一种水下无人工程车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下无人工程车，包括水上控制设备、电缆和工程车本体，工程车本体包括耐压电器舱和安装在耐压电器舱两侧的履带行走机构，耐压电器舱通过电缆与水上控制设备连接，工程车本体的两侧对称布置有四个可独立变频控制的推进器，推进器的推力方向与履带行走机构的前进方向垂直，推进器通过空心的推进器支架与耐压电器舱密封连接，推进器支架内腔与耐压电器舱联通形成整体密封仓。本实用新型专利技术能实现XYZ三轴自由旋转，可以对所有角度的水下工程进行作业，作业过程中不易移动位置，具有显著的经济价值和社会价值。具有显著的经济价值和社会价值。具有显著的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种水下无人工程车


[0001]本技术涉及水下作业设备
，具体涉及一种水下无人工程车。

技术介绍

[0002]水下机器人是一种具有智能功能的潜水器，是工作于水下的极限作业设备，能潜入水中代替人完成某些操作，由于水下环境恶劣危险，且人的潜水深度有限，所以水下机器人成为了开发海洋的重要工具。目前，水下机器人在海上救援、石油开发、地貌勘察、科研、水产养殖、水下船体检修清洁、潜水娱乐、城市管道检测等领域的作用开始显现出来，市场也正在兴起。国内外专家学者根据水下机器人的智能化程度和使用需求，将其分为四类，即拖曳式水下机器人TUV、遥控式水下机器人ROV、无人无缆水下机器人UUV和智能水下机器人AUV，前两种水下机器人均带缆，由母船上人工控制，后两种水下机器人均为无人无缆、自主航行的水下机器人，分别由预编程控制和智能式控制。
[0003]水下无人工程车属于水下机器人的一种，在实际作业过程中发现存在以下问题：一是现有的几乎所有水下机器人只能在水下某个深度水平航行，可以前后左右移动，也可以在水平面上旋转，但无法实现前后左右翻滚，无法对水下垂直墙壁和水下天花板（如船底）进行工程作业；二是现有水下机器人在进行工程作业时是悬浮在水中的，作业过程中无法在水中固定位置，在作业反作用下机器人的位置很容易偏移，作业难度很大，上述问题的存在使得水下无人工程车的使用受到限制，不能很好的完成水下作业。因此，研制开发一种能实现XYZ三轴自由旋转，可以对所有角度的水下工程进行作业，作业过程中不易移动位置的水下无人工程车是客观需要的。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种能实现XYZ三轴自由旋转，可以对所有角度的水下工程进行作业，作业过程中不易移动位置的水下无人工程车。
[0005]本技术的目的是这样实现的，包括水上控制设备、电缆和工程车本体，工程车本体包括耐压电器舱和安装在耐压电器舱两侧的履带行走机构，耐压电器舱通过电缆与水上控制设备连接，工程车本体的两侧对称布置有四个可独立变频控制的推进器，推进器的推力方向与履带行走机构的前进方向垂直，推进器通过空心的推进器支架与耐压电器舱密封连接，推进器支架内腔与耐压电器舱联通形成整体密封仓。
[0006]进一步的，耐压电器舱内安装有工程车的电气控制元器件和动力驱动部件，耐压电器舱的顶部安装有电器舱密封盖、充气安全阀和压力传感器，耐压电器舱的两端各设置有多个功能接口，功能接口用于连接安装工程车的作业机构，电缆通过电器舱密封盖上的水密接插件与耐压电器舱密封连接。
[0007]进一步的，作业机构为清洗机构，清洗机构包括清洗管和多个设置在清洗管上的清洗枪头，清洗管通过连接杆安装在功能接口上。
[0008]进一步的，履带行走机构包括驱动轮总成和从动轮总成，驱动轮总成包括安装在
耐压电器舱内传动连接的驱动电机和驱动减速器，驱动减速器的输出轴伸出耐压电器舱的侧壁后安装有驱动轮，驱动减速器的输出轴与耐压电器舱的侧壁之间通过动密封结构活动连接，从动轮总成包括支座和转动安装在支座上的从动轮，支座固定在耐压电器舱的侧壁上，驱动轮和从动轮之间配合设置有宽幅履带。
[0009]进一步的，两个履带行走机构中的驱动轮总成呈对角线布置。
[0010]进一步的，支座上加工有滑槽，滑槽内滑动安装有滑块，从动轮安装在滑块上，滑槽一端的支座上设置有挡块，挡块上通过螺纹拧入有张紧螺栓，张紧螺栓的螺纹端与滑块的端部转动连接，滑槽的槽底沿滑槽的长度方向间隔加工有多个螺纹孔，滑块上加工有与螺纹孔相对应的通孔，相对应的通孔和螺纹孔内安装有定位螺栓。
[0011]进一步的，推进器包括密封壳体、推进器电机和推进器减速机，密封壳体包括密封固定连接的锥体、耐压圆筒和推进器密封盖，推进器电机和推进器减速机集成安装在密封壳体的内部，推进器电机的输出轴与推进器减速机的输入轴传动连接，推进器减速机的输出轴伸出锥体后安装有螺旋桨，推进器减速机的输出轴与锥体之间通过动密封结构活动连接，螺旋桨的外侧同轴设置有导管，导管的内壁通过连杆与锥体固定连接，耐压圆筒的内腔与推进器支架的内腔连通。
