一种模块化的多功能水下探测器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种模块化的多功能水下探测器，包括探测器主体、动力组件、方向组件、支撑组件、半球罩；探测器主体由多段结构相同的套筒同轴连接而成，其中位于首端的套筒内设有用于控制所述动力组件和方向组件运转的控制模块，位于尾端的套筒内设有用于为所述控制模块、动力组件、方向组件提供电能的动力模块；动力组件通过所述支撑组件与所述探测器主体连接；半球罩设置在所述探测器主体的首端；多个套筒之间以及套筒与半球罩之间通过法兰盘固定连接。本实用新型专利技术通过模块化设计，实现以部件为单位组织生产，解决多种、小批量和大批量加工之间的矛盾，同时可以减少产品开发时间，降低成本，提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化的多功能水下探测器
本技术涉及一种水下探测器，具体涉及一种模块化的多功能水下探测器。
技术介绍
从20世纪70年代起，世界许多国家开始研制了多种不同结构和功能的水下机器人，作为人类探索和开发海洋的助手，水下机器人将在维护国家海洋权益上显示它们多方面的用途。现在已有几百种水下机器人作为商品出售，并在海洋开发中发挥着重要作用。常见的水下机器人包括有缆遥控水下机器人(ROV，RemoteOperatingVehicle)和自主水下机器人(AUV，AutonomousUnderwaterVehicle)。其中ROV不是完全自主的，且工作范围小，这一点极大的限制了机器人的活动区域和工作效率，所以AUV已成为开发海洋的重要工具，以代替人完成某些工作。然而现有的自主水下机器人，在生成制造过程中，多以产品为单位组织生成，多个品种小批量的机器人之间部件无法互通，一旦某一部件出现问题就会造成整个产品报废，这就造成了废品率以及维修成本均比较高。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种模块化的多功能水下探测器，通过模块化设计，实现以部件为单位组织生产，解决多种、小批量和大批量加工之间的矛盾。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种模块化的多功能水下探测器，包括探测器主体、动力组件、方向组件、支撑组件、半球罩；所述探测器主体由多段结构相同的套筒同轴连接而成，其中位于首端的套筒内设有用于控制所述动力组件和方向组件运转的控制模块，位于尾端的套筒内设有用于为所述控制模块、动力组件、方向组件提供电能的动力模块；所述动力组件通过所述支撑组件与所述探测器主体连接；所述半球罩设置在所述探测器主体的首端；构成所述探测器主体的多个套筒之间以及套筒与所述半球罩之间通过法兰盘固定连接。进一步，所述支撑组件包括两个支撑臂和支撑板，所述两个支撑臂沿所述探测器主体中心轴对称设置且垂直于所述探测器主体中心轴，所述支撑板的一端与所述探测器主体的尾端连接；所述方向组件包括两个舵机，所述两个舵机分别设置在两个所述支撑臂上，并沿支撑臂的轴向设置；所述动力组件包括三个螺旋桨，其中两个螺旋桨分别与所述两个舵机的舵机轴连接，另一螺旋桨固定安装在所述支撑板上；所述舵机、螺旋桨通过线缆及航空接头与所述控制模块以及动力模块电连接。进一步，所述探测器主体包括三段结构相同的套筒，位于中间的所述套筒内设有搭载多种传感器的水下感知探测单元，所述水下探测单元包括MARG传感器、无线通信模块和独立电源模块；所述独立电源模块与所述MARG传感器、无线通信模块电连接。进一步，所述MARG传感器为由姿态传感器、磁传感器和加速度计构成的功能型MARG传感器。进一步，所述水下探测单元还包括温度传感器和压力传感器。进一步，所述探测器主体、支撑臂、支撑板、半球罩均采用亚克力板制得。进一步，所述半球罩内还设有摄像头，所述摄像头通过线缆及航空插头与所述水下探测单元电连接。进一步，所述构成探测器主体的多个套筒之间以及套筒与所述半球罩之间还设有密封圈。本技术的有益效果是：(1)减少产品开发时间。探测器主体由多个结构相同的套筒连接而成，每个套筒内设置不同的功能模块，然后利用线缆和航空接头连接，使设计的复杂性降低,并能使设计任务并行进行,最终缩短产品的开发周期。(2)模块化产品通过集成几种相互作用的功能模块满足了顾客需求。这种集成允许产品通过利用更有效的元件来提高自身。另外，元件可以被定制的元件替代以实现不同的功能。(3)成本效率。模块化元件可以应用于几个生产线，这就意味着它们的产量是非常高的。这将允许大量产品开发成本的分期偿还。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种模块化的多功能水下探测器的右侧视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、探测器主体，2、支撑臂，3、支撑板，4、舵机，5、螺旋桨，6、半球罩。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。