[實用新型]一種混合動力水下機器人平臺

有效

• 申請號: 201721585967.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207644604U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 高倍力;熊明磊;耿雄飛;劉召斌;張明睿;都學輝;周丹
• 申請（專利權）人: 交通運輸部水運科學研究所;博雅工道（北京）機器人科技有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/36;G01N1/14;B63G8/24
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

本實用新型屬于機器人領域，具體涉及一種混合動力水下機器人平臺，包括殼體、主機艙、運動控制艙、電池艙、尾鰭驅動機構、防水航插機構、推進器和抽水艙。本實用新型采用尾鰭驅動機構與無刷螺旋槳推進器相結合的混合驅動方案，兩種驅動模式可自由切換，輕松應對各種水下環境。采用高度集成的模塊化設計及殼體開放局部密封的防水設計，降低了設備維護及難度，提高擴展性和可靠性。本實用新型可進行無纜作業和定點水質采樣，設計合理，易于實現，具有很好的實用價值。

所屬技術領域

本實用新型屬于機器人領域，具體涉及一種混合動力水下機器人平臺。

技術背景

國內外現階段的水樣采集主要依靠人工用采樣瓶在母船上采集或使用無人船采集。

傳統的人工采集需要操作者乘船到達采樣點，將采樣瓶用吊繩送入水中進行采樣。該種采樣方式有工作量大，采樣點單一，采樣深度無法精確控制等弊端。

使用無人船采樣則是將多個采樣瓶放入無人船船艙內，依靠水泵將水抽入采樣瓶中。該種采樣方法較傳統的人工采樣法，降低了操作者的工作強度，但是使用此方法只可采集無人船船底處的水樣，無法深入水面下進行采集。同時采樣點仍然主要依靠采樣者根據經驗設定，仍具有一定的片面性。

發明內容

針對上述存在的技術問題，本實用新型提供一種混合動力水下機器人平臺，其特征在于，包括：殼體、主機艙模塊、運動控制艙模塊、電池艙模塊、尾鰭驅動模塊、防水航插模塊、推進模塊和抽水艙模塊；

所述電池艙模塊與運動控制艙模塊、主機艙模塊、尾鰭驅動模塊、防水航插模塊、推進模塊和抽水艙模塊連接并供電，所述主機艙模塊、運動控制艙模塊、防水航插模塊、推進模塊和抽水艙模塊之間相互連接并通信；

所述主機艙模塊、運動控制艙模塊、電池艙模塊、防水航插模塊設置于殼體內部，所述推進模塊設置于殼體外部，所述主機艙模塊位于運動控制艙模塊前端，所述電池艙模塊設置于運動控制艙模塊內部，所述防水航插模塊位于主機艙模塊下部，所述尾鰭驅動模塊安裝于殼體尾部，所述抽水艙模塊安裝于殼體下部；

所述防水航插模塊設置有傳感器接口，連接不同類型的傳感器。

所述傳感器為溫度傳感器、pH值傳感器、氨氮傳感器、濃度傳感器或便攜式光譜檢測儀。

所述殼體包括上殼體、下殼體、頭部殼體和尾部蓋板；所述上殼體安裝于運動控制艙模塊的上部，所述下殼體安裝于運動控制艙模塊的下部，所述抽水艙模塊位于下殼體下部，所述尾部蓋板安裝于運動控制艙模塊尾部，所述頭部殼體安裝于主機艙模塊前端；

所述上殼體、下殼體、頭部殼體和尾部蓋板采取有縫拼接；

所述上殼體上設置了RF天線，與主機艙模塊相連。

所述主機艙模塊、運動控制艙模塊、電池艙模塊、防水航插模塊、推進模塊和抽水艙模塊，分別獨立密封防水，使用防水接頭進行通信及供電。

所述主機艙模塊，包括單片機、電子羅盤、攝像模塊、通信模塊、紅外傳感器和壓力傳感器；其中,所述單片機分別與電子羅盤、攝像模塊、通信模塊、紅外傳感器和壓力傳感器連接；所述單片機與運動控制艙模塊、電池艙模塊、尾鰭驅動模塊、防水航插模塊、推進模塊和抽水艙模塊連接；所述通信模塊與RF天線相連；

所述運動控制艙模塊包括重心調節機構，所述重心調節機構包括：驅動電機、第一絲杠、重力塊、固定支架和光電開關；

其中，驅動電機與固定支架的前端連接，并與所述電池艙模塊連接；第一絲杠的一端與驅動電機的輸出端連接，第一絲杠的另一端與固定支架的后端活動連接；重力塊套設在所述第一絲杠外側，并與第一絲杠螺紋連接；光電開關設置于第一絲杠的正下方位置的固定支架上。

所述電池艙模塊包括4000mAh鋰電池、DC/DC電源模塊和低壓差線性穩壓器。