一种极地冰盖探测机器人制造技术

本发明专利技术公开一种极地冰盖探测机器人，属于海洋工程装备技术领域，包括主体、冰样采集器、转轮、推进器，主体的两侧对称设有转轮，主体的顶部连接冰样采集器，主体的前侧连接摄像头，主体的底部通过连接柱连接推进器。本装置能自由推进在冰下行进的探测，避免了恶劣天气会其的损伤，获取的数据准确且不易丢失，还可有效采集冰块样本进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种极地冰盖探测机器人
本专利技术属于海洋工程装备领域，具体涉及一种极地冰盖探测机器人。
技术介绍
南极由于有大洋阻隔，主要是环绕南极的西风带，它做为“孤岛”存在着，由于人们难以到达，污染较轻。北极因为交通方便，人员众多，污染比较严重。在北极一些地区，不但可见工厂烟气排往天空，苔原带留下汽车的辙印，几十年前开矿留下的废弃铁轨、枕木仍历历在目。下面给同学们展示几件我从南极和北极采集的样品。地处北极北纬78度的草。北极的贝壳化石。南极的石头。地处南极南纬62度的苔鲜。从南极带回的五星红旗。再通过对比我在南北两极拍摄的照片，证明南北两极差异相当大。近些年来人类对南北极的探索变的更加频繁，不管是出于对地质研究还是生物研究的需求，都使得对于南北极冰层下探测的需求急剧的增加。极度的寒冷环境使得人工操作变得非常的艰苦，所以人类专利技术了用来探测南北极环境的机器人。传统的探测机器人都是在冰上行走的，但是南北极的低温和狂风可能会对机器人造成损伤，可能还会造成宝贵数据的流失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种极地冰盖探测机器人，能自由推进在冰下行进的探测，避免了恶劣天气会其的损伤，获取的数据准确且不易丢失，还可有效采集冰块样本进行检测。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种极地冰盖探测机器人，包括主体、冰样采集器、转轮、推进器，主体的两侧对称设有转轮，主体的顶部连接冰样采集器，主体的前侧连接摄像头，主体的底部通过连接柱连接推进器。本专利技术的机器人可用于冰下工作，避免了南北极恶劣的天气环境对机器人的损伤，同时可持续工作时间长，主体由抗冻抗寒的材料制作，保证了主体内部零件的正常运行，不会出现短路受潮等现象，机器人能实时监测水下环境，收集有用的数据，还可贴这冰面下层滑行，采集不同地段的冰块用于检测。作为优选，主体内部设有控制模块，控制模块分别连接电机驱动模块、数据转换模块、蓝牙模块，蓝牙模块通过无线与移动终端连接，数据转换模块连接摄像头。主体内的各模块可配合机器人的各部件起到相应的作用，控制模块为机器人的核心部件，控制整个机器人的停启等动作，摄像头拍摄的照片能在数据转换模块进行处理，处理后传输至蓝牙再通过无线传至移动终端。作为优选，冰样采集器包括集冰盒中部上方连接伸缩套，伸缩套内穿接有收集管，收集管底部位于集冰盒，收集管顶部开口处设有钳口，钳口呈60°-70°的倾斜角。冰样采集器可采集不同地段的冰雪样本用于检测，主体贴于冰块下方，伸缩套控制收集管伸缩，使收集管上方的钳口顶住下冰面，将冰面的部分冰块挂下至集冰盒内进行保存并收集，钳口在该角度范围内刮冰效果最佳，采样效果最好。作为优选，推进器至少设有3组，推进器包括隔离罩，隔离罩内部安装有无刷电机，无刷电机的输出端连接输出轴，输出轴连接推进叶片，推进叶片位于容置仓内部，容置仓与输出轴的接触部分填充有密封圈。当需要前行至某个地方时，控制器会发出指令置推进器，电池组为本推进器提供动力，推进叶片在无刷电机的作用下产生强大的推进动力，推进器为全封闭的，且有较强的防水作用。作为优选，转轮包括转轮套，转轮套表面嵌有叶片，转轮套内部设有钢圈，钢圈表面设有镂空孔，钢圈中部开有主轴孔，转轮套与钢圈之间设有充气的浮圈。电机驱动模块带动主轴，主轴带动转轮旋转，从而使机器人能够在冰下实现运动，转轮套由橡胶材质制成，可以起到很好的缓冲作用，当机器人在冰下行走就算磕碰到也可以保护机器人主体，转轮套与钢圈之间设有充气的浮圈，在放入冰下前可以预充一部分气体，使机器人整体重量略微大于浮力的状态，使机器人的上表面紧贴冰面底层，使采冰效率更高，叶片的设置可以使转轮和冰层之间的摩擦力更大，同时也能起到拨水作用，钢圈内的镂空孔有效的降低了机器人的重量，减少了能源的损耗，提高了工作效率。作为优选，摄像头下方设有照明灯，摄像头上端两侧设有水样分析仪进水口。照明灯用于远距离照明，可更好的对冰下环境做进一步的观察，水样分析仪进水口可对该区域的水体进行分析，检测该区域的水质。作为优选，转轮通过主轴连接主体的侧壁，转轮与主轴的连接处设有紧固键。转轮通过主轴连接且连接处设有紧固件，该连接方式会更加牢固。