[发明专利]一种大范围巡航自主水下机器人结构及使用方法

权利要求书

1.一种大范围巡航自主水下机器人结构的使用方法，其特征在于：包括尾壳（1），所述尾壳（1）外侧的中部环绕设有调节侧翼（4），且所述调节侧翼（4）的端部插入至所述尾壳（1）内侧，所述尾壳（1）的内壁且位于所述调节侧翼（4）对应处安装有可调节所述调节侧翼（4）的侧翼调节驱动组件，所述尾壳（1）的一端安装有中固定板（3），所述中固定板（3）远离所述尾壳（1）的一侧安装有模块仓（8），所述模块仓（8）的外侧套设有高耐磨弹性囊（2），所述模块仓（8）的内部设有贯穿所述高耐磨弹性囊（2）的水泵，且水泵的一端位于所述高耐磨弹性囊（2）外部，所述水泵的另一端位于所述高耐磨弹性囊（2）和模块仓（8）之间，所述模块仓（8）的头部设有探测头组件，所述中固定板（3）另一侧且位于所述中固定板（3）中部安装有内固定管（33），所述内固定管（33）的外侧环绕设有多组沿所述内固定管（33）轴向上的限位滑板组件，且所述限位滑板组件的外侧套设有外收纳环（21），所述内固定管（33）的内中部固定有旋转电机组件，且所述旋转电机组件的输出端安装有固定盘组件，所述固定盘组件的外侧沿其环部等角度设有环型管固定座（17），且所述环型管固定座（17）上贯穿固定有环型管架（12），所述环型管固定座（17）的一侧中部夹设有可在所述环型管固定座（17）侧部运动的内齿轮调节架组件，所述环型管固定座（17）的底部贯穿安装有外固定板组件，且外固定板组件上安装有驱动所述内齿轮调节架组件运动的小齿轮调节组件，所述内齿轮调节架组件的外侧安装有限位插件，且所述限位插件被所述环型管架（12）贯穿滑动限位，所述环型管架（12）的外侧弹性连接有螺旋桨连接块组件，且所述限位插件与螺旋桨连接块组件相互配合，所述螺旋桨连接块组件的外侧固定有螺旋桨（6），所述螺旋桨连接块组件可沿转轴（10）轴向上弹性折叠;所述侧翼调节驱动组件包括侧翼调节电机（14）和调节转轴，所述侧翼调节电机（14）安装在所述尾壳（1）内壁位于所述调节侧翼（4）对应处，所述侧翼调节电机（14）的输出端安装有调节转轴，且所述调节转轴贯穿所述尾壳（1）与所述调节侧翼（4）固定;所述探测头组件包括探测头（5）、照明灯（20）、探测雷达、水下照相机、水下摄影机、红外线传感器和温度传感器，所述探测头（5）的头部两侧安装有照明灯（20），且所述探测头（5）靠近所述照明灯（20）处设有水下照相机和水下摄影机，所述探测头（5）的侧环部设有探测雷达和红外线传感器，所述探测头（5）的尾部设有温度传感器;所述限位滑板组件包括外限位滑板（23）和内限位滑轨（22），所述内固定管（33）的外侧等角度环绕设有内限位滑轨（22），且所述内限位滑轨（22）沿所述内固定管（33）轴向延展，所述内限位滑轨（22）的顶部设有一槽条，且该槽条内插入有可在其上滑动的外限位滑板（23），所述外限位滑板（23）的外侧安装有外收纳环（21），所述中固定板（3）的一侧安装有驱动所述外收纳环（21）运动的电动调节杆（16）;所述旋转电机组件包括旋转电机（30）、电机固定架（32）和旋转杆（31），所述内固定管（33）的内壁安装有电机固定架（32），且所述电机固定架（32）的内侧安装有旋转电机（30），所述旋转电机（30）的输出端安装有旋转杆（31），所述旋转杆（31）贯穿所述内固定管（33）安装有固定盘组件;所述固定盘组件包括内轮架（7）、转轴（10）和梯型连接架（11），所述内固定管（33）的端部安装有转轴（10），所述转轴（10）的外侧等角度安装有梯型连接架（11），所述梯型连接架（11）的外侧安装有内轮架（7），所述内轮架（7）的外侧安装有环型管固定座（17）;所述内齿轮调节架组件包括限位环（19）和内齿轮环（18），所述环型管固定座（17）的一侧中部开设有槽口，且所述槽口内插入有限位环（19），所述限位环（19）的外侧一体成型有内齿轮环（18），所述内齿轮环（18）的内侧与所述小齿轮调节组件相互啮合；所述外固定板组件包括外固定板（13）和连接杆（26），所述环型管固定座（17）的底部贯穿所述连接杆（26），所述连接杆（26）的一端安装有外固定板（13）；所述小齿轮调节组件包括螺旋桨固定齿轮（24）、螺旋桨固定电机（25）和调节转轴，所述螺旋桨固定电机（25）安装在所述内轮架（7）的外侧处，所述螺旋桨固定电机（25）的输出端安装有调节转轴，所述调节转轴的端部安装有螺旋桨固定齿轮（24），且所述螺旋桨固定齿轮（24）与所述内齿轮环（18）内侧相互啮合;所述限位插件包括调节滑块（27）、卡杆（15）和辅调节滑块（29），所述辅调节滑块（29）套设在所述限位环（19）的外侧，所述限位环（19）的外侧安装有调节滑块（27），所述调节滑块（27）被所述电动调节杆（16）贯穿，所述调节滑块（27）的顶部安装有卡杆（15），所述卡杆（15）与所述螺旋桨连接块组件相互配合;所述螺旋桨连接块组件包括调节块（9）和固定孔（28），所述调节块（9）通过轴承固定在所述电动调节杆（16）的外侧，且所述调节块（9）与所述调节侧翼（4）之间固定连接，所述固定孔（28）的一侧开设有与所述卡杆（15）相互配合的固定孔（28）;

