[實用新型]一種可重構的水下機器人結構

無效

• 申請號: 200720115865.8
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN201023642Y
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 張銘鈞;季東軍;王玉甲;楊立平;吳娟;儲定慧;劉曉白
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G5/00;H02G3/00
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司
• 代理人: 劉婭

(一)技術領域

本實用新型涉及水下機器人技術領域，具體涉及一種可重構的水下機器人構造技術。

(二)背景技術

海洋是人類發展的四大戰略空間(陸、海、空、天)中繼陸地之后的第二大空間，以其蘊藏的巨大的水資源、生物資源、礦產資源、能源等，成為國家戰略性開發的重要基地，是最現實、最有發展潛力的空間。我國有300萬平方公里的海洋國土，有1.8萬公里海岸線，廣闊的海洋蘊藏著豐富的資源，對我國經濟與社會發展產生著直接、巨大的支撐作用。所以，對海洋進行廣泛深入的開發必將成為我國在21世紀的發展主題之一。水下機器人具有水下活動范圍大、機動性好等優點，可用于海底地形地貌勘察、海洋資源及地質調查、海洋環境和水文參數測量、生物考察，以及海洋戰爭中的探雷、滅雷等等，必將作為人類探索和開發海洋的有力工具，在海洋資源開發和利用及軍事領域顯示它們多方面的用途。

水下機器人的種類繁多，按其用途可分為軍事、工業、科學考察或者探險、救生等，目前的水下機器人多是為了特定的目的而設計建造的，一旦本體結構制造出來就很難甚至無法改變其自身的結構，就其外觀結構而言，水下機器人主要有兩種結構，即流線式(亦稱封閉式)結構和框架式(敞開式)結構兩種。顧名思義，流線式結構是將水下機器人所包含的大部分儀器、設備封裝在一種流線型的殼體內；而框架式結構是將上述器件分別固定在一個特定設計的框架(或者載體)上，分別與水相接觸。這兩種結構各自有各自的優缺點，因而這兩種結構有各自特定的應用領域，由于兩者在結構上的不同，使得流線式結構與框架式結構這兩種結構之間不具有通用性和互換性，這個不足之處使得水下機器人在實際應用中受到了一定的局限，也必然會造成很大的浪費。

(三)發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于模塊化設計思想，可以根據實際需要實現水下機器人本體結構在流線式和框架式之間的相互轉變，轉變過程操作簡單，具有較高的模塊化程度的可重構的水下機器人結構。

本實用新型的目的是這樣實現的：它是由安裝有電器插座的艙體連接組成的，至少包括兩個艙體模塊，每個主艙體模塊的組成包括一個圓筒和兩塊密封擋板，兩塊密封擋板通過主模塊拉緊螺桿和螺母拉緊固定在圓筒兩端，拉緊螺桿的伸出端設置有旋轉油封，密封擋板與圓筒端部之間設置有O型密封圈，密封擋板上安裝有電器插座。

本實用新型還有這樣一些結構特征：

1、所述的艙體模塊包括主艙體模塊I，所述的推進機構是動力艙體，2個主艙體模塊I相連接構成主干部分，動力艙體安裝在主干部分的后端，在主干部分的前端設置有頭部艙體，在頭部艙體與主干部分的其中1個主艙體模塊I之間、2個主艙體模塊I之間以及主干部分的另外1個主艙體模塊I與動力艙體之間設置有連接艙體；

2、所述的連接艙體包括連接在兩相鄰艙體之間的連接體，連接體與艙體通過圓周均布的螺釘連接，連接體兩端圓周上開有密封槽，密封槽內設置有O型密封圈；

3、所述的頭部艙體由頭部殼體、密封擋板、頭部艙體拉緊螺桿和螺母組成，密封擋板通過頭部艙體拉緊螺桿和螺母拉緊固定在頭部殼體一端，拉緊螺桿的伸出端設置有旋轉油封，密封擋板與頭部殼體之間設置有O型密封圈，密封擋板上安裝有電器插座；

4、所述的動力艙體由動力艙殼體、密封擋板、動力艙體拉緊螺桿和螺母、舵和舵驅動電機、螺旋槳組成，密封擋板通過動力艙體拉緊螺桿和螺母拉緊固定在動力艙殼體一端，拉緊螺桿的伸出端設置有旋轉油封，密封擋板與動力艙殼體之間設置有O型密封圈，密封擋板上安裝有電器插座，舵驅動電機通過支座和連軸器與舵連接，螺旋槳為帶有驅動電機的螺旋槳，螺旋槳驅動電機的一部分嵌入動力艙殼體尾部、未嵌入的部分由保持架固定，在螺旋槳外設置有導流罩，導流罩通過豎支柱、橫支柱安裝在動力艙體上；

5、所述的艙體模塊包括主艙體模塊II，主艙體模塊II包括主艙體模塊I和在主艙體模塊I的兩端分別安裝的端蓋，端蓋上安裝有帶單向插頭的電器插座，所述的推進機構為安裝在框架的前、后、左、右的四個推進器；

6、所述的框架是由主框架和安裝在主框架上的三通連接管I和三通連接管II組成，三通連接管配合主框架固定推進器。

本實用新型在水下機器人本體結構的設計上引入了模塊化設計的思想，從流線式機構與框架式結構都要使用到的共同器件入手，將這兩種結構都能用到的主要器件單獨封裝成模塊(即為主模塊)，將這兩種結構各自特有的器件和那些不易于封裝到主模塊中的器件視實際情況單獨封裝成模塊(即為輔助模塊)，通過設計一個標準的連接結構將各主模塊和輔助模塊方便的連接起來。

本實用新型的優點在于：

1.功能配置靈活