一种防撞水下机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种防撞水下机器人，包括：机体，以及连接在机体头部的动力螺旋桨、声呐探测仪和连接在机体尾部的平衡转向螺旋桨，所述动力螺旋桨的轴线与所述平衡转向螺旋桨的轴线相互垂直设置；所述机体包括柔性防撞单元和电子元件单元，所述电子元件单元与所述声呐探测仪信号连接，且与所述动力螺旋桨、平衡转向螺旋桨和柔性防撞单元控制连接。本发明专利技术能对电子元件单元中重要零部件提供包裹性防撞保护并且具有快速止动减速的功能。在运行时，当水下机器人面对撞击情况时，柔性防撞单元撑开成最大阻水状态，以实现快速止动降速。在止动降速后通过平衡转向螺旋桨调整机位，柔性防撞单元收回保护电子元件单元，以达到防撞的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种防撞水下机器人


[0001]本专利技术涉及水下机器人
，尤其是涉及一种防撞水下机器人。

技术介绍

[0002]水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业水下机器人。现今人们对海洋资源的探索开发逐渐增加，水下机器人在石油开发、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，它可以在高度危险环境代替人工在水下长时间作业，水下机器人已成为海洋开发的重要工具。然而水下机器人作业期间会遇到较多突发情况，如海洋生物攻击，礁石碰撞等，这些情况会对水下机器人的核心零部件会造成较大的冲击，甚至直接导致水下机器人完全损毁，因此，本领域需要一种具有防撞功能的水下机器人。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了防撞水下机器人，该防撞水下机器人能够对水下机器人的重要零部件进行包裹性防撞保护，且能够实现水下机器人快速制动减速的功能，达到了良好的防撞效果。
[0004]本专利技术提供了一种防撞水下机器人，包括：机体，以及连接在所述机体头部的动力螺旋桨、声呐探测仪和连接在所述机体尾部的平衡转向螺旋桨，所述动力螺旋桨的轴线与所述平衡转向螺旋桨的轴线相互垂直设置；所述机体包括柔性防撞单元和电子元件单元，所述电子元件单元与所述声呐探测仪信号连接，且与所述动力螺旋桨、平衡转向螺旋桨和柔性防撞单元控制连接。
[0005]进一步地，所述柔性防撞单元设置在所述动力螺旋桨与所述电子元件单元之间，所述柔性防撞单元包括：第一固定板、硬骨架、限位圈、柔性外膜、圆形滑片、丝杆、第二固定板和步进电机；所述第一固定板、所述限位圈和所述第二固定板依次平行设置，且通过连接杆固定连接，所述第一固定板和所述第二固定板的中心均具有通孔，所述丝杆通过所述通孔贯穿所述第一固定板和所述第二固定板，所述圆形滑片的中心具有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆相啮合，所述圆形滑片的外径小于所述限位圈的内径；所述柔性外膜的展开面为圆环形，所述硬骨架具有至少三个，所述硬骨架的一端铰接在所述圆形滑片的外周，所述硬骨架的另一端与所述柔性外膜的外缘相连，所述硬骨架靠近所述圆形滑片一端具有沿长度方向设置的滑槽，所述限位圈与所述硬骨架对应的位置处具有开槽，所述开槽中设置有与所述滑槽滑动配合的限位轴，所述限位圈的外缘与所述柔性外膜的内缘相连；所述步进电机驱动连接所述丝杆，带动所述圆形滑片在所述第一固定板和所述第二固定板之间往复运动，进而带动所述硬骨架和所述柔性外膜收起或撑开。
[0006]进一步地，所述硬骨架的长度等于所述柔性外膜外缘半径的长度。
[0007]进一步地，所述柔性外膜包括：空腔发泡材料和弹性骨架，所述柔性外膜的表面为所述空腔发泡材料，所述空腔发泡材料通过所述弹性骨架进行支撑固定。
[0008]进一步地，所述柔性外膜还具有硅胶，所述硅胶将所述空腔发泡材料和所述弹性骨架一体粘结成型。
[0009]进一步地，所述柔性外膜外缘半径的长度不小于所述电子元件单元的长度。
[0010]进一步地，所述电子元件单元包括：外壳、控制器、通信模块和舵机，所述控制器、所述通信模块和所述舵机均安装在所述外壳中，所述通信模块与所述控制器信号连接，所述舵机驱动连接所述平衡转向螺旋桨，所述控制器控制连接所述动力螺旋桨、所述步进电机和所述舵机。
[0011]进一步地，所述外壳中还安装有电池，所述控制器为STM32控制器。
[0012]进一步地，所述第一固定板通过连接件与所述动力螺旋桨相连，所述第一固定板和连接件均为中间镂空结构。
