[发明专利]一种用于水下机器人的具有螺旋桨驱动器的万向驱动机构

说明书

本发明公开了一种用于水下机器人的具有螺旋桨驱动器的万向驱动机构，包括环形基体、转动设置在环形基体上的环形齿轮、固定设置在环形齿轮上的螺旋桨驱动器、用于驱动环形齿轮转动的齿轮驱动机构以及用于驱动环形基体转动的基体驱动机构。本发明中的基体驱动电机能够驱动环形基体绕机器人壳体转动，齿轮驱动电机能够驱动位于环形基体上的环形齿轮绕机器人壳体转动，由于螺旋桨驱动器被环形齿轮同步带动，故螺旋桨驱动器能够转动至相对于壳体的任意角度位置，也即能够提供任意角度的动力驱动。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种用于水下机器人的具有螺旋桨驱动器的万向驱动机构。

背景技术

水下机器人多具有摄像机或摄像头，一般用于水文研究、水下监控、水下探查、水下救援、水下打捞、核电站水域监察以及水下石油作业平台清理等领域。

现有的水下机器人，其驱动机构的动力方向相对于本体的方向一般是固定的，依靠改变舵方向来改变行进方向，这种行进方式难以满足较为复杂行动的需求。

如何设计能以任意角度驱动行进的万向驱动机构是本领域的重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水下机器人的具有螺旋桨驱动器的万向驱动机构。

实现本发明目的的技术方案是：一种用于水下机器人的具有螺旋桨驱动器的万向驱动机构，包括环形基体、转动设置在环形基体上的环形齿轮、固定设置在环形齿轮上的螺旋桨驱动器、用于驱动环形齿轮转动的齿轮驱动机构以及用于驱动环形基体转动的基体驱动机构。

上述方案中，环形基体包括环形平板部、环形封板部和环形挡台部；环形齿轮包括环形本体和设置在环形本体上表面的驱动齿部；环形齿轮套设在环形挡台部上，环形齿轮的底壁和环形平板部的顶壁滑动配合。

上述方案中，环形封板部是环形平板部的内周边缘垂直向上凸出形成，环形挡台部是从环形平板部向上凸出的环形凸台。

上述方案中，环形齿轮的内周壁和环形挡台部的外周壁滑动配合。

上述方案中，环形封板部高出环形挡台部，环形封板部位于环形挡台部的内侧。

上述方案中，环形封板部上转动设置有一个驱动齿轮和五个限位齿轮，驱动齿轮和限位齿轮均与环形齿轮适配；驱动齿轮和限位齿轮压接在环形齿轮的驱动齿部上。

上述方案中，环形封板部的内周壁上设有向内突出的键孔部；键孔部固定设置在环形封板部的内壁上，键孔部设有键孔；基体驱动机构包括位于环形基体内侧的基体驱动电机，基体驱动电机的输出轴插入固定在键孔部的键孔中。

上述方案中，环形封板部上还设有正对驱动齿轮设置的透孔，该透孔和基体驱动电机的输出轴同心设置。

上述方案中，齿轮驱动机构包括位于环形基体内侧的齿轮驱动电机，该齿轮驱动电机的输出轴穿过环形封板部上的透孔后和驱动齿轮固定相连。

上述方案中，螺旋桨驱动器的数量是两个，该两个螺旋桨驱动器对称设置在环形齿轮的两侧；各螺旋桨驱动器包括固定设置在环形齿轮外周壁上的驱动室、设置在驱动室中的桨叶驱动电机和转动设置在驱动室外壁上的螺旋桨，各桨叶驱动电机驱动相应一个螺旋桨转动。

本发明具有积极的效果：基体驱动电机能够驱动环形基体绕机器人壳体转动，齿轮驱动电机能够驱动位于环形基体上的环形齿轮绕机器人壳体转动，由于螺旋桨驱动器被环形齿轮同步带动，故螺旋桨驱动器能够转动至相对于壳体的任意角度位置，也即能够提供任意角度的动力驱动。

附图说明

图1为本发明的一种立体结构示意图；

图2为图1所示万向驱动器中环形基体的一种立体结构示意图；