[發(fā)明專(zhuān)利]一種液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410097066.7
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103847940B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永;陳和平;陶華華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京赫曼機(jī)器人自動(dòng)化有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B63C11/52
• 分類(lèi)號(hào): B63C11/52;B65D90/48;G01D21/02
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心32203
• 代理人: 唐代盛,孟睿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液體內(nèi)部機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)危害檢測(cè)機(jī)器人。

背景技術(shù)

液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人是一種非常適用于液體搜索、調(diào)查、識(shí)別和檢測(cè)的既經(jīng)濟(jì)又安全的水下自動(dòng)機(jī)器人。與載人潛水器相比較，它具有安全無(wú)人、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、尺寸小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。且與有線(xiàn)潛艇式機(jī)器人相比，具有活動(dòng)范圍大、不怕被物體纏繞、可進(jìn)入復(fù)雜結(jié)構(gòu)中、不需要龐大水面支持、材料面積小和成本低等優(yōu)點(diǎn)。液體內(nèi)部環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)、具有很大程度的不可預(yù)測(cè)性。所以潛艇式機(jī)器人已成為開(kāi)發(fā)和測(cè)液體的重要工具。液體內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題主要是有圖像識(shí)別、人工智能技術(shù)、大容量的知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)，以及提高信息處理能力和精密的導(dǎo)航定位的隨感能力等。但由于液體內(nèi)部環(huán)境具有不可預(yù)知性，機(jī)器人容易被物體纏繞或者卡住，并且如果失去動(dòng)力源，機(jī)器人沉底造成巨大的損失。

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?201220721327，公開(kāi)日：2013年7月31日.名稱(chēng)：機(jī)器人.通過(guò)用于傳送動(dòng)力和信息的臍帶電纜與水下控制系統(tǒng)相連，機(jī)器人自主由推送裝置、艙體和傳感器依次連接組成。但是此裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需要較大的動(dòng)力源，并且當(dāng)裝置所需要的動(dòng)力不足時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上浮。

中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01320087769.2，公開(kāi)日：2013年10月2日，名稱(chēng)：一種無(wú)人多用途潛浮水質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)器。本裝置檢測(cè)設(shè)備連接設(shè)于儀器艙體的控制單元，控制單元經(jīng)由天線(xiàn)和浮球天線(xiàn)將采集到的數(shù)據(jù)向外發(fā)送，天線(xiàn)和浮球天線(xiàn)布置在儀器艙體外，由驅(qū)動(dòng)單元推動(dòng)儀器艙體前進(jìn)，控制單元及驅(qū)動(dòng)單元由設(shè)于儀器艙體內(nèi)的蓄電池或設(shè)于儀器艙體上的太陽(yáng)能電池板提供電力。但是此專(zhuān)利的外形的設(shè)計(jì)很容易被液體內(nèi)部物體卡住并且無(wú)法自動(dòng)脫身，且液體內(nèi)部利用太陽(yáng)能供能，具有一定的不穩(wěn)定性和不可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人，克服了目前危害檢測(cè)機(jī)器人在液體內(nèi)部不確定環(huán)境中無(wú)法做到靈活避障的難題，并能夠在斷電或者動(dòng)力不足等緊急情況下自動(dòng)上浮。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人，包括流線(xiàn)型封閉外殼、兩個(gè)螺旋槳、兩個(gè)傳動(dòng)裝置、兩個(gè)螺旋槳電機(jī)、兩個(gè)螺旋槳電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、攝像頭、上浮和下沉裝置、控制單元；

所述流線(xiàn)型外殼兩側(cè)開(kāi)有平行的兩個(gè)貫穿孔，流線(xiàn)型外殼的底部設(shè)置有開(kāi)口；

所述兩個(gè)螺旋槳電機(jī)，兩個(gè)螺旋槳電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，攝像頭，上浮和下沉裝置和控制單元均安裝在流線(xiàn)型外殼的內(nèi)部；

所述兩個(gè)螺旋槳分別位于流線(xiàn)型外殼兩測(cè)的兩個(gè)貫穿孔內(nèi)，且通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)裝置與螺旋槳電機(jī)連接，兩個(gè)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)平面在同一平面內(nèi)；

所述上浮和下沉裝置包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、支撐板、步進(jìn)電機(jī)、絞盤(pán)、鋼絲繩、彈簧和可伸縮保護(hù)膜，絞盤(pán)安裝在步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，鋼絲繩一端纏繞在絞盤(pán)上，鋼絲繩另一端連接在彈簧的底端，彈簧的頂端固定在支撐板上，同時(shí)彈簧的底端與可伸縮保護(hù)膜相連；步進(jìn)電機(jī)、絞盤(pán)、鋼絲繩、彈簧位于流線(xiàn)型外殼內(nèi)部，可伸縮保護(hù)膜與流線(xiàn)型外殼底部開(kāi)口的邊緣密封連接，伸縮保護(hù)膜與流線(xiàn)型外殼構(gòu)成危害檢測(cè)機(jī)器人的密封腔體；

螺旋槳電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器均與控制單元連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)危害檢測(cè)機(jī)器人兩側(cè)的螺旋槳被兩個(gè)貫穿孔罩住，可以減少液體對(duì)危害檢測(cè)危害檢測(cè)機(jī)器人的阻力，節(jié)省了能耗。

（2）本發(fā)明利用封閉外殼裝置，除了螺旋槳暴露在液體中，其余裝置都放置在外殼內(nèi)部，保證了機(jī)器人內(nèi)部?jī)x器的安全性。且外殼流線(xiàn)型的設(shè)計(jì)風(fēng)格，不但大大減少了液體對(duì)機(jī)器人的阻力，減少了能量的消耗，而且可以使機(jī)器人避免被液體內(nèi)部不明物體纏繞。

（3）本發(fā)明設(shè)置的上浮和下沉裝置在可以使液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)危害檢測(cè)機(jī)器人在斷電狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上浮。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人流線(xiàn)型封閉外殼立體視圖。

圖3是本發(fā)明液體容器內(nèi)部危害檢測(cè)機(jī)器人流線(xiàn)型封閉外殼正視圖。

圖4是本發(fā)明的上浮和下沉裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明控制單元、遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式