防碰撞智能水下机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防碰撞智能水下机器人，包括前推进器、尾推进器、高度推进器、蓄电池、保护壳和支撑架，支撑架包括中板、底板和侧边板，底板的两端与两个侧边板的内侧壁固定；前推进器和尾推进器均位于底板、中板与两个侧边板围合形成的空腔内；中板一端与保护壳固定，中板另一端与侧边板内侧壁中部固定，中板开设有固定孔，蓄电池固定于同侧的中板上表面，蓄电池位于固定孔两侧，高度推进器固定于固定孔内，蓄电池、侧边板和保护壳将高度推进器的四周围合。本实用新型专利技术中的水下机器人可以有效的对抗撞击，避免推进器碰撞而产生偏移，使得机器人在推进移动的精度更准确，并且延长了推进器的使用寿命，降低维修和更换频率。

【技术实现步骤摘要】
防碰撞智能水下机器人
本技术涉及水下机器人，具体为一种防碰撞智能水下机器人。
技术介绍
水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。无人遥控潜水器主要有:有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。目前，申请号为CN201410583348.8的中国专利公开了一种基于CAM矩阵的水下机器人矢量推力分配方法，用于解决现有水下机器人矢量推力分配方法方向控制单一的技术问题。技术方案是针对多自由度矢量推进水下机器人，将每个多自由度矢量推进器控制指令的执行结果直接与其对水下机器人六个自由度的贡献联系，给予分配贡献系数，针对每个推进器的每个自由度控制指令形成一个与水下机器人六个自由度相关的贡献系数向量。当控制器对水下机器人下达各自由度控制指令时，将水下机器人各自由度需求指令组成的向量与每个推进器自由度对应的贡献系数向量做内积，结果即为推进器在此自由度方向上的控制指令。本专利技术方法可以将水下机器人各自由度的控制指令有效地分配于各个多自由度推进器上。上述专利技术比较详细的介绍了这种多自由度的水下机器人的工作方式及少量的机械结构。但是该种水下机器人的操控性并不稳定，容易受到水流影响使得其上方的推进器碰触礁石等硬物，导致推进器角度摆偏，使得控制变得不精准。
技术实现思路
本技术的目的是为了提供一种防碰撞智能水下机器人，有效的对抗撞击，避免推进器碰撞而产生偏移，使得机器人在推进移动的精度更准确，并且延长了推进器的使用寿命，降低维修和更换频率。为了实现上述专利技术目的，本技术采用了以下技术方案：一种防碰撞智能水下机器人，包括两个前推进器、两个尾推进器、两个高度推进器、四个蓄电池、用于电路元器件放置的保护壳和支撑架，所述支撑架包括两个中板、一个底板和两个侧边板，所述底板的两端与两个侧边板的内侧壁固定，底板与侧边板构成“凵”形结构；前推进器和尾推进器均位于底板、中板与两个侧边板围合形成的空腔内，前推进器和尾推进器均固定于中板下表面；保护壳固定于两个中板之间，中板一端与保护壳固定，中板另一端与侧边板内侧壁中部固定，中板开设有用于高度推进器嵌设的固定孔，两个蓄电池固定于同侧的中板上表面，蓄电池位于固定孔两侧，高度推进器固定于固定孔内，两个蓄电池、侧边板和保护壳将高度推进器的四周围合，底板开设有用于高度推进器搅动水流通过的通孔。优选的，所述两侧的中板之间设有用于将保护壳托起的托架，所述托架两端与两侧的中板固定。优选的，保护壳呈圆柱形，托架呈弧形，托架固定于两个中板的下表面。优选的，所述底板设有多个配重块，底板前端的配重块数量大于底板后端。优选的，中板设有镂空用于增加接触面积散热的网状槽。优选的，两个侧边板的前端固定有防水探照灯，探照灯位于侧边板的内侧表面。优选的，保护壳内设有摄像头，所述保护壳采用透明材料制成，摄像头位于保护壳前端。