[发明专利]一种水下机器人

说明书

本发明属于水下潜航器技术领域，具体公开了一种水下机器人，包括支架组件、主控制舱组件、镜头舱组件、电池舱组件、补光灯组件、以及多个推进器；支架组件包括间隔设置的多块支撑板，以及穿设于多块支撑板的多根浮力管和多根支撑杆。以此结构设计，可根据实际需求采用不同的镜头舱组件、主控制舱组件和电池舱组件进行整机组装，同时完全开放式的布局可以给使用者有更多拓展开发挂载设备的空间，同时本发明还可以实现该水下机器人全自由度姿态航行和水下姿态稳定控制，以及可以根据实际需求调整补光灯和镜头的相对位置，从而提升水下拍摄质量及稳定性，为水下船舶船底检查提供便利条件。

技术领域

本发明涉及水下潜航器技术领域，尤其涉及一种水下机器人。

背景技术

水下机器人是一种具备一定耐受水压能力，可在水下灵活游动的机械化智能化无人载具。水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，广泛应用于海洋渔业、水下考古、水文监测等场合，现有技术下的水下机器人在实际应用过程中，存在以下问题：

1、现有的水下机器人在结构布局中镜头舱、控制舱、电池舱采用集成设计，或者是单独把电池舱独立出来，由于在不同的使用领域，无论是镜头、还是电池，都会有不同的实际需求，如果在现有的布局上更换镜头或者电池，无论是在拆卸上还是在维护成本上都很大；

2、现有的工业级水下机器人整机支架布局中，支架仅仅作为支撑承力结构，需要用大量的浮力材料来调整整机浮力，且支架布局复杂，且形成的整机支架不够开放，使用者能开发拓展挂载其他水下设备的空间较小。

3、现有的全自由度布局方案中，推进器被区分为多个推进器阵列，单个阵列仅影响潜行器在部分自由度上的运动，例如很多布局方案中就可以根据不同推进器输出推力矢量方向的特点，区分出主推阵列，辅推阵列；主推主要负责为潜航器前进后退提供动力，辅推则负责为姿态控制以及侧移等动作提供动力。这就使得不同推进器阵列相互分离，实际使用时，无法根据实际使用情况合理分配推进器输出。这样不仅削弱了各部分阵列的输出能力，对航行速度、姿态控制、带载能力形成限制；不同的工作强度对推进器寿命也会造成不利影响。

4、现有水下机器人补光灯布局中，补光灯都是布置在镜头两侧，角度和位置相对固定，在不同使用环境中，对相机和补光灯的相对位置有不同的需求，在现有布局上很难对补光灯的位置进行调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人，该水下机器人结构布局合理，方便各组件的拆装和维护，能够为使用者提供更多拓展开发挂载设备的空间，同时还能够实现全自由度姿态航行，而且还能够有效提升水下拍摄质量。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种水下机器人，包括支架组件、架设于所述支架组件的主控制舱组件、与所述主控制舱组件的一端可拆卸连接的镜头舱组件、与所述主控制舱组件的另一端可拆卸连接的电池舱组件、可调节设置于所述镜头舱组件外围的多个补光灯组件、以及设置于所述支架组件两端用于实现水下机器人多自由度运动的多个推进器；所述支架组件包括间隔设置的多块支撑板，以及穿设于多块所述支撑板的多根浮力管和多根支撑杆。

其中，所述主控制舱组件、所述镜头舱组件及所述电池舱组件同轴设置并并架设于多块所述支撑板。

其中，多个所述推进器分别与设置于所述浮力管两端的两个所述支撑板相连接。

其中，设置于同一所述支撑板的相邻所述推进器的桨叶旋转方向不同；多个所述推进器分别沿水下机器人的中截面、纵截面及水平截面对称设置；所述纵截面及所述水平截面的交汇线与所述镜头舱组件、所述主控制舱组件及所述电池舱组件中的任一轴线共线。

其中，所述镜头舱组件与所述主控制舱组件通过第一快拆结构相连接；所述主控制舱组件与所述电池舱组件通过第二快拆结构相连接。