一种水下监测机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种水下监测机器人，包括：总体框架；设置于总体框架左右两侧的两个水平螺旋桨推进器；设置于总体框架中间位置的垂直螺旋桨推进器；设置于总体框架上的观测模块。本发明专利技术提供的水下监测机器人，螺旋桨推进器为水下机器人提供动力，它通过电机带动叶片旋转产生推力。由于其控制灵活，反应快速，因此在水下机器人上得到了很好的应用。本发明专利技术利用两个水平螺旋桨推进器，控制机器人的进退和转弯，当左右两个螺旋桨以相同转速同向转动时，机器人可实现沿直线前进或后退;而左右两个水平螺旋桨推进器以相同转速按不同方向转动时，可实现原地转动，以差速转动时，机器人可实现任意半径转弯，垂直螺旋桨推进器可以轻松控制机器人的沉浮。

【技术实现步骤摘要】
一种水下监测机器人
本专利技术水下监测设备
，更具体地说，涉及一种水下监测机器人。
技术介绍
对于渔类行为观察，水产养殖网箱检查，港口和船体的水下检查，水域和水闸等日 常排污和监测等领域具有广泛的应用。我国海岸线漫长，浅水区域分布广泛，随着近年来国家对海洋资源的不断重视和 开发，相关水域的水产养殖，水文探测，资源勘探，水下考古，安全监测等活动繁多，但随着 水下作业的人工成本不断增加以及水中危险事件的频发，使人们对能够代替人工作业的小 型水下机器人的需求愈发强烈，因此，开展适用于浅水区域的低成本，体积小，多功能的小 型水下机器人的研究对科技进步，经济发展都有着重要的现实意义和重大的使用价值。现有的低成本民用小型水下机器人，通过改变本体沉浮系统的排水体积来改变机 器人在水中的浮力，从而实现上升和沉降。现有的小型机器人通过沉浮系统的排水体积来 改变机器人在水中的浮力，存在上升和沉降速度慢，水下监测不灵活高效的缺点。另外，现有的低成本民用小型水下机器人通常没有观测装置，有的即使有观测装 置，但是固定在机器人耐压舱内的，不能够转动，不够灵活，不便于对水下情况进行全方位 的监测。因此，如何解决上升和沉降速度慢，水下监测不灵活高效的问题，成为本领域技术 人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种水下监测机器人，以解决上升和沉降速度慢，水下监 测不灵活高效的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种水下监测机器人，包括总体框架；设置于所述总体框架左右两侧的两个水平螺旋桨推进器；设置于所述总体框架中间位置的垂直螺旋桨推进器；设置于所述总体框架上的观测模块。优选地，在上述水下监测机器人中，还包括设置于所述总体框架顶部的浮力模块， 所述浮力模块上开设有中间通孔，所述垂直螺旋桨推进器与所述中间通孔相通。优选地，在上述水下监测机器人中，所述浮力模块的顶部为弧面。优选地，在上述水下监测机器人中，所述浮力模块采用玻璃微珠固体浮力材料制 成。优选地，在上述水下监测机器人中，所述观测模块包括透明筒，所述透明筒的两端设有端盖；设置于所述透明筒内的摄像头；设置于所述透明筒内，驱动所述摄像头旋转的步进电机。优选地，在上述水下监测机器人中，所述摄像头为具有红外补光功能的摄像头。优选地，在上述水下监测机器人中，所述透明筒为PC透明筒，所述端盖为尼龙端至 JHL ο优选地，在上述水下监测机器人中，还包括设置于所述总体框架上的集线装置，所 述集线装置包括密封厢；设置于所述密封厢一端的入线防水接头；设置于所述密封厢另一端的出线防水接头，所述水平螺旋桨推进器、垂直螺旋桨 推进器和观测模块的线缆由所述入线防水接头进入，在所述密封厢内整合成一条控制线， 由所述出线防水接头引出与母船上放置的控制箱连接。优选地，在上述水下监测机器人中，所述水平螺旋桨推进器、垂直螺旋桨推进器和 观测模块均通过支撑板安装在所述总体框架上。优选地，在上述水下监测机器人中，所述总体框架上分布有等间距布置的调节螺 孔，安装螺栓穿过所述水平螺旋桨推进器、垂直螺旋桨推进器和观测模块上的支撑板与所 述调节螺孔螺纹配合。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的水下监测机器人，螺旋桨推进器为水 下机器人提供动力，它通过电机带动叶片旋转产生推力。由于其控制灵活，反应快速，因此 在水下机器人上得到了很好的应用。本专利技术利用两个水平螺旋桨推进器，控制机器人的进 退和转弯，当左右两个螺旋桨以相同转速同向转动时，机器人可实现沿直线前进或后退； 而左右两个水平螺旋桨推进器以相同转速按不同方向转动时，可实现原地转动，以差速转 动时，机器人可实现任意半径转弯，垂直螺旋桨推进器可以轻松控制机器人的沉浮。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 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，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，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。