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的机器人可用于冰下工作，避免了南北极恶劣的天气环境对机器人的损伤，同时可持续工作时间长，收集的数据通过无线设备传输，更加快速便捷，主体顶部的冰样采集器可采集不同地段的冰雪样本用于检测，推进器可带动主体自由移动，灵活性强，且有较强的防水作用，转轮可配合推进器共同前进，加快了前进速度的同时其防碰撞性能较好，不会损伤到主体。本专利技术采用了上述技术方案提供的一种极地冰盖探测机器人，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。附图说明图1为本专利技术一种极地冰盖探测机器人的结构示意图；图2为本专利技术冰样采集器的结构示意图；图3为本专利技术转轮的结构示意图；图4为本专利技术转轮的主视图；图5为本专利技术推进器的结构示意图；图6为本专利技术的流程框图。附图标记说明：1主体；2冰样采集器；21钳口；22收集管；23伸缩套；24集冰盒；3转轮；31叶片；32钢圈；33转轮套；34浮圈；35镂空孔；36主轴孔；4主轴；5水样分析仪进水口；6连接柱；7推进器；71无刷电机；72隔离罩；73密封圈；74容置仓；75输出轴；76推进叶片；8摄像头；9数据转换器；10电机驱动模块；11控制模块；12照明灯；13蓝牙模块；14紧固键。具体实施方式以下结合附图和实施例作进一步详细描述：实施例1：如图1～6所示，一种极地冰盖探测机器人，一种极地冰盖探测机器人，包括主体1、冰样采集器2、转轮3、推进器7，主体1的两侧对称设有转轮3，主体1的顶部连接冰样采集器2，主体1的前侧连接摄像头8，主体1的底部通过连接柱6连接推进器7。本专利技术的机器人可用于冰下工作，避免了南北极恶劣的天气环境对机器人的损伤，同时可持续工作时间长，主体由抗冻抗寒的材料制作，保证了主体内部零件的正常运行，不会出现短路受潮等现象，机器人能实时监测水下环境，收集有用的数据，还可贴这冰面下层滑行，采集不同地段的冰块用于检测。主体1内部设有控制模块11，控制模块11分别连接电机驱动模块10、数据转换模块9、蓝牙模块13，蓝牙模块13通过无线与移动终端连接，数据转换模块9连接摄像头8。主体内的各模块可配合机器人的各部件起到相应的作用，控制模块为机器人的核心部件，控制整个机器人的停启等动作，摄像头拍摄的照片能在数据转换模块进行处理，处理后传输至蓝牙再通过无线传至移动终端。冰样采集器2包括集冰盒24中部上方连接伸缩套23，伸缩套23内穿接有收集管22，收集管22底部位于集冰盒24，收集管22顶部开口处设有钳口21，钳口21呈60°的倾斜角。冰样采集器可采集不同地段的冰雪样本用于检测，主体贴于冰块下方，伸缩套控制收集管伸缩，使收集管上方的钳口顶住下冰面，将冰面的部分冰块挂下至集冰盒内进行保存并收集，钳口在该角度范围内刮冰效果最佳，采样效果最好。推进器7至少设有3组，推进器7包括隔离罩72，隔离罩72内部安装有无刷电机71，无刷电机71的输出端连接输出轴75，输出轴75连接推进叶片76，推进叶片76位于容置仓74内部，容置仓74与输出轴75的接触部分填充有密封圈73。当需要前行至某个地方时，控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极地冰盖探测机器人，包括主体(1)、冰样采集器(2)、转轮(3)、推进器(7)，其特征在于：所述主体(1)的两侧对称设有转轮(3)，所述主体(1)的顶部连接冰样采集器(2)，所述主体(1)的前侧连接摄像头(8)，所述主体(1)的底部通过连接柱(6)连接推进器(7)。

【技术特征摘要】
1.一种极地冰盖探测机器人，包括主体(1)、冰样采集器(2)、转轮(3)、推进器(7)，其特征在于：所述主体(1)的两侧对称设有转轮(3)，所述主体(1)的顶部连接冰样采集器(2)，所述主体(1)的前侧连接摄像头(8)，所述主体(1)的底部通过连接柱(6)连接推进器(7)。2.根据权利要求1所述的一种极地冰盖探测机器人，其特征在于：所述主体(1)内部设有控制模块(11)，所述控制模块(11)分别连接电机驱动模块(10)、数据转换模块(9)、蓝牙模块(13)，所述蓝牙模块(13)通过无线与移动终端连接，所述数据转换模块(9)连接摄像头(8)。3.根据权利要求1所述的一种极地冰盖探测机器人，其特征在于：所述冰样采集器(2)包括集冰盒(24)中部上方连接伸缩套(23)，所述伸缩套(23)内穿接有收集管(22)，所述收集管(22)底部位于集冰盒(24)，所述收集管(22)顶部开口处设有钳口(21)，所述钳口(21)呈60°-70°的倾斜角。4.根据权利要求1所述的一种极地冰盖探测机器人，其特征在于：所述推进器(7)至...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宗国，姜青峰，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33