一種浮力可調的小型水下機器人平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水下機器人技術領域,具體涉及一種能在水下環境中進行監視、檢測等工作,而且整個裝置的浮心位置和浮力大小可以方便調節的小型水下機器人平臺。
【背景技術】
[0002]人類今天正面臨著人口、資源和環境三大難題。隨著各國經濟的飛速發展和世界人口的不斷增加,人類消耗的自然資源越來越多,陸地上的資源正在日益減少,為了生存和發展,人們開始向海洋進軍,向其他星球進軍,海上石油的開采正是這一大進軍的前哨戰。海洋占地球表面積的71%,它擁有14億立方公里的體積。在海底及海洋中,蘊藏著極其豐富的生物資源及6000億億噸的礦產資源,海底錳的藏量是陸地的68倍,銅的藏量為22倍,鎳為274倍,制造核彈的鈾的儲藏量高達40億噸,是陸地上的2000倍,海洋還是一個無比巨大的能源庫,全世界海洋中儲存著2800億噸石油,近140億立方米的天然氣,因此,洋底的探測和太空探測類似,同樣具有極強的吸引力和挑戰性。
[0003]眾所周知,海底世界不僅壓力非常大,而且伸手不見五指,環境非常惡劣,不論是沉船打撈、海上救生、光纜鋪設,還是資源勘探和開采,一般的設備很難完成,于是人們將目光集中到了機器人身上,希望通過機器人來解開大海之迷,為人類開拓更廣闊的生存空間。
[0004]目前的水下機器人產品還存在很多缺點,當前很多水下機器人因為浮力模塊的位置為固定的,有時需要跟換其他功能模塊組件時,很難保證機器人下到水下時的浮力與重力達到平衡,這就給作業帶來麻煩。所以,亟需發明一種能方便調節機器人浮力大小和位置的水下機器人平臺。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種能方便調節機器人浮力大小和位置的水下機器人平臺。該平臺結構簡單、設計合理,采用模塊化設計,使得對該平臺進行拆裝維護、更換或加裝功能模塊都非常方便。
[0006]本發明所采用的技術方案是:
[0007]一種浮力可調的小型水下機器人平臺,其包括:
[0008]平臺主體;
[0009]設置于所述平臺主體左右兩側的兩個水平推進器;
[0010]設置于所述平臺主體中間部位的垂直推進器;
[0011]設置于所述平臺主體上的觀測模塊、水密設備箱和水密電源箱;
[0012]其所述平臺主體的上部設置有浮力調節裝置,所述浮力調節裝置包括主浮體、副浮體和浮心位置調節機構,所述副浮體設置在主浮體的兩相對側,所述浮心位置調節機構設置在主浮體和副浮體的側邊上,浮力的調節主要通過改變副浮體的大小或者位置來實現;
[0013]水平推進器和垂直推進器可以選用螺旋槳推進器,而垂直螺旋槳推進器通過與浮心位置調節機構結合可以輕松控制機器人的沉浮;
[0014]優選地,所述平臺主體包括框架板、第一安裝板和第二安裝板,所述第一安裝板和第二安裝板通過角鋁連接件安裝在兩框架板之間,所述水密設備箱和水密電源箱設置在所述第二安裝板上,所述觀測模塊設置在所述第一安裝板上,所述浮力調節裝置設置在第一安裝板和兩框架板之間,其緊貼于第一安裝板上;
[0015]優選地,所述框架板、第一安裝板和第二安裝板上設置有多個安裝孔和多個插線槽,所述浮心位置調節機構由固定螺栓、調節槽和標尺組成,所述調節槽設置在框架板上,所述固定螺栓通過調節槽與主浮體上開設的螺母活動連接,固定螺栓和主浮體中的螺母旋合固定在一起,所述每對上下并列的調節槽之間均設置有標尺,框架板的中間還設置有固定卡扣,水平推進器通過固定卡扣卡裝在平臺主體上;
[0016]優選地,所述固定卡扣焊接在框架板上,也可以通過其它方式來固定,需要緊密固定;
[0017]優選地,所述副浮體的一側設置有凸塊,主浮體的兩側設置有與副浮體相配合的凹槽,所述主浮體的中間部位還開設有通孔,所述垂直推進器安裝在所述通孔內,副浮體與主浮體安裝在平臺主體狀態下,其上面的外側邊設計成弧形;
