[发明专利]一种多功能可变桨距子母型水下机器人

说明书

本发明提出了一种多功能可变桨距子母型水下机器人，涉及机械、电子领域，该机器人为子母型结构，即为母机和子机组合方式，有效解决以往水下机器人对于较小空间无法探测的问题，且桨距可以调节，还能够对线缆进行收线，避免缠绕、钩挂问题的出现。包括防水舱，所述的防水舱包括后开口的前部防水舱和前开口的后部防水舱，所述的防水舱底部连接作业骨架，防水舱与作业骨架共同组成机器人本体，所述的作业骨架底部设有若干子机器人；所述的前部防水舱和后部防水舱之间设有动力模块，动力模块与三个可变桨距螺旋桨相连接；机器人本体连接浮漂，浮漂在水面上通过浮漂天线与岸上的控制箱无线连接通信。它操作简单，使用方便，适用于多种场所。

技术领域

本发明涉及机械、电子领域，尤其是涉及一种多功能可变桨距子母型水下机器人。

背景技术

机器人，是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

水下机器人是机器人中的一种，可用于水质检测、水下摄像和水下娱乐等用途。水下机器人通常都设有螺旋桨，但是，现有水下机器人均使用定桨螺旋桨推进，通过改变电机的转速来产生不同的推进力，如需实现某个方向运动，则需要在该方向布置螺旋桨，如实现全方位运动，则至少需要6个螺旋桨，6个电机，耗电量较大、密封不好处理。现有水下机器人的脐带缆方案是是定线缆长度或者在地面站使用卷线装置，定线缆适用场合较小、灵活性差，而地面站卷线装置方案只能是全缆方式连接，浮漂方式无法应用。水质检测中单机机器人作业覆盖范围小，效率低。

发明内容

本发明提出一种多功能可变桨距子母型水下机器人，该机器人为子母型结构，即为母机和子机组合方式，有效解决以往水下机器人对于较小空间无法探测的问题，且桨距可以调节，还能够对线缆进行收线，避免缠绕、钩挂问题的出现。

本发明的技术方案是这样实现的：一种多功能可变桨距子母型水下机器人，其特征在于：包括防水舱，所述的防水舱包括后开口的前部防水舱和前开口的后部防水舱，所述的防水舱底部连接作业骨架，防水舱与作业骨架共同组成机器人本体，所述的作业骨架底部设有若干子机器人；

所述的前部防水舱和后部防水舱之间设有动力模块，所述的动力模块分别与上变桨距螺旋桨推进器、左变桨距螺旋桨推进器和右变桨距螺旋桨推进器相连接并对三者进行驱动；

所述的作业骨架左端部设有手抓，所述的手抓与手抓舵机相连接，所述的手抓舵机固定于作业骨架底部；

所述的后部防水舱内部的尾部设有自动绕线装置，所述的自动绕线装置与零浮力脐带缆一端相连接，零浮力脐带缆的另一端穿出后部防水舱侧壁与浮漂相连接；所述的浮漂在水面上通过浮漂天线与岸上的控制箱无线连接通信；

所述的动力模块包括主电机，所述的主电机的电机轴在上方伸出，且在电机轴上方设有锥齿轮组，所述的锥齿轮组包括固定于电机轴上端部的第一锥形齿轮，所述的第一锥形齿轮上方设有横向的转动芯轴，转动芯轴上固定设有第二锥形齿轮，所述的第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合，所述的转动芯轴两端部分别伸出密封舱在末端与可变桨距螺旋桨相连接；所述的第二锥形齿轮与左上方的第三锥形齿轮相啮合，所述的第三锥形齿轮与第一锥形齿轮对称设置，第三锥形齿轮固定于竖向的转动芯轴的底部，转动芯轴的上端部伸出密封舱且在末端与上方的可变桨距螺旋桨相连接；所述的主电机一侧的密封舱内设有舵机，所述的舵机通过舵机固定板固定于密封舱内，所述的舵机与舵机拉杆内端部相连接，舵机拉杆伸出密封舱且在外端部与可变桨距螺旋桨的桨距调节组件相连接，所述的舵机拉杆上设有密封套。

优选的，所述的子机器人的数量为三个。

优选的，所述的零浮力脐带缆与后部防水舱侧壁之间设有密封装置。