一種水下智能機器人制造技術

技術編號：44008128 閱讀：12 留言：0更新日期：2025-01-10 20:26

本發(fā)明專利技術實施例公開了一種水下智能機器人，包括機體，機體上安裝有渦輪潛水推進器，機體的兩側分別設置有懸浮機構以及反懸浮機構，懸浮機構以及反懸浮機構能夠通過電機驅動進行同步旋轉；機體的尾部安裝有燕尾調節(jié)機構，橢圓形殼體的表面開設有多個噴水孔；渦輪潛水推進器的排水管道設置為文丘里管，文丘里管的細徑部上固定套裝有密封套殼，密封套殼的一側連通有電磁閥組；機體的內部安裝有單片機控制器以及陀螺儀傳感器。本申請的水下智能機器人，能夠在低速移動時，實現(xiàn)了類似于飛機在高速飛行時的傾斜、轉彎、仰沖、俯沖等各種動作，應用在復雜的水下環(huán)境時，靈活性更高、能夠提高水下環(huán)境的檢測或作業(yè)。

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【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及水下機器人，尤其涉及一種水下智能機器人。

技術介紹

1、水下機器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業(yè)機器人。水下環(huán)境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人已成為開發(fā)海洋的重要工具。無人遙控潛水器主要有：有纜遙控潛水器和無纜遙控潛水器兩種，其中有纜遙控潛水器又分為水中自航式、拖航式和能在海底結構物上爬行式三種。

2、水下機器人可在高度危險環(huán)境、被污染環(huán)境以及零可見度的水域代替人工在水下長時間作業(yè)，水下機器人上一般配備聲吶系統(tǒng)、攝像機、照明燈和機械臂等裝置，能提供實時視頻、聲吶圖像，機械臂能抓起重物，水下機器人在石油開發(fā)、海事執(zhí)法取證、科學研究和軍事等領域得到廣泛應用。

3、很多地域的水下環(huán)境復雜、尤其是靠近海底位置、有大量礁石或珊瑚的區(qū)域、位于水下管道附近或水下管道內。一般的水下機器人一般可以懸浮在水中，并進行移動和轉彎；由于攜帶的設備較多，重心需要保持平衡，一般不能進行傾斜，或斜方向移動，靈活性較差，對于復雜的水下環(huán)境不易于進行操作轉移位置，為此，我們提出一種水下智能機器人。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本專利技術提供了一種水下智能機器人，用于解決現(xiàn)有技術中的水下智能機器人在移動時的靈活性較差的問題。

2、一種水下智能機器人，包括機體，所述機體上安裝有渦輪潛水推進器，所述機體的兩側分別設置有懸浮機構以及反懸浮機構，所述懸浮機構以及反懸浮機構與機體平行設置，且懸浮機構以及反懸浮機構能夠通過電機驅動進行同步旋轉；

3、所述機體的尾部安裝有燕尾調節(jié)機構，所述燕尾調節(jié)機構包括兩根連接管，所述連接管的一端固定連接有橢圓形殼體，所述橢圓形殼體的表面開設有多個噴水孔；

4、所述渦輪潛水推進器的排水管道設置為文丘里管，所述文丘里管的細徑部上固定套裝有密封套殼，所述細徑部上開設有與所述密封套殼內部相通的排水孔，所述密封套殼的一側連通有電磁閥組，所述電磁閥組的多個出水口分別通過多個管路與多個所述噴水孔一一對應連通；

5、所述機體的內部安裝有單片機控制器以及陀螺儀傳感器，所述陀螺儀傳感器的信號輸出端與單片機控制器的信號輸入端連接，所述懸浮機構、反懸浮機構、電機、渦輪潛水推進器以及電磁閥組均受控于所述單片機控制器。

6、作為優(yōu)選，上述所述懸浮機構以及反懸浮機構均包括四組螺旋槳懸升器，四組螺旋槳懸升器對稱均勻連接在機體的兩側；其中，懸浮機構的螺旋槳懸升器與反懸浮機構的螺旋槳懸升器結構相同，排水方向相反設置。

7、作為優(yōu)選，上述所述懸浮機構的螺旋槳懸升器與反懸浮機構的螺旋槳懸升器之間通過轉動軸固定連接，且所述轉動軸通過軸承轉動安裝在所述機體的側臂一端，且所述電機固定安裝在側臂內，所述電機通過錐形齒輪與所述轉動軸傳動連接。

8、作為優(yōu)選，上述所述螺旋槳懸升器的側壁上連接有彈簧線，所述彈簧線的一端貫穿入側臂內。

9、作為優(yōu)選，上述還包括“×”形的重心調節(jié)機構，所述重心調節(jié)機構設置在機體的內下部且與機體平行；所述重心調節(jié)機構的四個伸出臂的內部均設置有活塞腔，所述活塞腔的內部安裝有活塞塊，所述活塞塊由絲桿電機驅動能夠在活塞腔內活動并進行吸水或排水，所述活塞腔的一端通過管子與側臂上開設的通水孔相通。

10、作為優(yōu)選，上述所述絲桿電機固定安裝在重心調節(jié)機構的內腔中，所述絲桿電機的電機軸設置為螺紋軸，所述螺紋軸上螺紋安裝有螺紋套筒，所述螺紋套筒的一端固定連接在所述活塞塊的一側中心；所述活塞腔的內壁上固定連接有l(wèi)形滑桿，所述l形滑桿上滑動套接有滑套管，所述滑套管的一端固定連接在所述活塞塊的一側表面。

