[实用新型]一种六自由度水下机器人

说明书

本实用新型涉及一种六自由度水下机器人，包括机架、浮力模块、水下舱体、水下耐压灯和动力系统，水下舱体安装在机架的中间位置，浮力模块安装在机架两侧且位于机架的上部位置，水下耐压灯安装在机架的下部；动力系统包括水平安装在机架上的水平推进器和垂直安装在机架上的垂直推进器，垂直推进器垂直安装在机架的两侧，水平推进器水平安装在机架的内侧。动力系统采用多方位布置，可以增加水下机器人的运动方式及运动方向，极大地提高了水下机器人在水下的灵活性。

技术领域

本实用新型涉及一种水下机器人技术，具体地说是涉及一种采用多推进器实现六自由动作的开源水下机器人。

背景技术

近年来我国探索海洋不断深入，无论是在科学研究还是商业用途，水下机器人始终是探索海洋重要的设备，其中运用比较多的是带有缆线的遥控水下机器人其中。遥控水下机器人的大致结构为机架，浮力材料，推进器，控制舱，缆线和水面设备组成。常见的遥控水下机器人主要有以下几类：

第一类为简易的水下机器人，推进器放置方式为水平两个平行放置或者四个对角放置及垂直放置一个，能够实现简单的前进后退和上浮下沉。但这种形式的水下机器人转弯不便，下潜深度低，水下移动不灵活。

第二类为科研级别的深海水下机器人，其推进器的布置方式多种多样，能够在水下自由的移动，操纵方便，移动灵活。但是这种类型的水下机器人体积庞大，成本高昂，只能实现四自由度的动作，只有少数的一些科研机构能负担使用。

现有的水下机器人中，主要问题是水下作业时的运动自由度不够，制造和维护成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服了原有技术中的不足，提供了一种可以六自由度运动，成本相对低廉的水下机器人。

一种六自由度水下机器人，所述的水下机器人包括机架、浮力模块、水下舱体、水下耐压灯和动力系统，水下舱体安装在机架的中间位置，浮力模块安装在机架两侧且位于机架的上部位置，水下耐压灯安装在机架的下部；动力系统包括水平安装在机架上的水平推进器和垂直安装在机架上的垂直推进器，垂直推进器垂直安装在机架的两侧，水平推进器水平安装在机架的内侧。在机架左右两侧对称的安装浮力模块，使得机器人在水下时能处于水平平衡状态，浮力模块采用浮力材料，可以支撑整个机器人在水下悬停。水下耐压灯安装在机架的前端，通过电池舱内的电池供电，用于水下作业时照明使用。推进器的外壳固定在机架上，通过电池舱内的电池供电。

作为优选，机架包括底板、侧板、侧保护板、前撑板，侧板垂直的固定在底板的左右两侧，侧保护板固定在左右两侧底板的外侧，前撑板固定在左右两侧底板的内侧。水下机器人采用模块化设计，机架上设置多个孔洞，便于浮力模块、水下舱体、水下耐压灯和动力系统的可拆卸安装。

作为优选，机架还包括后撑板，后撑板固定在左右两侧底板的内侧，后撑板位于前撑板的后端。通过在前撑板和后撑板上设置浮力模块，便于根据机器人的前后质量配置不同浮力的浮力模块，从而便于保持水下机器人的平衡。

作为优选，机架还包括电池舱固定环和控制舱固定环，圆弧形控制舱固定环固定在前撑板或后撑板上，电池舱固定环固定在底板上。通过电池舱固定环便于将电池舱固定。在前撑板和后撑板之间都有控制舱固定环，便于固定控制舱和保证结构的稳定性。

作为优选，所述的水平推进器包括左前推进器、右前推进器、左后推进器、右后推进器，左前推进器、右前推进器、左后推进器、右后推进器分别固定在左侧前撑板、右侧前撑板、左侧后撑板、右侧后撑板上，且左前推进器、右前推进器安装角度为由前向中间偏转一定角度，左后推进器、右后推进器安装角度为由后向中间偏转一定角度。左前推进器、右前推进器、左后推进器、右后推进器与竖直中心线呈一定相同的锐角，通过左前推进器、右前推进器、左后推进器、右后推进器不同的组合启动，使得机器人可以在水平面内向前、前后、向左、向右的平移，还能围绕上下方向的轴线正向或反向旋转。