使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将自主水下机器人投入至水中采用探测头（5）上的照明灯（20）进行照明；

采用探测雷达和红外线传感器对靠近的物体进行探测；

采用水下照相机和水下摄影机对水下的景物进行拍摄；

采用温度传感器对水下温度进行探测；

步骤2：启动旋转电机（30）带动旋转杆（31）旋转进而带动内轮架（7）旋转，从而带动螺旋桨（6）进行旋转产生推力使其自主水下机器人运行；

步骤3：启动相应的侧翼调节电机（14）调节侧翼（4）的角度进而改变自主水下机器人运行的方位；

步骤4：当即将收到物体撞击时，通过内置在模块仓（8）内的单片机获取探测雷达和红外线传感器对靠近的物体进行探测的信息并发送至水泵；

步骤5：通过水泵吸取水至高耐磨弹性囊（2）和模块仓（8）之间，使其高耐磨弹性囊（2）膨胀构成巨大的膨胀水体结构进行防护；

步骤6：当进入峡谷不便于长时间使用螺旋桨（6）的时候启动螺旋桨固定电机（25）带动螺旋桨固定齿轮（24）运动，通过螺旋桨固定齿轮（24）带动内齿轮环（18）旋转，进而通过内齿轮环（18）带动卡杆（15）脱离固定孔（28）内解除对侧翼调节电机（14）的限位；

步骤7：在水压下使其螺旋桨（6）和调节块（9）沿所述转轴（10）轴向折叠；

步骤8：启动电动调节杆（16）使其外收纳环（21）滑动将螺旋桨（6）套入至外收纳环（21）内进行防护；

步骤9：通过自主水下机器人的惯性进行一定距离的运动并通过调节侧翼（4）进行调节移动方位；

步骤10：在需要继续驱动运行的时候，可回收外收纳环（21）在水力下的情况螺旋桨（6）复位并采用卡杆（15）继续对调节块（9）限位，然后再启动旋转电机（30）进行运行。