[实用新型]水下探测机器人

说明书

技术领域

本发明属于水下探测研究技术领域，特别涉及一种水下探测机器人。

背景技术

水下探测机器人主要用于科学研究(海底地形测绘、海洋学研究、水文地理研究、水道测量研究、环境监测)和商业领域(海底资源调查、石油天然气管线检查、海底电缆光缆检查敷设、水下工程检查)等方面，随着水下探测机器人在军事领域的应用，它的市场前景越来越广阔，并将创造巨大的社会和经济效益。以本项目水下探测机器人为切入点，打造出一流的产品，抢占中高端水下机器人市场。

导致水下探测机器人难以控制的因素有：难以获得水下探测机器人阻力系数，海流的干扰，负载的重心和浮心的变化，机械手作业运动影响等。通过滑动模态控制、非线性控制、模糊控制、人工神经网络控制等算法来实现水下机器人的自调节能力。

水下探测机器人(ROV)的使用环境的水流速度和方向是不确定的，而且大多是紊乱的，如果水下探测机器人ROV在水中不能抵抗来自各方向的水流，就会产生侧翻或是“随波逐流”的情况，情况严重时会出现水下探测机器人连着拖缆拖曳母船的危险，同时也容易造成脐带缆拉力过强，容易断裂等情况。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种水下探测机器人，水下探测机器人具有以下技术特点在水平、侧向和垂直方向均装有推进器，使其抗流能力强；预留多个传感器接口，可扩展能力强；框架式结构系统，易维护性；而且采用了耐碱性腐蚀的框架。

本发明是通过以下技术方案实现的：

水下探测机器人，包括保护壳，框架，主密封舱，辅密封舱，六个推进器，脐带电缆连接口，吊放钩，耐压浮体，钨丝卤素灯，视觉设备及声学设备，所述框架为长方体框架结构，所述推进器包括安装在框架四周的四个水平推进器，以及安装在框架顶面两侧的垂直推进器，框架中心位置水平设置主密封舱，主密封舱为每侧带有两块连接板圆柱形结构，每块连接板与保护壳之间通过两个连接杆连接，每侧两块连接板之间设置一个垂直推进器，两侧垂直推进器对称设置，框架顶部安装耐压浮体，耐压浮体罩在主密封舱顶部，耐压浮体上表面设置脐带电缆连接口及吊放钩；框架顶端一侧长方形支架上两个竖直边等高度设置两个钨丝卤素灯，长方形支架横边设置视觉设备，在另一侧长方形支架上设置声学设备与视觉设备对称；主密封舱左右两侧对称设置两个辅密封舱；所述框架外设置保护壳。

进一步，所述保护壳包括上保护壳和下保护壳，上保护壳和下保护壳之间通过连接件连接，下保护壳为带有两个连接边且中间镂空的长方形结构，上保护壳为带有两个连接耳且中间镂空的长方形结构，上保护壳镂空的位置漏出耐压浮体和两个垂直推进器。

进一步，框架底部横向设置两个平行的支腿，框架顶部设置两个等高长方形支架，框架左右两面为长方形框架中间设置两个根连接杆将长方形等分成三个框区，框架底面中间水平方向设置两根平行的连接杆，垂直方向设置两根平行的连接杆，水平方向设置的两根连接杆和垂直方向设置的两根连接杆形成四个交叉点，在四个交叉点安装四个水平推进器。

进一步，所述水下探测机器人预留多个传感器接口，可搭接USBL超短基线定位、前视生纳、辐射监测仪、磁力梯度仪、浅地层剖面仪、沉积物取样器、激光尺度仪和打捞装置及海洋生物采样、海洋化学分析仪器。

进一步，所述四个水平推进器和两个垂直推进器均为直流推进器，推动器向前推力24～28kg，向后推力20～24kg，向下推力：20～25kg，向上推力：7～9kg，侧向推力：8～12kg。

进一步，所述框架为聚丙烯框架，聚乙烯框架，聚氯氟乙烯PVC框架及abs框架。

进一步，所述视觉设备为安装在云台上的摄像头，云台安装在框架上带动摄像头上下左右转动。

本发明的有益效果为：

1.本发明在水下探测机器人水平、侧向和垂直方向都装有直流推进器，不仅提供静水环境中前进的动力，而且可以在紊乱的水流环境中提供各方向抗流的动力，使得自身能够保持平衡姿态。

2.本发明采用框架式结构，利于部件的更换和硬件升级(比如加大马力或增加推进器)，各部件相对独立工作，一旦损坏不影响其他部件的使用。

3.本发明水下探测机器人预留多个传感器接口可扩展能力强。

4.本发明在框架结构外设置保护壳，能更好的保护水下探测机器人，使水下机器人结构更加稳固，安全，抗冲击能力强。

附图说明

图1为本发明水下探测机器人立体结构示意图；

图2为本发明水下探测机器人图1的右视图；