一种水下机器人的支撑机构制造技术

本发明专利技术涉及水下机器人技术领域，公开了一种水下机器人的支撑机构，包括主体和支护组件，所述主体安装于两组支护组件内部，所述支护组件包括连接杆、横杆和加强杆，支护组件内部安装有管路组件，支护组件上下两端均安装有多方位调节角度的喷气组件，支护组件之间还安装有压缩气罐，压缩气罐与喷气组件之间通过管路组件连接，通过压缩气罐将惰性气体通过管路组件导入喷气组件喷出，对水下机器人进行稳定的辅助下潜或者辅助上浮，通过让喷器组件下方稳定喷气，可实现水下机器人在水中的悬停，保证水下机器人的稳定支撑；并且喷气组件的角度可多方位调节，便于在水中朝多个方位位移，极大地提升了使用灵活性。大地提升了使用灵活性。大地提升了使用灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种水下机器人的支撑机构


[0001]本专利技术涉及水下机器人
，尤其涉及一种水下机器人的支撑机构。

技术介绍

[0002]水下机器人可以携带摄像头、多种传感器、多功能机械手等工具在水下进行水下环境观察和取样、海底管道巡检、平台及水下生产系统检测维修、辅助水产养殖等工作，为我们提供了探索海洋环境、开发海洋资源的可能，对于有效、可持续地开发海洋资源有着重要作用；水下机器人的动力来源大多为螺旋桨推进器，该推进器由防水电机连接螺旋桨组成，能为整个系统提供稳定的动力。
[0003]在公告号为CN111572735B的中国专利技术专利中公开了一种水下机器人，包括：支撑框架；设置在所述支撑框架内的潜水泵，所述潜水泵具有出水口；设置在所述支撑框架外的喷水组件，所述喷水组件与所述出水口相连，所述喷水组件包括多个喷水口，所述多个喷水口具有不同的朝向，所述朝向包括两两相互垂直的第一方向、第二方向与第三方向，以及与所述第一方向相反的第四方向、与所述第二方向相反的第五方向、与所述第三方向相反的第六方向；该申请所提供的水下机器人，其动力来源为潜水泵，能够减小噪声、降低功耗，且不易损坏。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在以下缺陷：现有的水下机器人采用固定位置的喷口进行喷水推进，喷水口的位置不能调节，通过控制各个喷水口的启闭，实现推进角度的改变，该种方式导致推进角度受喷水口位置的限制，推进角度较为单一；因此，提出一种水下机器人的支撑机构。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出的一种水下机器人的支撑机构，解决了现有的水下机器人采用固定位置的喷口进行喷水推进，喷水口的位置不能调节，通过控制各个喷水口的启闭，实现推进角度的改变，该种方式导致推进角度受喷水口位置的限制，推进角度较为单一的问题。
[0006]本专利技术提出的一种水下机器人的支撑机构，包括主体和支护组件，所述主体安装于两组支护组件内部，所述支护组件包括连接杆、横杆和加强杆，支护组件内部安装有管路组件，支护组件上下两端均安装有多方位调节角度的喷气组件，支护组件之间还安装有压缩气罐，压缩气罐与喷气组件之间通过管路组件连接。
[0007]通过上述技术方案，通过压缩气罐将惰性气体通过管路组件导入喷气组件喷出，对水下机器人进行稳定的辅助下潜或者辅助上浮，通过让喷器组件下方稳定喷气，可实现水下机器人在水中的悬停，保证水下机器人的稳定支撑；并且喷气组件的角度可多方位调节，便于在水中朝多个方位位移，极大地提升了使用灵活性。
[0008]作为上述方案的进一步改进，两组所述连接杆之间连接加强杆，两组连接杆的端头处均通过横杆连接。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述管路组件包括主管道、第一分支管和第二分支
管，主管道设置于加强杆内，压缩气罐出气端与主管道连接，且连接处安装有主阀，第一分支管和第二分支管关于主管道呈对称设置于连接杆内，第一分支管出气端安装有第一控制阀，第二分支管出气端安装有第二控制阀。
[0010]通过上述技术方案，通过开启主阀，压缩气罐内的气体通过主管道分别导入两侧的第一分支管和第二分支管，控制第一控制阀的启闭，让第一分支管内的气体从第一分支管端口处的喷气组件处喷出，实现水下机器人的下潜辅助推动；控制第二控制阀的启闭，让第二分支管内的气体从第二分支管端口处的喷气组件处喷出，实现水下机器人的上浮或者定深悬停。
[0011]作为上述方案的进一步改进，所述喷气组件包括喷气框和喷头，喷气框底面固定连接有旋转座，支护组件上下两端面均开设有出气槽，旋转座安装于出气槽内，旋转座与管路组件之间连接有导管，喷气框上表面开设有调节槽，喷头转动安装于调节槽内部，支护组件内部开设有两组驱动槽，驱动槽位置与出气槽相适应，驱动槽内部安装有双轴电机，双轴电机两输出端均连接有转杆，转杆连接至驱动槽内，转杆一端安装第二主动齿，旋转座周侧面安装有从动齿，第二主动齿与从动齿啮合，喷气框外壁安装有微型电机，微型电机置于出气槽内，微型电机输出端连接至调节槽内，微型电机输出端连接有第一主动齿，喷头底面安装有齿条，第一主动齿与齿条啮合，喷头与导管之间安装有连接软管。
