[发明专利]水面自主巡航机器人

说明书

本发明属于机器人技术领域，尤其为水面自主巡航机器人，包括船体，所述船体上开设有第一腔体，所述第一腔体的顶部内壁上开设有转动孔，所述转动孔内转动安装有内螺纹管，所述内螺纹管内螺纹安装有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端延伸至内螺纹管外，所述内螺纹管的底端延伸至第一腔体内并固定安装有第一锥形齿轮，所述第一腔体内固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定安装有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合，所述螺纹杆的顶端固定安装有全景摄像头和三维激光雷达。本发明操作简单，实用性强，可以有效地解放人力、提高效率、降低运营成本，使水域检测管理更加全面、高效。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及水面自主巡航机器人。

背景技术

在江河湖海等水域进行监测管理时，需要对管理水域的水质进行监测，同时，需要定时对所管理的水域进行巡逻，使得在水域发生意外情况时可以及时采取措施，现有技术中，通过人工驾驶船只进行水域管理。

但是，现有技术中，人开船管理水域，效率低，成本高，不能很好的对管理水域进行监测，为此，提出水面自主巡航机器人。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的水面自主巡航机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：水面自主巡航机器人，包括船体，所述船体上开设有第一腔体，所述第一腔体的顶部内壁上开设有转动孔，所述转动孔内转动安装有内螺纹管，所述内螺纹管内螺纹安装有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端延伸至内螺纹管外，所述内螺纹管的底端延伸至第一腔体内并固定安装有第一锥形齿轮，所述第一腔体内固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定安装有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合，所述螺纹杆的顶端固定安装有全景摄像头和三维激光雷达，所述三维激光雷达位于全景摄像头的上方，所述船体上开设有第二腔体，所述第二腔体内固定安装有水泵和支架，所述支架上转动安装有转轮，所述转轮上设有软管，且软管与水泵的进水口相连通，所述支架上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴与转轮固定连接，所述船体上开设有第三腔体，所述水泵的出水口与第三腔体相连通，所述船体的底部对称固定安装有两个浮块，两个浮块的底部均固定安装有推进器，所述推进器的外侧固定套设有防护网。

优选的，所述内螺纹管上固定套设有轴承，所述轴承的外圈与转动孔的内壁固定连接。

优选的，所述软管的一端延伸至第二腔体外并固定安装有配重块。

优选的，所述螺纹杆上对称开设有限位槽，船体的顶部对称固定安装有两个限位杆，所述限位杆与对应的限位槽的内壁滑动连接。

优选的，防护网为铁质材质制成。

优选的，所述船体的底部固定安装有声呐，且声呐的型号为T80F。

优选的，所述船体上设有差分GPS模块，且差分GPS模块的型号为XW-GI5651。

优选的，所述船体上固定安装有紫外灯，所述船体上固定安装有多个超声测距传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过三维激光雷达、超声测距传感器、声呐、差分GPS模块、紫外灯和全景摄像头相配合，使用时，依靠三维激光雷达、超声测距传感器和声呐，可以实现完善的避障，一旦航线上有障碍物，都会自动绕行避免撞击，通过差分GPS模块可以精准的确定航线，紫外灯可以实现非常明显的荧光反应，精确观察水中油污的扩散情况，对于水体污染监测非常有效，全景摄像头可以将图像进行实时传输；

依靠自动控制系统可以控制推进器转动，实现船体的运动，同时，可以控制两个推进器的转速，实现船体转向；

通过水泵、转轮、软管、配重块、第二电机和第三腔体相配合，启动第二电机，第二电机带动转轮转动，在配重块的作用下，使软管进入水中，且可以调节软管在水中的深度，启动水泵，水泵将水泵入第三腔体内，可以对不同水位的水样进行采集；