[0018]所述浮力調節裝置主要是通過移動固定螺栓的位置來改變副浮體和主浮體之間的距離,從而達到重心和浮心相平衡的狀態,還可以通過根據實際情況更換積大小的副浮體,來改變重心和浮心,從而根據情況調節平臺主體在水下的浮力,主浮體和副浮體采用玻璃微珠固體浮力材料制成;
[0019]優選地,所述主浮體上與凹槽相鄰的兩側上端中間位置還設置有提手凹槽,所述框架板上部中間位置相對提手凹槽設置有提手孔,所述平臺主體和浮力調節機構安裝后,提手凹槽和提手孔配合形成提手結構,提手結構主要是為了方便操作人員使用或者維護維修時工作人員取拿;
[0020]優選地,所述觀測模塊包括攝像裝置和照明設備,所述攝像裝置和照明設備并列設置在所述第一安裝板的下方,且分別靠近兩側的框架板,所述攝像裝置和照明設備之間有一定的距離,并通過螺絲固定在第一安裝板上;
[0021]優選地,所述水密電源箱和水密設備箱并列設置在第二安裝板上方,所述水密電源箱和水密設備箱之間有一定的距離,并通過螺絲固定在第二安裝板上;
[0022]第一安裝板、第二連接板設置有多個安裝孔,主要用于安裝觀測模塊、水密電源箱和水密設備箱;
[0023]優選地,所述水密設備箱上連接有臍帶纜,所述臍帶纜用于和岸基或者海基平臺進行通訊,所述水密電源箱上設置有防水開關,所述水密設備箱和水密電源箱上還設置有與外部電路連接時防止進水的水密接插件;
[0024]優選地,所述兩個水平推進器、垂直推進器、照明設備,攝像裝置、水密電源箱和水密設備箱之間均通過線纜和水密接插件來連接,各個外部電路的連接均通過水密接插件來連接。
[0025]本發明與現有技術相比具有如下優點和積極效果:
[0026]本發明通過對改變平臺主體的連接固定方式,使得整個機器人設備在維護方面更加的方便;本發明采用模塊化設計,使得對該平臺進行拆裝維護、更換或加裝功能模塊都非常方便;本發明針對現有技術的浮力模塊不能根據實際情況進行調節而進行了有效的改進,有效的解決了水下機器人在各種情況下來改變浮力大小和位置;本發明的平臺結構簡單、設計合理,采用模塊化設計,使得對該平臺進行拆裝維護、更換或加裝功能模塊都非常方便。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明浮力可調的小型水下機器人平臺的從下向上看方向的立體結構示意圖;
[0028]圖2是本發明浮力可調的小型水下機器人平臺的從上向下看方向的立體結構示意圖;
[0029]圖3是本發明浮力可調的小型水下機器人平臺的從正側面方向看的立體結構示意圖;
[0030]圖4是本發明浮力可調的小型水下機器人平臺的主視圖;
[0031]圖5是本發明浮力可調的小型水下機器人平臺的側視圖;
[0032]圖6是本發明浮力可調的小型水下機器人平臺的俯視圖;
[0033]圖7是浮體調節機構的立體結構示意圖;
[0034]圖8是水密設備箱立體示意圖;
[0035]圖9是水密電源箱立體示意圖;
[0036]圖10是水平推進器與固定卡扣的連接方式示意圖。
[0037]其中,I為平臺主體,11為框架板,110為提手孔,111為安裝孔,112為插線槽,113為固定卡扣,12為第一安裝板,13為第二安裝板,2為浮力調節裝置,21為主浮體,210為凹槽,211為提手凹槽,212為通孔,22為副浮體,220為凸塊,23為浮心位置調節機構,230為固定螺栓,231為調節槽,232為標尺,24為提手結構,3為水平推進器,4為垂直推進器,5為觀測模塊,51為攝像裝置,52為照明設備,6為水密設備箱,61為臍帶纜,7為水密電源箱,71為防水開關,8為角鋁連接件,9為水密接插件,10為線纜。
【具體實施方式】
[0038]下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述:
[0039]實施例一
[0040]如圖1、2、3、4、5、6和10所示的一種浮力可調的小型水下機器人平臺是本發明的實施例之一,其包括:平臺主體I ;設置于所述平臺主體I左右兩側的兩個水平推進器3 ;設置于所述平臺主體中間部位的垂直推進器4 ;設置于所述平臺主體I上的觀測模塊5、水密設備箱6和水密電源箱7 ;所述平臺主體I的