[发明专利]一种便携式水下机器人

说明书

技术领域

本发明属于水下设备技术领域，尤其涉及一种便携式水下机器人。

背景技术

随着国家加大对水资源的开发力度，原本的水下作业主要依靠人工和简单的潜水设备，复杂的条件对潜水员的生命安全构成相当大的威胁，危险的环境极大很大程度上降低了工作效率，复杂冗余的过程也极大的增加了生产中的成本，这就必须依赖于一种新的便携式智能机器来代替人工解决生产生活、科学研究中的各种问题，承担特种工业、水产养殖、水生物观测、水体维护、污染清理、水利工程监控维护及科学教育等工作。例如，水产养殖业在水产品监控、排泄物清理、水体消毒等方面对水下机器人都有大量的需求；工业上钢材企业在淬火池清理等应用中同样缺乏相应的解决方案；水利部门在水利设施日常巡检中也有取代人工的需求；科研机构在监测野生水生物种群时也有类似的需求。

但就目前的国内水下机器人市场来看，主要是依靠进口或者国内高校订做，往往不能很好地满足低成本市场上的应用，对于水产养殖户或者中小型工业企业来讲，一般无力购买。而受制于贸易法规、生产周期、售后维护不便及操作语言等诸多原因，水下机器人在国内并没有大规模普及。

发明内容

本发明提供了一种便携式水下机器人，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

本发明是这样实现的，一种便携式水下机器人，包括岸基控制端、岸基信号传输端、岸基动力舱和机器人本体，所述机器人本体还包括信息采集仓、水下动力舱和螺旋桨推进器组；所述岸基控制端用于通过岸基信号传输端为水下机器人输出控制信号、感应器信号或/和输入视频信号；所述岸基动力舱用于分别向岸基控制端和岸基信号传输端供电；所述信息采集仓用于通过岸基信号传输端为水下机器人输入控制信号、感应器信号或/和输出视频信号，并为螺旋桨推进器组提供控制信号；所述水下动力舱用于分别向信息采集仓和螺旋桨推进器组供电；所述螺旋桨推进器组用于为水下机器人提供动力。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述岸基控制端和岸基信号传输端相连，所述岸基动力舱分别与岸基控制端和岸基信号传输端相连；所述信息采集仓设置于机器人本体的中央，通过脐带线缆与岸基信号传输端相连，并与螺旋桨推进器组相连；所述水下动力舱设置于机器人本体的左右两侧，并通过输电线分别与信息采集仓和螺旋桨推进器组相连。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述螺旋桨推进器组包括螺旋桨防水推进器和螺旋桨垂直推进器，所述螺旋桨防水推进器的数量为2个，分别设置于机器人本体后方的左右两侧，所述螺旋桨垂直推进器设置于机器人本体的中部。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述机器人本体还包括预留感应器模块，所述预留感应器模块设置于信息采集仓的前下方，所述信息采集仓还设有预留模块化接口，所述预留感应器模块通过预留模块化接口与信息采集仓相连，用于加装其他感应器或功能模块。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述信息采集仓还包括水下信号传输端、卡片式电脑、工业级单片机、马达控制器、摄像头模块和探照灯模块；所述水下信号传输端通过脐带线缆与岸基信号传输端相连，所述卡片式电脑通过网络协议及网线与水下信号传输端相连，并通过USB分别与工业级单片机和摄像头模块相连，用于为工业级单片机和摄像头模块提供控制程序；所述工业级单片机分别与马达控制器和探照灯模块相连，用于为马达控制器和探照灯模块提供控制程序；所述马达控制器分别与螺旋桨防水推进器和螺旋桨垂直推进器的马达相连，并通过线缆与岸基控制端相连，用于为螺旋桨防水推进器和螺旋桨垂直推进器提供控制信号；所述摄像头模块用于为岸基控制端提供即时水下影像以及拍照摄录，所述探照灯模块用于水下照明，并具备亮度调节功能。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述岸基控制端包括移动设备或显示器外加手柄。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述岸基动力舱为便携式移动电源，为所述岸基设备持续供电至少2小时以上。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述水下动力舱为大容量动力电池组，所述大容量动力电池组为6节，3节一组，共2组，所述大容量动力电池组输出电压3.7V，电流10A，容量大于3000mAh。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述机器人本体采用亚克力抗压机器人框架。

本发明实施例采取的技术方案还包括：所述卡片式电脑为基于linux的卡片式电脑。