[实用新型]一种微型缆控水下观测机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机电一体化装置，具体涉及一种用于水下观察的有缆遥控水下机器 人。

背景技术

缆控水下观测机器人是一种载有摄像系统或者操作手的水下机器人，该机器人具有 螺旋桨推进器，可以实现多自由度的水下运动控制，同时，机器人顶部设置有一根与水 面操控单元互联的脐带缆，脐带缆可以完成控制指令、图像信息和电能的传输。缆控水 下观测机器人具有广泛的应用，如水下搜救、水下作业，水下测量等。

缆控水下机器人形式多样，根据排水量等级不同可以分为微型、小型、中型和大型 四类；根据是否安装有操作臂(缆控水下机器人都载有视频获取系统)可以分为观察型 和作业型两类；根据主体结构形式不同可以分为耐压壳式和框架式两类。

目前，微型耐压壳式观察型水下机器人的水下机器人推进系统多采用水平推进(x 方向)装置和竖直推进(y方向)装置相结合的布置方式，这种布置方式只有两个方向的 分量，无法直接实现第三个方向的运动，或者实现困难。当前，现有的磁耦合水平推进 装置和竖直推进装置较为先进的结构形式是：磁节布置采用毂式结构，请参见中国专利 文献CN101508335A，在2009年8月19日公开的“水下螺旋桨推进模块和包含该模块的 水下航行器”。其中推进模块的磁性联轴节采用毂式结构，轴向长度较长，内外毂悬臂 较长，稳定性不好，同轴度要求较高，要求加工精度较高，并且，由于磁性联轴节采用 的是长条形磁石，且内毂是薄壁结构，导致内毂加工困难。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种微型缆控水下观测机器 人，该机器人能够实现六个自由度的运动，并且结构紧凑、稳定，便于加工。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种微型缆控 水下观测机器人，包括主舱、照明系统、视频获取系统、推进系统和浮体，所述浮体固 定在所述主舱的上方，所述推进系统包括两个水平推进模块和两个斜向推进模块，两个 所述水平推进模块相互平行对称地设置在机器人主舱的两侧，两个所述斜向推进模块在 与机器人主舱轴线垂直的平面内呈V型交叉嵌入在机器人主舱的中部两侧；所述水平推 进模块和所述斜向推进模块结构相同，均采用螺旋桨推进模块，所述螺旋桨推进模块包 括电机和密封舱，所述电机的输出轴通过盘式磁性联轴节与从动轴连接，在所述从动轴 上安装有螺旋桨，所述盘式磁性联轴节由内磁盘和与其相对的外磁盘以及设置在所述内 磁盘和所述外磁盘之间的不锈钢隔离罩组成，所述内磁盘连接在所述电机的输出轴上， 所述不锈钢隔离罩罩在所述内磁盘外面，所述不锈钢隔离罩设置在所述密封舱的后端， 二者形成密封连接；所述外磁盘连接在所述从动轴上，所述从动轴支撑在尾锥内，所述 尾锥套装在所述不锈钢隔离罩外；所述不锈钢隔离罩与所述外磁盘通过钢球和耐磨垫接 触，所述耐磨垫嵌装在所述不锈钢隔离罩的外侧中央，所述钢球嵌装在所述外磁盘的内 侧中央；

所述视频获取系统包括设置在主舱内部前端的摄像头，所述摄像头垂直固定在上下 摆动云台上，所述上下摆动云台由伺服电机驱动，所述伺服电机固定在所述主舱内，所 述主舱的前端盖是采用有机玻璃制成的，并采用半球形结构，所述主舱的前端盖兼作摄 像头罩，密封连接在所述主舱的前端。

所述照明系统设置在两个所述水平推进模块的前部，所述照明系统包括安装在所述 水平推进模块的所述密封舱内部前端的LED聚光灯，所述水平推进模块的所述密封舱的 前端盖是采用有机玻璃制成的，并采用半球形结构，所述水平推进模块的所述密封舱的 前端盖兼作聚光灯罩，在所述聚光灯罩的内侧设有聚光灯壳，所述聚光灯罩和所述LED 聚光灯密封固定在所述水平推进模块的所述密封舱的前端。

所述浮体采用水滴流线型结构。

在所述主舱的下方设有呈八字形布置的两只滑靴，所述滑靴通过支撑腿与所述主舱 连接。

所述不锈钢隔离罩通过螺盖Ⅰ压紧锁固在所述密封舱的后端，所述聚光灯罩和所述 LED聚光灯采用螺盖Ⅱ压紧锁固在所述水平推进模块的所述密封舱的前端，所述螺盖Ⅰ和 所述螺盖Ⅱ均与所述水平推进模块的所述密封舱螺纹连接；所述摄像头罩通过螺盖Ⅲ压 紧锁固在所述主舱的前端，所述螺盖Ⅲ与所述主舱螺纹连接。

在所述电机外面包裹有磁屏蔽铁皮。