[实用新型]一种小型有缆遥控式水下机器人

说明书

本实用新型提供一种小型有缆遥控式水下机器人，包括本体，地面站，操作手柄以及脐带缆。所述本体外形为长方扁平流线型，其内部设有4个圆柱形透明密封舱体。本体中部设有通孔，通孔内安装垂直推进器。本体尾部且以其中轴线为对称轴左右两侧增加了导流管和导流罩，在导流罩内分别安装两个水平推进器。本体艏部设计自清洁装置，由舵机驱动。该水下机器人控制系统采用模块化设计思路，可分为远程通信系统、运动控制系统、视频采集系统、辅助照明系统。本实用新型提供的水下机器人尺寸小，抗干扰能力强，机动性强、航行稳定，能实现定深、定航控制，实时采集水下图像，并具有自清洁功能，可保持摄像头视野的洁净，为水下观测任务的有效进行提供保障。

技术领域

本实用新型涉及一种小型有缆遥控式水下机器人，属于水下机器人领域。

背景技术

我国的路表水域面积为14.23万平方公里，具有广阔的江河湖泊及海岸线，这些水域深度较浅、水质浑浊、水流湍急，且水下空间狭窄复杂多变。目前，大部分水下机器人都是为适应深海作业而设计的，具有体积大、价格昂贵等特点，不适用于江河、湖泊等浅水水域作业。而小型水下机器人的尺寸一般在0.4~1.6m之间，能够在狭窄、水质有污染、有一定危险的浅水环境中作业，适用于水库大坝、防洪大堤、港口岸边、船舶等的经常性检测。因此，水下机器人的小型化是其发展方向之一。小型水下机器人可分为：小型有缆遥控式水下机器人和小型无缆自主式水下机器人。目前，小型无缆自主式水下机器人还存在一些关键技术难题尚未解决，比如如何有效地确保其不可见的情况下不丢失，因此，小型有缆遥控式水下机器人因具备良好的人机交互性能，能实现信号的远距离传输更具实际应用价值。

随着水下机器人小型化的发展，同时也降低了水下机器人抵御外界干扰的能力，给水下机器人的控制带来了难度。目前对于小型有缆遥控式水下机器人稳定性的研究较少，在这方面还有很大的进步空间。并且小型有缆遥控式水下机器人工作环境复杂，杂草或是泥沙等物容易粘连在摄像头的视野范围内，不仅影响水下情况的观测，而且也给水下机器人的操纵带来不便，因此对自清洁装置的设计是很有必要的。

发明内容

针对上述现有技术的不足缺陷，本实用新型提供一种结构简单、抗干扰能力强，机动性强、航行稳定，能实现定深、定航控制，实时采集水下图像，并具有自清洁功能的小型有缆遥控式水下机器人。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种小型有缆遥控式水下机器人，其特征在于，包括本体、地面站以及脐带缆；所述本体由上壳体和下壳体拼接而成，内部设有4个圆柱形透明密封舱体，分别是传感器舱、主控舱、电池舱一、电池舱二，且整体外形为长方扁平流线型；所述本体中部设有通孔，通孔内安装垂直推进器；所述本体尾部且以其中轴线为对称轴左右两侧增加了导流管和导流罩的设计，在导流罩内分别安装两个水平推进器；所述地面站包括电脑和操作手柄；所述脐带缆采用零浮力线和电力载波通讯用于信号的传输。

进一步的，所述密封舱体由亚克力材料制成，舱段两端由法兰盘加O型圈进行密封；

所述法兰盘上设有多个水密插件，通过水密导线用于连接舱体内外设备。

进一步的，所述传感器舱内安装有舵机，电力猫模块，以太网模块，一对LED灯，摄像头。

进一步的，所述主控舱内安装有主控制器、协处理器以及双向电调。

进一步的，所述电池舱一、电池舱二内安装有锂电池，为水下机器人所有电气设备提供能源。