[0012]进一步的，每个推进器支架下方的耐压电器舱侧壁上均安装有一个配重块。
[0013]进一步的，耐压电器舱顶部的一端及其中一个推进器的底部安装有摄像头，摄像头的周围圆周均布有多个COB光源。
[0014]进一步的，耐压电器舱的内部设置有漏水报警装置。
[0015]本技术的有益效果如下：
[0016]一、本技术取消了普通水下机器人的浮力块，通过最大限度增加耐压电器舱排水量的方法来弥补取消浮力块带来的浮力损失，提高了水下无人工程车的可靠性，本技术中推进器支架内腔与耐压电器舱联通形成整体密封仓，各电气元件均密封安装在该封密封仓内，节省空间的同时减少了各个电气元件的密封环节，省去了水下密封布线环节，降低了水下无人工程车的设计和制造难度，提高了本技术在水下作业时的安全性和可靠性，本技术在下水前，只需对密封仓内充气，然后放入水中即可检查整体密封性能，保证封闭腔体的密封性能。
[0017]二、本技术将空中多旋翼无人机的工作原理运用到水下无人工程车上，安装了四个可独立变频控制的推进器，使得水下无人工程车除了能在水下前后左右以及上下平移外，还能够实现XYZ三轴自由旋转，也就是说，本技术所述的水下无人工程车既可以竖直在水中航行，也可以翻转后底朝上顶朝下在水中航行，还可以以各种俯仰姿态在水中航行，相比于普通水下无人机来说，多了两个航行维度，使得本技术能对所有角度的水下工程进行作业。
[0018]三、本技术中设置的四个推进器除了使水下无人工程车能在水下航行外，还兼有将无人车紧压在工程作业面上的功能，使得工程车可对任意角度的工程作业面进行作业，而被紧压在工程作业面上的无人工程车利用宽幅履带在工程作业面上爬行，实现了水下爬壁机器人的功能，由于四个推进器的作用，使得水下无人工程车能固定住自己的位置，作业过程中不容易移动位置。
[0019]综上所述，本技术能实现XYZ三轴自由旋转，可以对所有角度的水下工程进行
作业，作业过程中不易移动位置，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
[0020]图1为本技术的立体结构示意图；
[0021]图2为本技术另一个角度的立体结构示意图；
[0022]图3为本技术的俯视结构示意图；
[0023]图4为图2中A
‑
A的剖视结构示意图；
[0024]图5为本技术中推进器的结构示意图；
[0025]图6为本技术中驱动轮总成的结构示意图；
[0026]图7为本技术中摄像头23和COB光源24的结构示意图；
[0027]图8为本技术中从动轮总成的结构示意图；
[0028]图9为本技术中支座16、滑块26、张紧螺栓28和定位螺栓30的结构示意图；
[0029]图中：1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下无人工程车，包括水上控制设备、电缆（7）和工程车本体，其特征在于：所述工程车本体包括耐压电器舱（1）和安装在耐压电器舱（1）两侧的履带行走机构，所述耐压电器舱（1）通过电缆（7）与水上控制设备连接，所述工程车本体的两侧对称布置有四个可独立变频控制的推进器，推进器的推力方向与履带行走机构的前进方向垂直，推进器通过空心的推进器支架与耐压电器舱（1）密封连接，推进器支架内腔与耐压电器舱（1）联通形成整体密封仓。2.根据权利要求1所述的一种水下无人工程车，其特征在于: 所述耐压电器舱（1）内安装有工程车的电气控制元器件和动力驱动部件，耐压电器舱（1）的顶部安装有电器舱密封盖（2）、充气安全阀（3）和压力传感器（4），耐压电器舱（1）的两端各设置有多个功能接口（5），功能接口（5）用于连接安装工程车的作业机构，所述电缆（7）通过电器舱密封盖（2）上的水密接插件（6）与耐压电器舱（1）密封连接。3.根据权利要求2所述的一种水下无人工程车，其特征在于:所述作业机构为清洗机构，清洗机构包括清洗管（20）和多个设置在清洗管（20）上的清洗枪头（21），所述清洗管（20）通过连接杆（22）安装在功能接口（5）上。4.根据权利要求1所述的一种水下无人工程车，其特征在于:所述履带行走机构包括驱动轮总成和从动轮总成，所述驱动轮总成包括安装在耐压电器舱（1）内传动连接的驱动电机（13）和驱动减速器（14），驱动减速器（14）的输出轴伸出耐压电器舱（1）的侧壁后安装有驱动轮（15），所述驱动减速器（14）的输出轴与耐压电器舱（1）的侧壁之间通过动密封结构活动连接，所述从动轮总成包括支座（16）和转动安装在支座（16）上的从动轮（17），所述支座（16）固定在耐压电器舱（1）的侧壁上，所述驱动轮（15）和从动轮（17）之间配合设置有宽幅履带（18）。5.根据权利要求4所述的一种水下无人工程车，其特征在于:两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明生，
申请(专利权)人：李明生，
类型：新型
国别省市：