[實用新型]一種可變形自主水下機器人

有效

• 申請號: 201821816564.2
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN208979083U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 陳仲;徐會希;尹遠;王軼群;石凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/24;B63G8/38;B63G8/39
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本實用新型涉及水下機器人領域，具體地說是一種可變形自主水下機器人，包括主體模塊、側翼模塊、作業模塊、推進模塊和伸展驅動裝置，兩個側翼模塊對稱設于主體模塊兩側，在主體模塊兩側均設有伸展驅動裝置，且所述側翼模塊通過對應側的伸展驅動裝置驅動張合，在主體模塊前端設有作業模塊，在主體模塊后端設有推進模塊；伸展驅動裝置包括驅動電機、傳動軸、錐齒輪組、絲杠、絲母滑塊和支撐桿，傳動軸通過驅動電機驅動轉動，絲杠下端均通過錐齒輪組與所述傳動軸垂直連接，絲杠上設有絲母滑塊，且支撐桿一端與對應絲杠上的絲母滑塊鉸接，另一端與側翼模塊鉸接。本實用新型兩側側翼模塊可根據需要展開或收納成流線型，可以脫離母船進行大范圍探測作業和選點自主采樣作業。

技術領域

本實用新型涉及水下機器人領域，具體地說是一種可變形自主水下機器人。

背景技術

近年來，自主水下機器人(autonomous underwater vehicle,以下簡稱AUV)一直是無人水下機器人(un-manned underwater vehicle,UUV)領域的研究熱點,其代表了未來水下機器人的發展方向。AUV按用途主要分為探測型AUV和作業型AUV兩類，目前國內外研制的AUV大部分都是探測型AUV，作業型AUV研究相對較少。隨著社會經濟的發展，人類對海洋資源的探索和開發逐漸增多，需要進行的水下作業項目也不斷增加，相對于有纜遙控的水下機器人(remotely operated vehicle,ROV)而言，作業型AUV水下作業范圍更大且運行維護成本較低，并可以脫離母船進行自主作業，但目前國內外研制的作業型AUV結構主要包括開放式框架結構、流線型主體外加作業附體結構及三體結構，這些結構普遍存在穩心高較大、機動性不強、航行阻力大、作業范圍相對有限、作業類型單一等問題，沒有完全發揮出AUV應有的優勢。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可變形自主水下機器人，兩側側翼模塊可根據需要展開或收納成流線型，可以脫離母船進行大范圍探測作業和選點自主采樣作業。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種可變形自主水下機器人，包括主體模塊、側翼模塊、作業模塊、推進模塊和伸展驅動裝置，兩個側翼模塊對稱設于主體模塊兩側且均與所述主體模塊鉸接，在主體模塊兩側均設有伸展驅動裝置，且所述側翼模塊通過對應側的伸展驅動裝置驅動張合，在所述主體模塊前端設有作業模塊，在所述主體模塊后端設有推進模塊；所述伸展驅動裝置包括驅動電機、傳動軸、錐齒輪組、絲杠、絲母滑塊和支撐桿，所述傳動軸通過所述驅動電機驅動轉動，所述絲杠下端均通過錐齒輪組與所述傳動軸垂直連接，所述絲杠上均設有絲母滑塊，且所述支撐桿一端與對應絲杠上的絲母滑塊鉸接，另一端與所述側翼模塊鉸接。

所述作業模塊包括機械手、旋轉驅動器、采樣籃固定架、采樣籃和電動推桿，采樣籃固定架固設于主體模塊前端，兩個旋轉驅動器對稱固設于采樣籃固定架上，兩個機械手分設于采樣籃固定架兩側且分別通過對應側的旋轉驅動器驅動旋轉，所述采樣籃兩側與所述采樣籃固定架兩側內壁滑動連接，電動推桿設于采樣籃固定架內，且采樣籃通過所述電動推桿驅動移動。

當側翼模塊呈閉合狀態時，所述機械手收入側翼模塊與主體模塊之間的空隙中，所述采樣籃縮回主體模塊中。

所述主體模塊設有主體框架，且所述主體框架內設有伸展驅動裝置控制艙、航行控制艙、探測控制艙和電池組，所述主體框架下側設有浮力調節裝置。

所述主體框架外側設有超短基線定位裝置、聲通訊換能器、聲通訊主機、水面定位與通訊單元、水下照明燈、水下攝像機、避碰聲納、溫鹽深測量儀、深度測量儀、高度測量儀、多普勒計程儀和慣性導航單元。

所述主體模塊上側設有起吊掛鉤。

所述主體模塊設有主體框架，所述側翼模塊設有側翼固定架、伸展鉸軸和側翼固定塊，各個側翼固定塊安裝于所述主體框架上，所述伸展鉸軸通過各個側翼固定塊支撐，且所述伸展鉸軸與所述側翼固定架固連。