[發明專利]一種新的水下機器人運動控制裝置

無效

• 申請號: 201310223357.1
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103287557A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H21/17;B63H23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種潛艇式機器人，尤其是涉及一種新的水下機器人運動控制裝置。

背景技術

水下機器人，是水下無人航行器UUV的一種。水下無人航行器UUV技術無論在軍事上、還是民用方面都已不是新事物，其研制始于50年代，早期主要用于海上石油與天然氣的開發等，軍用方面主要用于打撈試驗丟失的海底武器如魚雷。80年代末，隨著計算機技術、人工智能技術、微電子技術、小型導航設備、指揮與控制硬件、邏輯與軟件技術的突飛猛進，自主式水下航行體AUV得到了大力發展。現有的潛艇技術AUV機器人，雖已擺脫了系纜的牽絆，但其上升、下降大多通過改變本體在水中浮力即水壓艙注水，排水來實現潛水、浮水的。而且通常只有一到兩個動力推進器，響應時間慢，不夠機動靈活。或者雖然機器能進行一定角度的旋轉，但控制煩瑣，穩定性差，均無法滿足現有的水下運動所需。

然而，現有的潛艇技術AUV機器人，雖已擺脫了系纜的牽絆，但其上升、下降大多通過改變本體在水中浮力即水壓艙注水，排水來實現潛水、浮水的。而且通常只有一到兩個動力推進器，響應時間慢，不夠機動靈活。或者雖然機器能進行一定角度的旋轉，但控制煩瑣，穩定性差，均無法滿足現有的水下運動所需。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的水下作業機器人不夠靈活機動，不能實現多角度靈敏運動控制等的技術問題；提供了一種可在實現動力輸出的同時，使機身發生一定角度旋轉，從而進行靈敏運動控制的一種新的水下機器人運動控制裝置。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種新的水下機器人運動控制裝置，其特征在于，包括一個帶有密封艙室的機身、設置在機身內并且裝有水下攝像機和用于無線傳輸并導入程序指令的控制系統、給控制系統提供電能的電池、以及至少兩個對稱設置在機身上并與控制系統通過通訊線纜連接用于控制機身能夠周向旋轉的動力推進裝置；所述的動力推進裝置包括一個螺旋漿組件以及既控制螺旋漿組件旋轉又控制整個機身能夠周向旋轉的推進器，所述的動力推進裝置設置在機身內的動力組件殼體內。

在上述的一種新的水下機器人運動控制裝置，所述推進器用于控制螺旋漿旋轉的動力傳動組件以及控制整個機身能夠周向旋轉的轉向傳動組件。

在上述的一種新的水下機器人運動控制裝置，動力傳動組件包括一驅動電機，與驅動電機輸出軸配接的電機錐齒輪、用于動力輸出的中軸、以及與電機錐齒輪相嚙合且部分設置在中軸兩端的齒輪組；所述齒輪組與螺旋漿組件的輸入軸配接，所述驅動電機固定在動力組件殼體上。

在上述的一種新的水下機器人運動控制裝置，所述齒輪組包括彼此相嚙合的一頂錐齒、一底錐齒、一漿錐齒；所述頂錐齒和底錐齒固定在與驅動電機輸出軸垂直設置的中軸兩端；螺旋漿組件的輸入軸為一螺旋槳軸，所述螺旋槳軸與漿錐齒配接。

在上述的一種新的水下機器人運動控制裝置，所述的轉向傳動系統包括轉向電機、與轉向電機輸出軸配接的輸出齒輪、與輸出齒輪嚙合的轉動齒輪以及一個轉向柱；所述轉向柱套設在中軸上且與中軸同軸設置，轉向柱頂端開有兩卡槽，轉動齒輪通過一軸襯卡圈和一軸承固定在該卡槽內，該軸承還與動力組件殼體固定。

在上述的一種新的水下機器人運動控制裝置，還包括用于平衡機身的與控制系統連接的平衡儀、進行信號接收并與控制系統連接的通訊口、分別與通訊口和控制系統連接的通訊模塊、與控制系統連接的傳感器伺服單元、與控制系統連接進行水下探測的視覺探頭單元以及與控制系統連接的加速傳感器。

因此，本發明具有如下優點：1.設計合理，結構簡單且完全實用；2.可在實現動力輸出的同時，使機身發生一定角度旋轉，從而進行靈敏運動控制。

附圖說明

圖1為本發明中機器人機身架構示意圖。

圖2為本發明的一種立體結構示意圖。

圖3為本發明中動力推進裝置局部剖視圖。

圖4為本發明的機器人在水中后退運行狀態示意圖。

圖5為本發明的機器人在水中旋轉前行狀態示意圖。

圖6為本發明的機器人在水中前行并上升狀態示意圖。

具體實施方式