一种水下机器人用动力装置的制作方法

本实用涉及机器人领域，更具体地说，它涉及一种水下机器人用动力装置。

背景技术：

水下机器人在20世纪50年代初诞生时,由于所涉及的新技术还不够成熟,电子设备的故障率高,通信的匹配以及起吊回收等问题没有很好解决,因此发展不快,没有受到人们的重视.到了60年代,国际上开始两大开发技术,即宇宙和海洋开发,促使远距离操纵型机器人得到了很快的发展，到了80年代,由于海洋开发与军事上的需要,尤其是水下机器人本体所需的各种材料及技术已得到了较好的解决,水下机器人才得到了很大发展,开发出了一批能工作在各种不同深度,进行多种作业的机器人,可用于石油开采、海底矿藏调查、救捞作业、管道敷设和检查、电缆敷设和检查、海上养殖、江河水库的大坝检查及军事等领域。

目前，水下机器人大部分是框架式和类似于潜艇的回转细长体，随着仿生科技技术的不断发展，仿生鱼形态甚至是运动方式的水下机器人将会不断发展。水下机器人工作在充满未知和挑战的海洋环境中，风、浪、流、深水压等各种复杂的海洋环境对机器人的运动和控制干扰严重，使得水下机器人的通信和导航定位十分困难，这是与陆地机器人最大的不同，也是目前阻碍水下机器人发展的主要因素。

现有技术中，水下机器人在使用的过程中，容易受核心部件的影响，使得机器人在水下活动的能力以及时间受到限制，并且成本高，不易普及，而且研制风险高，研制费用有限，研制周期比较长，无法快速实现批量生产所使用，进而成为了水下机器人进一步发展的最大阻碍。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用的目的在于提供一种水下机器人用动力装置，其方便增强机器人水下活动能力和活动时间，降低研制风险，节约研制费用，缩短研制周期，可实现批量生产。

为实现上述目的，本实用提供了如下技术方案：

一种水下机器人用动力装置，包括：上密封仓；下密封仓；所述下密封仓设置于所述上密封仓的底部；连接板，两个所述连接板的一侧固定于所述上密封仓的两侧；垂直推进器，两个所述垂直推进器设置于两个所述连接板的顶部；水平推进器，两个水平推进器设置于两个所述连接板的底部；u型底盖，所述u型底盖内壁的顶部固定于所述下密封仓的顶部，并且u型底盖内部的两侧均固定于两个连接板的一侧。

进一步地，所述水平推进器上通过铰链铰接有圆形框，所述圆形框上设置有防护网，所述圆形框上设置有两个橡胶垫，并且橡胶垫的形状为半圆形。

进一步地，所述圆形框上固定连接有插入板，所述水平推进器上开设有安装槽。

进一步地，所述插入板的一侧贯穿所述安装槽并延伸至所述水平推进器的外部。

进一步地，所述水平推进器的背面固定连接有两个卡紧盒，所述卡紧盒内部的两侧之间固定连接有两个滑杆，两个所述滑杆上套设有挤压弹簧。

进一步地，两个所述滑杆的外表面滑动连接有滑动板，所述滑动板的两侧滑动连接有所述卡紧盒内部的两侧，所述滑动板的一侧固定连接有两个操作杆，两个所述操作杆的顶端均贯穿所述卡紧盒并延伸至所述卡紧盒的一端固定连接有拉动把手。

进一步地，所述滑动板的另一侧固定连接有长杆，所述长杆的一端贯穿所述卡紧盒并延伸至所述卡紧盒的外部，所述长杆延伸至所述卡紧盒外部的一端固定连接有卡紧块，所述插入板上开设有两个凹槽，所述卡紧块的一侧贯穿所述凹槽并延伸至所述凹槽的内部。

