[發明專利]可調姿的噴水矢量推進圓碟形水下機器人及其操控方法

有效

• 申請號: 201910631314.4
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110316338B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 嚴衛生;崔榮鑫;蔣紹博;邢瑤;鄧飛;李慧平;王銀濤;許暉;李宏;張守旭
• 申請（專利權）人: 西北工業大學;昆明海威機電技術研究所（有限公司）
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B60L53/16
• 代理公司: 北京尚鉞知識產權代理事務所(普通合伙) 11723
• 代理人: 王海榮

1.一種可調姿的噴水矢量推進圓碟型水下機器人，其特征在于，所述水下機器人包括旋轉外殼及內體，其中，旋轉外殼的母線為兩段相同的圓弧與一條直線，旋轉外殼包括左碟形外蓋、右碟形外蓋、觀察窗和調整砝碼，觀察窗分別與左碟形外蓋以及右碟形外蓋形成靜密封連接，調整砝碼安裝于左碟形外蓋和右碟形外蓋的內曲面上，用于保證旋轉外殼的質心位于所述兩圓弧圓心的連線中點上，左碟形外蓋包括左外殼、左噴水推進裝置、充電口及左旋轉座，其中，左噴水推進裝置安裝于左外殼內曲面上；充電口安裝于左外殼靠上方位置，用密封圈靜密封；左旋轉座固定在左外殼軸心位置的安裝臺階上，用于連接內體；右碟形外蓋包括右外殼、右噴水推進裝置、臍帶纜口及右旋轉座，其中，右噴水推進裝置安裝于右外殼內曲面上；臍帶纜口安裝于右外殼靠上方位置，用密封圈靜密封；右旋轉座固定在右外殼軸心位置的安裝臺階上，用于連接內體，其中，內體包括姿態調姿裝置、測控視覺與能源裝置及支架，其中，姿態調姿裝置包括舵機、減速器、蝸桿、蝸輪、調姿旋轉軸以及調姿安裝支架；舵機、減速器、蝸桿、蝸輪、調姿旋轉軸均安裝在調姿安裝支架上，舵機可帶動減速器及蝸桿轉動，蝸桿帶動蝸輪轉動，蝸輪與調姿旋轉軸固定連接，調姿旋轉軸兩端分別與左旋轉座及右旋轉座固聯；所述水下機器人采用整體旋轉外殼方式實現改變推進方向，實現水下機器人在任何姿態下質心均位于浮心正下方。

2.根據權利要求1所述的水下機器人，其特征在于，旋轉外殼還包括把手，把手固定在左碟形外蓋和右碟形外蓋上。

3.根據權利要求1所述的水下機器人，其特征在于，在左外殼的回轉軸上開有左進水安裝孔，在左外殼的回轉軸上有安裝調姿旋轉軸安裝支架的左法蘭安裝臺階；左外殼的外壁上開有左進水前安裝孔和左進水后安裝孔；左外殼的側邊對稱開有左前噴水安裝孔和左后噴水安裝孔，左前噴水安裝孔和左后噴水安裝孔的軸線與水下機器人的水平面共面，左前噴水安裝孔和左后噴水安裝孔與水下機器人的垂直面形成相同角度的夾角。

4.根據權利要求1所述的水下機器人，其特征在于，在右外殼的回轉軸上開有右進水安裝孔，在右外殼的回轉軸上有安裝調姿旋轉軸安裝支架的右法蘭安裝臺階；右外殼的外壁上開有右進水前安裝孔和右進水后安裝孔；右外殼的側邊對稱開有右前噴水安裝孔和右后噴水安裝孔，右前噴水安裝孔和右后噴水安裝孔的軸線與水下機器人的水平面共面，右前噴水安裝孔和右后噴水安裝孔與水下機器人的垂直面形成相同角度的夾角。

5.根據權利要求1所述的水下機器人，其特征在于，觀察窗為透明的圓柱體，觀察窗兩端開有圓周均布的連接螺釘孔，觀察窗兩端開有O型密封圈的靜密封的臺階孔。

6.根據權利要求3所述的水下機器人，其特征在于，左噴水推進裝置包括左海水泵、左換向閥、左進水口、左海水泵進水管、左海水泵出水管、左換向閥的左進水口和右進水口、左換向閥的左出水管和右出水管、左前噴嘴和左后噴嘴；其中，左噴水推進裝置的左進水口安裝于左外殼的左進水安裝孔內，用環形密封槽和密封圈密封；左換向閥的左進水口和右進水口安裝于左外殼的左進水前安裝孔和左進水后安裝孔內，用O型密封圈倒角密封；左前噴嘴和左后噴嘴對稱安裝于左前噴水安裝孔和左后噴水安裝孔內，用O型密封圈倒角密封；左海水泵的進水口用左海水泵進水管與左進水口連接；左海水泵的出水口用左海水泵出水管與左換向閥的入水口連接；左換向閥的左進水口與左換向閥的左進水安裝孔連接，左換向閥的右進水口與左換向閥的右進水安裝孔連接；左換向閥的左出水口用左換向閥的左出水管與左前噴嘴連接，左換向閥的右出水口用左換向閥的右出水管與左后噴嘴連接。