[0013]进一步地，还包括摄像头，所述摄像头安装在所述平衡转向螺旋桨远离所述电子元件单元的一侧，且所述摄像头与所述电子元件单元信号连接。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：能对重要零部件提供包裹性防撞保护并且具有快速止动减速的功能，而不仅仅是运行方向的单一保护范围的防撞；同时在正常运行状态下，也能防御海洋生物的袭击。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例防撞水下机器人的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例柔性防撞单元的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例电子元件单元的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术实施例柔性外膜的剖视图；
[0020]图5为本专利技术实施例快速止动状态的结构示意图；
[0021]图6为本专利技术实施例竖直悬浮观察状态的结构示意图；
[0022]图7为本专利技术实施例快速下潜状态的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、空腔发泡材料；2、弹性骨架；3、硅胶；4、动力螺旋桨；5、连接件；6、声呐探测仪；7、第一固定板；8、硬骨架；9、限位圈；10、柔性外膜；11、圆形滑片；12、丝杆；13、第二固定板；14、步进电机；15、外壳；16、控制器；17、通信模块；18、电池；19、舵机；20、平衡转向螺旋桨；21、摄像头。
具体实施方式
[0025]下面将结合实施例对本专利技术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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]如图1
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图3所示，本专利技术实施例提供了一种防撞水下机器人，包括：机体，以及连接在机体头部的动力螺旋桨4、声呐探测仪6和连接在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防撞水下机器人，其特征在于，包括：机体，以及连接在所述机体头部的动力螺旋桨(4)、声呐探测仪(6)和连接在所述机体尾部的平衡转向螺旋桨(20)，所述动力螺旋桨(4)的轴线与所述平衡转向螺旋桨(20)的轴线相互垂直设置；所述机体包括柔性防撞单元和电子元件单元，所述电子元件单元与所述声呐探测仪(6)信号连接，且与所述动力螺旋桨(4)、平衡转向螺旋桨(20)和柔性防撞单元控制连接。2.根据权利要求1所述的防撞水下机器人，其特征在于，所述柔性防撞单元设置在所述动力螺旋桨(4)与所述电子元件单元之间，所述柔性防撞单元包括第一固定板(7)、硬骨架(8)、限位圈(9)、柔性外膜(10)、圆形滑片(11)、丝杆(12)、第二固定板(13)和步进电机(14)；所述第一固定板(7)、所述限位圈(9)和所述第二固定板(13)依次平行设置，且通过连接杆固定连接，所述第一固定板(7)和所述第二固定板(13)的中心均具有通孔，所述丝杆(12)通过所述通孔贯穿所述第一固定板(7)和所述第二固定板(13)，所述圆形滑片(11)的中心具有螺纹孔，所述螺纹孔与所述丝杆(12)相啮合，所述圆形滑片(11)的外径小于所述限位圈(9)的内径；所述柔性外膜(10)的展开面为圆环形，所述硬骨架(8)具有至少三个，所述硬骨架(8)的一端铰接在所述圆形滑片(11)的外周，所述硬骨架(8)的另一端与所述柔性外膜(10)的外缘相连，所述硬骨架(8)靠近所述圆形滑片(11)一端具有沿长度方向设置的滑槽，所述限位圈(9)与所述硬骨架(8)对应的位置处具有开槽，所述开槽中设置有与所述滑槽滑动配合的限位轴，所述限位圈(9)的外缘与所述柔性外膜(10)的内缘相连；所述步进电机(14)驱动连接所述丝杆(12)，带动所述圆形滑片(11)在所述第一固定板(7)和所述第二固定板(13)之间往复运动，进而带动所述硬骨架(8)和所述柔性外膜(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐睿智，周晓阳，蔡培周，黄沛昇，杨嘉俊，王岩，萧金瑞，邵斐菲，王嘉轩，刘宇时，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：