综上所述，本实用主要具有以下有益效果：该装置通过设置的水平推进器和垂直推进器，使得能够提高水下机器人的灵活性，并且u型底盖以及连接板的不规则镂空设计，提高排水及抗浪花作用，确保拍摄效果，并且采用智能控制技术，提升智能水下机器人的性能、使用的方便性和通用性，同时使用3d打印技术，优化设备结构，减小阻力，增强机器人水下活动能力和活动时间，降低研制风险，节约研制费用，缩短研制周期，可实现批量生产。

附图说明

图1为本实用的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用图1中整体的底部结构示意图；

图3为本实用图1中整体的侧视图；

图4为本实用的第二实施例的结构示意图；

图5为圆形框的结构示意图；

图6为圆形框与水平推进器组装的侧视结构示意图；

图7为图6中a处的局部放大示意图。

图中：1、上密封仓；2、下密封仓；3、连接板；4、垂直推进器；5、水平推进器；6、u型底盖；7、圆形框；8、防护网；9、橡胶垫；10、插入板；11、安装槽；12、卡紧盒；13、滑杆；14、挤压弹簧；15、滑动板；16、操作杆；17、拉动把手；18、长杆；19、卡紧块；20、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用作进一步详细说明。

第一实施例

一种水下机器人用动力装置，如图1-3所示，包括：上密封仓1；

下密封仓2；所述下密封仓2设置于所述上密封仓1的底部；

连接板3，两个所述连接板3的一侧固定于所述上密封仓1的两侧；

垂直推进器4，两个所述垂直推进器4设置于两个所述连接板3的顶部；

水平推进器5，两个水平推进器5设置于两个所述连接板3的底部；

u型底盖6，所述u型底盖6内壁的顶部固定于所述下密封仓2的顶部，并且u型底盖6内部的两侧均固定于两个连接板3的一侧；

水上遥控监控系统分为遥控器以及监控平台，遥控器为六通道，其中三通道分别控制水下机器人的前-后、左-右以及升-潜，其余一个通道预留为控制水下视频云台。水下视频采用移动终端来实时显示，水下模拟视频通过5.8ghz图传设备将视频信号传到陆地，地面设备通过microusb接口的视频采集卡连接至手机或者pad的microusb接口，然后通过设备的otg功能来实现数据传输以及显示。此外遥控系统还预留了蓝牙ble接口，后期可通过蓝牙将水下传感器以及水下机器人实时状态传输至移动终端显示；

水平推进器5与垂直推进器4，提高水下机器人的灵活性，u型底盖6的不规则镂空设计，提高排水及抗浪花作用，确保拍摄效果；

采用智能控制技术，提升智能水下机器人的性能、使用的方便性和通用性；

使用3d打印技术，优化设备结构，减小阻力，增强机器人水下活动能力和活动时间，降低研制风险，节约研制费用，缩短研制周期，可实现批量生产。

工作原理：框架采用3d打印机设计制作，制作材料轻便，便于上浮下潜，动力部分采用东方步进电机和米思米光轴进行传动，主板部分采用mks开源3d打印主板，使用marlin开源3d打印驱动固件，电源部分采用明伟400w开关电源进行，供电使用lv8729步进电机驱动控制步进电机，打印机核心是一块采用atmega2560的16位avr微处理器的主电路板，通过这块主电路板将处理后的3d模型文件转换成x、y、z轴和喷头供料的步进电机数据，交给4个步进电机控制电路进行控制，然后让步进电机控制电路控制工件输出基板的x-y平面移动、喷头的垂直移动和喷头供料的速度，比较精确地让高温喷头将原料融化后一层一层地喷在工件输出基板上，形成最终的实体模型。

水下机器人分为有线控制和无线控制两种方式，主要由岸上控制器进行操控，控制器选用jumperjp4-in-1模块，主控芯片选用stm32f103cbt6（128krom，20kram），该模块具有集成度高，开发性能好，兼容性强等优点，一般遥控的每个操作控制都是一个通道，而我们的rov水下机器人有水平推进器5和垂直推进器4，为了实现在水底各个方向都能运动，只有使用混控系统，控制rov下潜和上浮的两个水平推进器5和垂直推进器4不变，依旧由电机控制下潜，但是在方向位上既要用来控制rov前进后退，还要控制水平方向的左转向和右转向，所以必须设置方向和前进后退的混控。就是一个动作可以和两个通道连着，舵量可以是两个动作的矢量和，就是说两个杆的控制信号是可以汇入到一个舵上的。此步骤用相应程序实现。

