[發明專利]一種水下潛水機器人

有效

• 申請號: 202011202505.8
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112357022B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 張忠林;齊峻陽;李立全;李欽;柴孝峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種水下潛水機器人，包括：腰部的動力來源，舵機；齒輪減速器；腿部裝置的擺動采用皮帶滑輪；齒輪之間配合的動力為步進電機；還包括：整個潛水機器人的腰部支撐結構?經改進的萬向節；聯軸器；為實現精確定位的陀螺儀及反饋系統；整個機器人胸部的電控箱；上述各部分之間緊密配合構成水下潛水機器人。水下潛水機器人的特點是智能化、設備模塊化、系統化、結構實用且多用途等。

技術領域

本發明涉及一種代替潛水員作業的機器人，尤其涉及一種水下潛水機器人。

背景技術

地球大約71％的表面積被海洋覆蓋，且海洋中儲藏著豐富的資源]。從20世紀后期開始，隨著陸地資源日益減少，人類逐漸認識到探索和開發海洋資源對人類未來發展與生存的重要性。水下機器人是探索與開發海洋資源必不可少的工具，因此，水下機器人具有廣闊的應用前景與開發價值。

傳統水下機器人的推進方式為螺旋槳推進，該推進方式在水下機器人技術的研究與發展中起著重要的作用。隨著人類在水下活動的范圍變廣及目的多樣化，水下機器人在水下作業任務的難度逐漸增加，故使用螺旋槳推進的水下機器人由于靈活性差、體積大、隱蔽性差等無法滿足當下人類的需求。因此，人類將水下機器人的研究方向由傳統型轉向仿生型。仿生型水下機器人融合了流體力學、機器人學、仿生學等學科，且相比與傳統水下機器人具有機動性高、隱蔽性高等優點。

隨著對海洋資源的不斷探索與開發，基于潛水員的工程潛水被逐漸應用到海洋資源的勘探與開采領域。隨著工程潛水技術的發展，飽和潛水技術孕育而生并被廣泛應用，且世界各國對這項技術非常重視。目前，我國安全潛水深度達到300米，但并不能滿足深海的作業要求。同時，飽和潛水的潛水員長時間處于高壓力的工作環境下，潛水員會患有急性減壓病。這種由減壓不當導致的急性減壓病對潛水員危害極其大，甚至危及到潛水員的生命安全。

綜上所述，人類由于生存與發展的需求，其活動范圍逐漸延伸到海洋領域。傳統水下機器人難以滿足人類需求；此外，雖然潛水員的下潛深度已經達到300米，但并不能夠滿足人類的水下活動的深度，而且不能保證潛水員的人生安全。因此，研制一款隱蔽性高、機動性高的仿潛水員機器人對人類的生存與發展具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種水下潛水機器人，是一種代替潛水員作業機器人。對于推進海洋探索發展以及重大實驗平臺建設具有重要的科學意義。另外，對水下管道維護作用所作的研究可以應用于海底隧道等的修建，有著重大的實用價值。

本發明的目的是這樣實現的：包括主腔體、彈性腰部裝置、腿部裝置、設置在主腔體四個角上的推進器，彈性腰部裝置包括設置在主腔體內的兩個舵機、通過彈簧與主腔體殼體端面連接的彈性腰部墊板、設置在主腔體殼體端面與彈性腰部墊板之間的萬向節，每個舵機的輸出端連接有一舵機圓盤，舵機圓盤上設置有舵機盤曲柄連桿，舵機盤曲柄連桿的端部連接有導桿，導桿的下端連接有滑塊鉸接頭，滑塊鉸接頭與滑塊連接，在彈性腰部墊板上設置有兩組支撐架和支撐架連桿，兩個滑塊分別設置在對應的支撐架連桿上；所述腿部裝置有兩個，且分別與彈性腰部墊板連接，腿部裝置包括大腿部、小腿部和腳部。

本發明還包括這樣一些結構特征：