[實用新型]一種小型有纜遙控式水下機器人

有效

• 申請號: 201920091008.1
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN209567063U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 姜薇偉;嚴天宏;申洪彬;宋金梁;張玉潔;劉寄鑫
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: B63C11/34
• 分類號: B63C11/34;B63H1/28;B63H5/15;B63H5/16;B08B1/00
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• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種小型有纜遙控式水下機器人，包括本體，地面站，操作手柄以及臍帶纜。所述本體外形為長方扁平流線型，其內部設有4個圓柱形透明密封艙體。本體中部設有通孔，通孔內安裝垂直推進器。本體尾部且以其中軸線為對稱軸左右兩側增加了導流管和導流罩，在導流罩內分別安裝兩個水平推進器。本體艏部設計自清潔裝置，由舵機驅動。該水下機器人控制系統采用模塊化設計思路，可分為遠程通信系統、運動控制系統、視頻采集系統、輔助照明系統。本實用新型提供的水下機器人尺寸小，抗干擾能力強，機動性強、航行穩定，能實現定深、定航控制，實時采集水下圖像，并具有自清潔功能，可保持攝像頭視野的潔凈，為水下觀測任務的有效進行提供保障。

技術領域

本實用新型涉及一種小型有纜遙控式水下機器人，屬于水下機器人領域。

背景技術

我國的路表水域面積為14.23萬平方公里，具有廣闊的江河湖泊及海岸線，這些水域深度較淺、水質渾濁、水流湍急，且水下空間狹窄復雜多變。目前，大部分水下機器人都是為適應深海作業而設計的，具有體積大、價格昂貴等特點，不適用于江河、湖泊等淺水水域作業。而小型水下機器人的尺寸一般在0.4~1.6m之間，能夠在狹窄、水質有污染、有一定危險的淺水環境中作業，適用于水庫大壩、防洪大堤、港口岸邊、船舶等的經常性檢測。因此，水下機器人的小型化是其發展方向之一。小型水下機器人可分為：小型有纜遙控式水下機器人和小型無纜自主式水下機器人。目前，小型無纜自主式水下機器人還存在一些關鍵技術難題尚未解決，比如如何有效地確保其不可見的情況下不丟失，因此，小型有纜遙控式水下機器人因具備良好的人機交互性能，能實現信號的遠距離傳輸更具實際應用價值。

隨著水下機器人小型化的發展，同時也降低了水下機器人抵御外界干擾的能力，給水下機器人的控制帶來了難度。目前對于小型有纜遙控式水下機器人穩定性的研究較少，在這方面還有很大的進步空間。并且小型有纜遙控式水下機器人工作環境復雜，雜草或是泥沙等物容易粘連在攝像頭的視野范圍內，不僅影響水下情況的觀測，而且也給水下機器人的操縱帶來不便，因此對自清潔裝置的設計是很有必要的。

發明內容

針對上述現有技術的不足缺陷，本實用新型提供一種結構簡單、抗干擾能力強，機動性強、航行穩定，能實現定深、定航控制，實時采集水下圖像，并具有自清潔功能的小型有纜遙控式水下機器人。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種小型有纜遙控式水下機器人，其特征在于，包括本體、地面站以及臍帶纜；所述本體由上殼體和下殼體拼接而成，內部設有4個圓柱形透明密封艙體，分別是傳感器艙、主控艙、電池艙一、電池艙二，且整體外形為長方扁平流線型；所述本體中部設有通孔，通孔內安裝垂直推進器；所述本體尾部且以其中軸線為對稱軸左右兩側增加了導流管和導流罩的設計，在導流罩內分別安裝兩個水平推進器；所述地面站包括電腦和操作手柄；所述臍帶纜采用零浮力線和電力載波通訊用于信號的傳輸。

進一步的，所述密封艙體由亞克力材料制成，艙段兩端由法蘭盤加O型圈進行密封；

所述法蘭盤上設有多個水密插件，通過水密導線用于連接艙體內外設備。

進一步的，所述傳感器艙內安裝有舵機，電力貓模塊，以太網模塊，一對LED燈，攝像頭。

進一步的，所述主控艙內安裝有主控制器、協處理器以及雙向電調。

進一步的，所述電池艙一、電池艙二內安裝有鋰電池，為水下機器人所有電氣設備提供能源。