[0012]通过上述技术方案，通过微型电机带动第一主动齿旋转，第一主动齿配合齿条，带动喷头旋转，实现喷头单一角度调节；再通过双轴电机带动两组转杆同时旋转，转杆带动两组第二主动齿旋转，第二主动齿配合从动齿，带动多组旋转座同时转动，旋转座带动喷气框旋转，对调节角度后的喷头的位置进行旋转，实现喷头喷射角度的进一步调节，提升了辅助推进的灵活性。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述出气槽开设于横杆一表面，所述驱动槽开设于横杆内。
[0014]作为上述方案的进一步改进，所述压缩气罐周侧面安装有气囊，压缩气罐与气囊之间安装有导气阀，气囊周侧安装有泄气阀。
[0015]通过上述技术方案，当该水下机器人下沉时，导气阀处于密闭状态，气囊未膨胀；需要水下机器人上浮或者悬停时，通过导气阀将压缩气罐内的气体导入气囊中，让气囊膨胀，从而提升该水下机器人的整体浮力，有效地辅助水下机器人定深悬停或者上浮；并且压缩气罐和气囊处于该机器人的中心对称位置，有效地保证了该装置整体的重心稳定，一定程度上避免了水下机器人下沉或者上浮时受水流影响侧翻。
[0016]作为上述方案的进一步改进，所述两组支护组件底侧壁均固定连接有底杆，底杆上表面固定连接有支撑架，压缩气罐安装于支撑架内。
[0017]作为上述方案的进一步改进，所述主体相对两侧壁开设有若干安装槽，主体一侧壁安装有摄影系统，主体上表面安装有吊装环；吊装环可以将该水下机器人与吊索进行连接。
[0018]本专利技术的有益效果：1、通过压缩气罐将惰性气体通过管路组件导入喷气组件喷出，对水下机器人进行稳定的辅助下潜或者辅助上浮，通过让喷器组件下方稳定喷气，可实现水下机器人在水中的悬停，保证水下机器人的稳定支撑；并且喷气组件的角度可多方位调节，便于在水中朝多
个方位位移，极大地提升了使用灵活性。
[0019]2、通过导气阀将压缩气罐内的气体导入气囊中，让气囊膨胀，提升该水下机器人的整体浮力，有效地辅助水下机器人定深悬停或者上浮；并且压缩气罐和气囊处于该机器人的中心对称位置，有效地保证了该装置整体的重心稳定，一定程度上避免了水下机器人下沉或者上浮时受水流影响侧翻。
附图说明
[0020]图1为一种水下机器人的支撑机构的等轴侧立体结构示意图；图2为一种水下机器人的支撑机构的上视结构示意图；图3为图2中A
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A剖面结构示意图；图4为图3中B部分局部放大图；图5为图4中C
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C剖面结构示意图；图6为一种水下机器人的支撑机构的左侧立体结构示意图。
[0021]图中标号：1、主体；2、支护组件；201、连接杆；202、横杆；203、加强杆；3、管路组件；301、主管道；302、第一分支管；303、第二分支管；4、支撑架；5、压缩气罐；6、主阀；7、出气槽；8、旋转座；9、导管；10、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下机器人的支撑机构，包括主体（1）和支护组件（2），其特征在于，所述主体（1）安装于两组支护组件（2）内部，所述支护组件（2）包括连接杆（201）、横杆（202）和加强杆（203），支护组件（2）内部安装有管路组件（3），支护组件（2）上下两端均安装有多方位调节角度的喷气组件，支护组件（2）之间还安装有压缩气罐（5），压缩气罐（5）与喷气组件之间通过管路组件（3）连接。2.根据权利要求1所述的一种水下机器人的支撑机构，其特征在于，两组所述连接杆（201）之间连接加强杆（203），两组连接杆（201）的端头处均通过横杆（202）连接。3.根据权利要求2所述的一种水下机器人的支撑机构，其特征在于，所述管路组件（3）包括主管道（301）、第一分支管（302）和第二分支管（303），主管道（301）设置于加强杆（203）内，压缩气罐（5）出气端与主管道（301）连接，且连接处安装有主阀（6），第一分支管（302）和第二分支管（303）关于主管道（301）呈对称设置于连接杆（201）内，第一分支管（302）出气端安装有第一控制阀（10），第二分支管（303）出气端安装有第二控制阀（1001）。4.根据权利要求1或3所述的一种水下机器人的支撑机构，其特征在于，所述喷气组件包括喷气框（11）和喷头（13），喷气框（11）底面固定连接有旋转座（8），支护组件（2）上下两端面均开设有出气槽（7），旋转座（8）安装于出气槽（7）内，旋转座（8）与管路组件（3）之间连接有导管（9），喷气框（11）上表面开设有调节槽（12），喷头（13）转动安装于调节槽（...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙刘林，汪凡文，张雷，李强，刘芳，鲁杰，
申请(专利权)人：安徽省交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：