、太阳能发电装置(11)以及燃油发电装置；以及设置在所述机器人主体(1)上的主控制器(6)和蓄电池组(7)；所述蓄电池组(7)和所述发电装置连接充电并为所述机器人整体供电，所述主控制器(6)控制整体动作。

【技术特征摘要】
1.一种多动力源水下机器人，其特征在于，包括：机器人主体(1)；设置在所述机器人主体(1)前端的云台(2)；设置在所述机器人主体(1)上的360度回转矢量推进器(3)，所述360度回转矢量推进器(3)包括设置在所述机器人主体(1)上的回转机构以及对称设置在所述机器人主体(1)两侧的两个推进器(301)，所述回转机构带动两个所述推进器(301)转动；设置在所述机器人主体(1)末端的尾部矢量推进器(4)；设置在所述机器人主体(1)下端面的机械手(5)；设置在所述机器人主体(1)上的发电装置，所述发电装置包括波浪能发电装置(8)、潮汐能发电装置(9)、海洋温差能发电装置(10)、太阳能发电装置(11)以及燃油发电装置；以及设置在所述机器人主体(1)上的主控制器(6)和蓄电池组(7)；所述蓄电池组(7)和所述发电装置连接充电并为所述机器人整体供电，所述主控制器(6)控制整体动作。2.根据权利要求1所述的一种多动力源水下机器人，其特征在于，所述机器人还包括设置在所述机器人主体(1)的一个容纳腔内的安全气囊，所述安全气囊的开关和所述主控制器(6)连接。3.根据权利要求1或2所述的一种多动力源水下机器人，其特征在于，所述波浪能发电装置(8)包括通过第一滚动轴承和所述机器人主体(1)连接的摆动轴以及和所述摆动轴两端固定连接的两个波浪能发电系统，每个所述波浪能发电系统包括：和所述摆动轴连接的外浮管；和所述外浮管固定连接的永磁铁；设置在所述永磁铁外部的发电管和线圈组，所述永磁铁相对线圈组切割磁场线运动；以及和所述线圈组连接的整理电路板，所述整理电路板和所述蓄电池组(7)连接。4.根据权利要求1或2所述的一种多动力源水下机器人，其特征在于，所述潮汐能发电装置(9)包括第二发电机、旋转轮、传动轴和第一逆变器，所述旋转轮和固定在所述机器人主体(1)上的第二发电机输出轴通过传动轴连接，所述第二发电机和所述第一逆变器连接，所述第一逆变器和所述蓄电池组连接。5.根据权利要求1或2所述的一种多动力源水下机器人，其特征在于，所述海洋温差能发电装置(10)包括蒸发器、冷凝器、第三发电机、液氨、氨泵、温水泵、冷水泵和第二逆变器；所述温水泵和蒸发器连接，所述冷水泵和所述冷凝器连接，所述蒸发器出口和所述冷凝器入口通过连管连通，并连接有第三发电机，所述冷凝器出口和所述蒸发器入口通过氨泵连接，所述液氨设置在所述蒸发器中，所述第三发电机通过第二逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈延礼，占银，沙永柏，秦靖淳，桑枝月，商艺琢，胡易，赵楠，李继财，许世坤，朱少秋，罗森，穆特，罗松松，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22