11、作為優(yōu)選，上述還包括平衡棒，所述平衡棒設置有兩組，兩組平衡棒分別對稱安裝在機體兩側的側臂上。

12、作為優(yōu)選，上述所述平衡棒的中部固定套接有圓球，所述側臂的一側開設有球窩，所述圓球活動安裝在所述球窩內；所述側臂的內部安裝有多個呈環(huán)形布局的電磁鐵，所述平衡棒一端設置為鐵質結構，且平衡棒的該端位于多個電磁鐵的中心。

13、作為優(yōu)選，上述所述平衡棒的一端上側、下側、左側、右側均固定連接有彈簧，且彈簧的另一端固定連接在側臂的內壁上；且四根彈簧的勁度系數(shù)相同。

14、作為優(yōu)選，上述所述電磁閥組由多個單獨的電磁閥組成、多個換向閥組成或多路閥組成。

15、實施本專利技術實施例，將具有如下有益效果：

16、采用了上述水下智能機器人；

17、通過設置懸浮機構和反懸浮機構，反懸浮機構在使用時能夠起到加速下沉的作用，而且懸浮機構和反懸浮機構上的螺旋槳懸升器能夠進行旋轉，旋轉后打破浮力和重力的平衡，通過調節(jié)螺旋槳懸升器的升力后，能夠快速在另一點位進行平衡，而平衡后，機體能夠呈傾斜狀懸浮在水面上，且在傾斜狀態(tài)下能夠進行前進；

18、通過燕尾調節(jié)機構的配合，無論機體處于任何狀態(tài)，都能夠進行俯沖、仰沖以及轉彎進行方向調節(jié)；

19、同時，燕尾調節(jié)機構的動力采用的是渦輪潛水推進器中的排水管道內產生的水壓力，無需額外增加其他加壓設備進行排水提供動力，同時在細徑部的排水孔還能夠起到初步過濾的作用，避免較大的雜質堵塞燕尾調節(jié)機構上的噴水孔，十分方便；

20、通過“×”形的重心調節(jié)機構，在機體處于傾斜狀態(tài)時，能夠根據傾斜的角度調整機體前后左右的浮力(通過排水量控制)，能夠更快、更為穩(wěn)定地保持機體傾斜的穩(wěn)定性；

21、通過平衡棒，能夠在機體進行移動、傾斜或轉彎時，平衡扭矩；并通過振動能夠快速保持平衡，使得機體在各種靈活的移動保持平衡穩(wěn)定，且能夠進行微調移動方向；

22、本申請的水下智能機器人，能夠在低速移動時，實現(xiàn)了類似于飛機在高速飛行時的傾斜、轉彎、仰沖、俯沖等各種動作，應用在復雜的水下環(huán)境時，靈活性更高、能夠提高水下環(huán)境的檢測或作業(yè)。

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【技術保護點】

1.一種水下智能機器人，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述懸浮機構(400)以及反懸浮機構(500)均包括四組螺旋槳懸升器，四組螺旋槳懸升器對稱均勻連接在機體(100)的兩側；其中，懸浮機構(400)的螺旋槳懸升器與反懸浮機構(500)的螺旋槳懸升器結構相同，排水方向相反設置。

3.根據權利要求2所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述懸浮機構(400)的螺旋槳懸升器與反懸浮機構(500)的螺旋槳懸升器之間通過轉動軸(305)固定連接，且所述轉動軸(305)通過軸承(306)轉動安裝在所述機體(100)的側臂(300)一端，且所述電機(303)固定安裝在側臂(300)內，所述電機(303)通過錐形齒輪(304)與所述轉動軸(305)傳動連接。

4.根據權利要求3所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述螺旋槳懸升器的側壁上連接有彈簧線(302)，所述彈簧線(302)的一端貫穿入側臂(300)內。

5.根據權利要求3所述的一種水下智能機器人，其特征在于：還包括

6.根據權利要

7.根據權利要求1所述的一種水下智能機器人，其特征在于：還包括平衡棒(800)，所述平衡棒(800)設置有兩組，兩組平衡棒(800)分別對稱安裝在機體(100)兩側的側臂(300)上。

8.根據權利要求7所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述平衡棒(800)的中部固定套接有圓球(801)，所述側臂(300)的一側開設有球窩(307)，所述圓球(801)活動安裝在所述球窩(307)內；所述側臂(300)的內部安裝有多個呈環(huán)形布局的電磁鐵(803)，所述平衡棒(800)一端設置為鐵質結構，且平衡棒(800)的該端位于多個電磁鐵(803)的中心。

9.根據權利要求8所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述平衡棒(800)的一端上側、下側、左側、右側均固定連接有彈簧(802)，且彈簧(802)的另一端固定連接在側臂(300)的內壁上；且四根彈簧(802)的勁度系數(shù)相同。

10.根據權利要求1所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述電磁閥組(905)由多個單獨的電磁閥組成、多個換向閥組成或多路閥組成。

...

【技術特征摘要】

1.一種水下智能機器人，其特征在于，包括：

4.根據權利要求3所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述螺旋槳懸升器的側壁上連接有彈簧線(302)，所述彈簧線(302)的一端貫穿入側臂(300)內。

5.根據權利要求3所述的一種水下智能機器人，其特征在于：還包括

6.根據權利要求5所述的一種水下智能機器人，其特征在于：所述絲桿電機(602)固定安裝在重心調節(jié)機構(600)的內腔(601)中，所述絲桿電機(602)的電機軸設置為螺紋軸(603)，所述螺紋軸(603)上螺紋安裝有螺紋套筒(604)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊柳東婷，
申請(專利權)人：深圳超越飛科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：

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