一种模块化的多功能水下探测器，包括探测器主体1、动力组件、方向组件、支撑组件、半球罩6；所述探测器主体由多段结构相同的套筒同轴连接而成，其中位于首端的套筒内设有用于控制所述动力组件和方向组件运转的控制模块，位于尾端的套筒内设有用于为所述控制模块、动力组件、方向组件提供电能的动力模块；所述动力组件通过所述支撑组件与所述探测器主体连接；所述半球罩设置在所述探测器主体的首端；构成所述探测器主体的多个套筒之间以及套筒与所述半球罩之间通过法兰盘固定连接。进一步，所述支撑组件包括两个支撑臂2和支撑板3，所述两个支撑臂2沿所述探测器主体1中心轴对称设置且垂直于所述探测器主体1中心轴，所述支撑板4的一端与所述探测器主体1的尾端连接；所述方向组件包括两个舵机4，所述两个舵机4分别设置在两个所述支撑臂2上，并沿支撑臂2的轴向设置；所述动力组件包括三个螺旋桨5，其中两个螺旋桨5分别与所述两个舵机4的舵机轴连接，另一螺旋桨5固定安装在所述支撑板3上；所述舵机4、螺旋桨5通过线缆及航空接头与所述控制模块以及动力模块电连接。进一步，所述探测器主体1包括三段结构相同的套筒，位于中间的所述套筒内设有搭载多种传感器的水下感知探测单元，所述水下探测单元包括MARG传感器、无线通信模块和独立电源模块；所述独立电源模块与所述MARG传感器、无线通信模块电连接。进一步，所述MARG传感器为由姿态传感器、磁传感器和加速度计构成的功能型MARG传感器。进一步，所述水下探测单元还包括温度传感器和压力传感器。进一步，所述探测器主体1、支撑臂2、支撑板3、半球罩6均采用亚克力板制得。进一步，所述半球罩6内还设有摄像头，所述摄像头通过线缆及航空插头与所述水下探测单元电连接。进一步，所述构成探测器主体1的多个套筒之间以及套筒与所述半球罩6之间还设有密封圈。模块化后的水下探测器主要具有以下几个特点：(1)互换性强，便于维修。模块化机械产品是由一些具有互换特性的标准化模块集合而成的，可直接更换模块，大大简化产品的维护和修理可提高产品的维修速度，节约修理费用，提高效率。(2)质量高、成本低，能解决多种、小批量和大批量加工之间的矛盾。在模块化产品中，模块是具有特定功能的标准化部件单元，可安排专人负责设计并通过对所设计，并通过对所设计模块进行试验研究，不断完善模块的性能和提高模块的质量，从而提高产品的质量。因为各种模块可集中在专门工厂进行专业化批量加工，可使单件小批量生产变为相当批量的规模生产，传统的以产品为单位组织生产的方式将变为以部件为单位组织生产，解决了多品种小批量和大批量加工之间的矛盾，而且还便于采用先进的加工设备、加工工艺及等技术，提高生产效率减少废品率。同时，由于模块化产品的设计周期短，设计成本也大大降低。(3)有利于企业采用先进技术改造旧产品开发新产品。随着竞争的日益加剧，企业需要不断增强对市场需求的快速应变能力，靠传统的设计与制造方法显然是困难的。利用模块化设计制造方法，可以不断地采用新技术，革新那些在结构上或技术上已经陈旧的模块，并在不改变其他模块的基础上集合成先进的产品，使产品不断保持先进性，从而增强企业对市场变化的适应能力。(4)有利于缩短产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化的多功能水下探测器，其特征在于，包括探测器主体(1)、动力组件、方向组件、支撑组件、半球罩(6)；所述探测器主体(1)由多段结构相同的套筒同轴连接而成，其中位于首端的套筒内设有用于控制所述动力组件和方向组件运转的控制模块，位于尾端的套筒内设有用于为所述控制模块、动力组件、方向组件提供电能的动力模块；所述动力组件通过所述支撑组件与所述探测器主体(1)连接；所述半球罩(6)设置在所述探测器主体(1)的首端；构成所述探测器主体(1)的多个套筒之间以及套筒与所述半球罩(6)之间通过法兰盘固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种模块化的多功能水下探测器，其特征在于，包括探测器主体(1)、动力组件、方向组件、支撑组件、半球罩(6)；所述探测器主体(1)由多段结构相同的套筒同轴连接而成，其中位于首端的套筒内设有用于控制所述动力组件和方向组件运转的控制模块，位于尾端的套筒内设有用于为所述控制模块、动力组件、方向组件提供电能的动力模块；所述动力组件通过所述支撑组件与所述探测器主体(1)连接；所述半球罩(6)设置在所述探测器主体(1)的首端；构成所述探测器主体(1)的多个套筒之间以及套筒与所述半球罩(6)之间通过法兰盘固定连接。2.根据权利要求1所述一种模块化的多功能水下探测器，其特征在于，所述支撑组件包括两个支撑臂(2)和支撑板(3)，所述两个支撑臂(2)沿所述探测器主体(1)中心轴对称设置且垂直于所述探测器主体(1)中心轴，所述支撑板(3)的一端与所述探测器主体(1)的尾端连接；所述方向组件包括两个舵机(4)，所述两个舵机(4)分别设置在两个所述支撑臂(2)上，并沿支撑臂的轴向设置；所述动力组件包括三个螺旋桨(5)，其中两个螺旋桨(5)分别与所述两个舵机(4)的舵机轴连接，另一螺旋桨(5)固定安装在所述支撑板(3)上；所述舵机(4)、螺旋桨(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：文无敌，程孝东，胡彦兵，吴勇，梁益丰，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42