[發明專利]一種水下機器人的水面交換端及其工作方法

在審

• 申請號: 201810604461.8
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108791766A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 羅偉林;藍光晨;胡躍;陳燕敏;柳麗雯
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B63C11/34
• 分類號: B63C11/34
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;陳章霖

本發明涉及一種水下機器人的水面交換端及其工作方法，該水面交換端包括信號接收器、控制箱體、控制器、收纜器、電池箱、纜線、浮體和運動驅動器，信號接收器設于控制箱體的頂面，并與遠程的控制端無線連接，控制箱體內設有用于存放水下機器人的暗艙，暗艙的艙門朝下，控制器、收纜器和電池箱均設于暗艙內，控制器連接信號接收器，纜線一端的信號接口連接控制器，纜線一端的電源接口連接電池箱，纜線另一端分別連接水下機器人。與現有技術相比，本發明通過水下機器人的水面交換端的控制，實現無線控制水下機器人，達到控制端與水下機器人無需纜線連接，直接由信號接收器接收控制信號，控制信號控制水面交換端與水下機器人的運動的目的。

技術領域

本發明涉及水下機器人領域，尤其是涉及一種水下機器人的水面交換端及其工作方法。

背景技術

目前而言AUV（自治無纜水下機器人）的回收成為世界范圍內的難題，就是因為AUV無法處理突發情況和自身攜帶動力能力有限，AUV具有活動范圍廣、潛水深度大、可穿梭進入復雜結構等優點，但目前的續航和負載能力有限，AUV水下作業依靠內置的控制系統來自我控制（這是由于海水不方便無線信號傳輸，所以在AUV中提前設置好運動命令，使得機器人在水下直接按提前編譯好的運動命令進行運動），無法處理突發情況。

現階段來說，AUV與ROV（有纜遙控水下機器人）對比只具備觀察和測量功能，不具備作業能力，而ROV則不同，它可以實現水下的簡單作業：水下打撈、水下液壓切割、船舶清洗修補等，但是ROV在海洋中作業是需要操控者在水面上發送操控命令，由纜線進行操控命令的信號傳輸，極大的提高了作業成本，也出現了很多的制約。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種水下機器人的水面交換端及其工作方法，通過水下機器人的水面交換端的控制，實現無線控制水下機器人，達到控制端與水下機器人無需纜線連接，直接由信號接收器接收控制信號，控制信號控制水面交換端與水下機器人的運動的目的。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種水下機器人的水面交換端，包括信號接收器、控制箱體、控制器、收纜器、電池箱、纜線、浮體和運動驅動器，所述信號接收器設于控制箱體的頂面，并與遠程的控制端無線連接，所述控制箱體內設有用于存放水下機器人的暗艙，所述暗艙的艙門朝下，所述控制器、收纜器和電池箱均設于暗艙內，所述控制器連接信號接收器，所述纜線纏繞在收纜器上，纜線一端的信號接口連接控制器，纜線一端的電源接口連接電池箱，纜線另一端的信號接口和電源接口分別連接水下機器人，所述浮體圍繞控制箱體的底面設置，所述運動驅動器設于控制箱體的底面上，并連接控制器。

所述運動驅動器采用螺旋槳。

所述控制箱體呈圓柱體。

所述收纜器包括底座、纜線傳動軸、從錐齒輪、主錐齒輪、轉動電機和引線器，所述底座設于暗艙內，所述纜線傳動軸的兩端通過纜線支架架設在底座的底面上，所述從錐齒輪設于纜線傳動軸的一端，所述主錐齒輪與從錐齒輪相嚙合，所述轉動電機設于底座的底面上，轉動電機的驅動端連接主錐齒輪的中心軸，所述引線器通過引線器支架架設在底座的底面上，并位于纜線傳動軸的一側，引線器設有纜線通口，所述纜線通口一端朝向纜線傳動軸，所述纜線纏繞在纜線傳動軸上，纜線另一端穿過纜線通口連接水下機器人，轉動電機通過主錐齒輪、從錐齒輪驅動纜線傳動軸轉動，使得纜線沿纜線通口進行收放。

所述收纜器還包括兩個撥輪，所述兩個撥輪對稱套設在纜線傳動軸上，所述纜線纏繞在兩個撥輪之間的纜線傳動軸上。

一種水下機器人的水面交換端的工作方法，包括以下步驟：

S1：信號接收器接收控制端發出的信號指令；