有益效果：该装置通过设置的水平推进器5和垂直推进器4，使得能够提高水下机器人的灵活性，并且u型底盖6以及连接板3的不规则镂空设计，提高排水及抗浪花作用，确保拍摄效果，并且采用智能控制技术，提升智能水下机器人的性能、使用的方便性和通用性，同时使用3d打印技术，优化设备结构，减小阻力，增强机器人水下活动能力和活动时间，降低研制风险，节约研制费用，缩短研制周期，可实现批量生产。

第二实施例

请结合参阅图4-7，基于本申请的第一实施例提供的便携的水下工作机器人动力装置，本申请的第二实施例提出另一种水下机器人用动力装置。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的便携的水下工作机器人动力装置的不同之处在于：所述水平推进器5上通过铰链铰接有圆形框7，所述圆形框7上设置有防护网8，所述圆形框7上设置有两个橡胶垫9，并且橡胶垫9的形状为半圆形。

所述圆形框7上固定连接有插入板10，所述水平推进器5上开设有安装槽11。

所述插入板10的一侧贯穿所述安装槽11并延伸至所述水平推进器5的外部。

所述水平推进器5的背面固定连接有两个卡紧盒12，所述卡紧盒12内部的两侧之间固定连接有两个滑杆13，两个所述滑杆13上套设有挤压弹簧14。

两个所述滑杆13的外表面滑动连接有滑动板15，所述滑动板15的两侧滑动连接有所述卡紧盒12内部的两侧，所述滑动板15的一侧固定连接有两个操作杆16，两个所述操作杆16的顶端均贯穿所述卡紧盒12并延伸至所述卡紧盒12的一端固定连接有拉动把手17。

所述滑动板15的另一侧固定连接有长杆18，所述长杆18的一端贯穿所述卡紧盒12并延伸至所述卡紧盒12的外部，所述长杆18延伸至所述卡紧盒12外部的一端固定连接有卡紧块19，所述插入板10上开设有两个凹槽20，所述卡紧块19的一侧贯穿所述凹槽20并延伸至所述凹槽20的内部；

卡紧块19的形状为四分之一圆块，凹槽20与卡紧块19相适配；

橡胶垫9起到缓冲的作用，在铰接关闭圆形框7时，使得圆形框7与水平推进器5进行接触，避免用力过大，造成水平推进器5的损坏；

通过对圆形框7进行铰链设置，方便对其进行拆卸以及安装，不用将其搬运下来，直接打开清理防护网8。

通过设置的挤压弹簧14，方便卡紧块19与凹槽20进行固定卡接。

为了避免在水下机器人工作的过程中，遇到水体中的海藻以及悬浮生物，由于水平推进器5上没有防护装置，因此，在工作时，容易使得内部进入海藻等水中漂浮物，进而造成水平推进器5在工作时卡住，进而造成损坏；

通过在水平推进器5上设置防护网8，可以防止一些水中的海藻等一些水中漂浮物进入，在进行安装时，通过将圆形框7上的插入板10进入到水平推进器5上的安装槽11中直至出安装槽11，此时凹槽20与卡紧块19在同一水平线上，通过释放拉动把手17，在挤压弹簧14的回弹下，带动滑动板15在卡紧盒12的内壁上进行滑动，进而使得滑动板15上的长杆18向下运动，带动长杆18上的卡紧块19进入到凹槽20中进行卡接固定住，进而把插入板10的位置进行限定，使得对防护网8进行安装，起到防护的效果。

本实用中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

本具体实施例仅仅是对本实用的解释，其并不是对本实用的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用的权利要求范围内都受到专利法的保护。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除