图1为本专利技术实施例提供的水下监测机器人的结构示意图2为本专利技术实施例提供的另一角度的水下监测机器人的结构示意图3为本专利技术实施例提供的水下监测机器人的侧视图4为本专利技术实施例提供的浮力模块的结构示意图5为本专利技术实施例提供的观测模块的结构示意图6为本专利技术实施例提供的集线装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种水下监测机器人，以解决上升和沉降速度慢，水下监测不灵活 高效的问题。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。请参阅图1-图4，图1为本专利技术实施例提供的水下监测机器人的结构示意图；图2 为本专利技术实施例提供的另一角度的水下监测机器人的结构示意图；图3为本专利技术实施例提 供的水下监测机器人的侧视图；图4为本专利技术实施例提供的浮力模块的结构示意图。本专利技术实施例提供的水下监测机器人，包括总体框架、水平螺旋桨推进器1、垂直 螺旋桨推进器2和观测模块4。其中，总体框架为水下监测机器人的骨架和支撑部件。水平螺旋桨推进器I为两 个，分别设置于总体框架的左右两侧，两个水平螺旋桨推进器I用于驱动水下监测机器人 的前进、后退和旋转。设置两个水平螺旋桨推进器I能够保持水下监测机器人的平衡，也是 能够旋转的要求。所谓水平螺旋桨推进器I应当理解为水平布置，即推进方向为水平方向 的螺旋桨推进器；相应地，垂直螺旋桨推进器2应当理解为垂直布置，即推进方向为垂直方 向的螺旋桨推进器。垂直螺旋桨推进器2设置于总体框架的中间位置，在本实施例中，垂直螺旋桨推 进器2的数量为一个，当然也可为多个，只要保持平衡布置即可。观测模块4设置于总体框 架上，用于实时接收控制装置的控制指令，采集水下的图像信息并送回到母船上的显示系 统，实现对水下情况的实时监控。本专利技术提供的水下监测机器人，螺旋桨推进器为水下机器人提供动力，它通过电 机带动叶片旋转产生推力。由于其控制灵活，反应快速，因此在水下机器人上得到了很好的 应用。本专利技术利用两个水平螺旋桨推进器1，控制机器人的进退和转弯，当左右两个螺旋桨 以相同转速同向转动时，机器人可实现沿直线前进或后退；而左右两个水平螺旋桨推进器 I以相同转速按不同方向转动时，可实现原地转动，以差速转动时，机器人可实现任意半径 转弯，垂直螺旋桨推进器2可以轻松控制机器人的沉浮。由于水下监测机器人的比重大于水的比重，这样就会使得对垂直螺旋桨推进器2 的动力性要求较高。为了避免此问题，本专利技术还可包括设置于总体框架顶部的浮力模块3， 浮力模块3上开设有中间通孔31，垂直螺旋桨推进器2与中间通孔31相通。增加浮力模块 3后，能够保证水下监测机器人的比重为1. 2:1，因此在重心位置垂直放置的垂直螺旋桨推 进器2可以轻松控制水下监测机器人的沉浮。为了避免在上升时，浮力模块3的阻力，在本实施例中，浮力模块3的顶部为弧面， 减小在水中运动的阻力。浮力模块3采用玻璃微珠固体浮力材料制成，玻璃微珠固体浮力 材料的密度为O. 4g/cm3，根据机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下监测机器人，其特征在于，包括：总体框架；设置于所述总体框架左右两侧的两个水平螺旋桨推进器（1）；设置于所述总体框架中间位置的垂直螺旋桨推进器（2）；设置于所述总体框架上的观测模块（4）。

【技术特征摘要】
1.一种水下监测机器人，其特征在于，包括总体框架；设置于所述总体框架左右两侧的两个水平螺旋桨推进器(I);设置于所述总体框架中间位置的垂直螺旋桨推进器(2);设置于所述总体框架上的观测模块(4)。2.如权利要求1所述的水下监测机器人，其特征在于，还包括设置于所述总体框架顶部的浮力模块(3)，所述浮力模块(3)上开设有中间通孔(31)，所述垂直螺旋桨推进器(2) 与所述中间通孔(31)相通。3.如权利要求2所述的水下监测机器人，其特征在于，所述浮力模块(3)的顶部为弧面。4.如权利要求2所述的水下监测机器人，其特征在于，所述浮力模块(3)采用玻璃微珠固体浮力材料制成。5.如权利要求1-4任一项所述的水下监测机器人，其特征在于，所述观测模块(4)包括透明筒(44)，所述透明筒(44)的两端设有端盖(41)；设置于所述透明筒(44)内的摄像头(43)；设置于所述透明筒(44 )内，驱动所述摄像头(43 )旋转的步进电机(42 )。6.如权利要求5所述的水下监测机器人，其特征在于，所述摄像头(43)为具有红外补光功...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦余凤，孔凡让，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：