[實用新型]一種水下機器人

有效

• 申請號: 201521085631.4
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN205221045U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 王志成
• 申請（專利權）人: 佛山市神風航空科技有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63C7/00;B63G8/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種水下機器人，屬船舶技術領域，尤其涉一種水下機器人。

背景技術

傳統船舶的推進器大多采用螺旋槳，盡管驅動方便，但效率較低，槳葉制造工藝復雜，使用時會產生尾跡，且噪音大。授權公告號為CN100360378C的專利，公開了一種仿生平板船舶推進器，雖效率較高，但結構較復雜。現有的水中機械采用仿生鴨掌作推進器，只能慢速游動，不方便快速游動。

發明內容

本發明的目的是克服傳統水中機械設備的技術不足，發明一種效率較高的能快速游動的水下機器人。

一種水下機器人，包括囊形器身、氣囊、左推進器、右推進器、控制器、攝像機和多組傳感器。控制器安裝在囊形器身上，傳感器分布在囊形器身的周圍。傳感器收集信息通過信號線傳遞給控制器。控制器能與岸上指揮中心進行無線信息交換。控制器和傳感器由電池供電。攝像機是能擺頭的，拍攝角度范圍大于120°。氣囊安裝在囊形器身的頂部，氣囊位于過所述水下機器人的重心的鉛垂線上。控制器能控制氣囊的大小，通過控制氣囊的大小來調節浮力的大小，從而調節所述水下機器人的沉浮。左推進器和右推進器結構相同，它們對稱安裝于囊形器身的左右兩側。

右推進器的具體結構是：右推進器包括軌道、小車、環形平板葉片、牽引桿、定位桿和敞開式外殼。環形平板葉片包括兩端的相同的弧形體和中段的兩塊相同的平板。敞開式外殼包括左側板、底板和頂板，左側板縱向豎直布置，底板和頂板水平布置。左側板是囊形器身的右壁的一部分。定位桿處于敞開式外殼的前后方向的中部并豎直固定安裝于底板上靠近左側板處，定位桿和左側板之間的間隙能確保環形平板葉片在頂板和底板之間靈活地作半圓周運動。環形平板葉片套裝在定位桿上，并處于頂板和底板之間，環形平板葉片與敞開式外殼的底板垂直。軌道為封閉式半圓形，軌道水平安裝于頂板的下面，小車安裝在軌道上，牽引桿的上端安裝在小車上，牽引桿豎直布置，牽引桿的下段插入環形平板葉片中。控制器內配有無線電發射裝置，小車內配有無線電接收裝置、大容量電容、電機和電機的驅動器。小車能按控制器的無線指令沿軌道運動。控制器通過控制小車的電機的轉速大小和方向來控制右推進器的推力大小和方向。小車內還配有低電壓報警裝置，當小車內大容量電容的電壓下降至額定電壓的85%時，低電壓報警裝置會發出報警信號給控制器，以便及時回岸充電或更換大容量電容。

在所述水下機器人上安裝自動投食設備，方便水產養殖業投喂飼料。

在所述水下機器人內配置自動導航系統，方便按設定路徑自動巡游。

在所述水下機器人上安裝自動抓手，方便深水取樣進行科學研究或打撈物件。

本發明一種水下機器人是這樣產生有益效果的：控制器按事先設定的路徑和工作程序操控左推進器和右推進器運行，或者按岸上指揮中心的指令操控左推進器和右推進器運行。左推進器和右推進器的工作原理相同。右推進器是這樣工作的，起初，環形平板葉片處于縱向最前位置，即環形平板葉片的后端內壁緊貼定位桿的后緣，環形平板葉片的前端處于最前端，環形平板葉片的左側面緊貼敞開式外殼的左側板的右側面，控制器操控小車開始運動，從上往下俯視右推進器，小車帶動牽引桿運動，由于牽引桿插在環形平板葉片中，受軌道和環形平板葉片的限制，小車帶動牽引桿作半圓周運動，同時帶動環形平板葉片在頂板和底板之間作半圓周運動，即環形平板葉片在縱向最前位置繞定位桿順時針轉動半周后到達縱向最后位置，然后直線前行至縱向最前位置，接下來環形平板葉片又繞定位桿順時針轉動半周，然后又直線前行至縱向最前位置，即回到了起初位置。接下來周期性地重復上述過程。這樣，環形平板葉片會連續不斷地將前方的水劃向后方，產生向前的推力。運動過程中，環形平板葉片在前面與左側板之間快速打開而在后面與左側板之間快速合上，產生了類似昆蟲的“急張”和“相撲”運動效果，能產生很大的向前的推力。在控制器的操控下，左推進器的葉片作逆時針半圓周運動，也會產生很大的向前的推力。由于左推進器和右推進器兩者獨立操作，所述水下機器人不用配方向舵，轉彎和退后都能方便實現。左推進器和右推進器兩者一快一慢運動能實現轉彎行駛。改變葉片的運動方向可使所述水下機器人退后行駛。若左推進器和右推進器兩者的葉片運動方向相同則可實現原地轉圈。本發明水下機器人包括但不限于以下優點：能量損失小，效率高，機動靈活，運行平穩，且葉片易制作，不會像螺旋槳船那樣產生明顯的尾跡，也不會像傳統明輪船那樣存在嚴重的拍水現象。