与现有技术相比，采用了上述技术方案的防碰撞智能水下机器人，具有如下有益效果：一、前推进器和尾推进器均位于底板、中板与两个侧边板围合形成的空腔内，由于前推进器和尾推进器的四周(不包括前后方向)均处于底板、中板和侧边板的保护下，有效的防止水下机器人受到外物撞击而导致推进器偏位，前推进器和尾推进器固定更为牢固。二、两个蓄电池、侧边板和保护壳将高度推进器的四周围合，首先避免高度推进器遭受外物撞击，其次高度推进器下方为底板、中板和侧边板围合的空腔内，该空腔在多个板的围合情况下不易使得外物(如海带、鱼类或者石块等)进入，避免高度推进器在机器人上升过程中将外物带入推进器内，保护高度推进器，延长高度推进器使用寿命。附图说明图1为本技术防碰撞智能水下机器人实施例的结构示意图；图2为本实施例中支撑架的结构示意图；图3为本实施例中水下机器人的结构示意图；图4为本实施例中水下机器人的结构示意图；图5为本实施例中中板和托架的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步描述。如图1至3所示的防碰撞智能水下机器人，包括两个前推进器11、两个尾推进器12、两个高度推进器13、四个蓄电池3、用于电路元器件放置的保护壳2和支撑架，支撑架包括两个中板93、一个底板91和两个侧边板92，底板91的两端与两个侧边板92的内侧壁固定，底板91与侧边板92构成“凵”形结构；前推进器11和尾推进器12均位于底板91、中板93与两个侧边板92围合形成的空腔内，前推进器11和尾推进器12均固定于中板93下表面；前推进器11和尾推进器12均位于底板91、中板93与两个侧边板92围合形成的空腔内，由于前推进器11和尾推进器12的四周(不包括前后方向)均处于底板91、中板93和侧边板92的保护下，有效的防止水下机器人受到外物撞击而导致推进器偏位，前推进器11和尾推进器12固定更为牢固。保护壳2固定于两个中板93之间，中板93一端与保护壳2固定，中板93另一端与侧边板92内侧壁中部固定，中板93开设有用于高度推进器13嵌设的固定孔，两个蓄电池3固定于同侧的中板93上表面，蓄电池3位于固定孔两侧，高度推进器13固定于固定孔内，两个蓄电池3、侧边板92和保护壳2将高度推进器13的四周围合，底板91开设有用于高度推进器13搅动水流通过的通孔。两个蓄电池3、侧边板92和保护壳2将高度推进器13的四周围合，首先避免高度推进器13遭受外物撞击，其次高度推进器13下方为底板91、中板93和侧边板92围合的空腔内，该空腔在多个板的围合情况下不易使得外物(如海带、鱼类或者石块等)进入，避免高度推进器13在机器人上升过程中将外物带入推进器13内，保护高度推进器13，延长高度推进器13使用寿命。保护壳2呈圆柱形，使得保护壳2可以承受更大的水压，避免其内部元器件受损。如图4所示，底板91设有多个配重块910，配重块910的设置是用于水下机器人克服其自身的浮力可以自然的缓速下沉，通过转动高度推进器13克服重力实现上升。配重块910可以设置在两个侧边板92上，但是会造成重心偏向于两侧，造成机器人水下侧翻，而装在中板上也是，重心过高也易导致侧翻而增加控制难度，因此将配重块910设置在底板91上，有效保证重心处于较低的位置，使得水下机器人在工作时更稳定，不会受到水流冲击而翻滚。底板91前端的配重块910数量大于底板91后端，使得底部的重心偏前，更利于机器人前进。由于保护壳2内的元器件的重量较大，两侧的中板93之间设有用于将保护壳2托起的托架930，托架930的两端固定于两个中板93的下表面，托架930首先将保护壳2托起，其次托架930又与保护壳2外壁表面的固定件相连接，对保护壳2起到固定作用，由于底板91设有配重块910可以保持整个机器人上下位置，因此托架仅设置一侧即可，无需环形箍住。如图5所示，中板93设有网状槽，通过将中板93镂空设置，增加中板93与水的接触面积，增加蓄电池93的散热，避免蓄电池93过热。并且本实施例中的中板93、底板91和侧边板92均为不锈钢制的金属板，导热快，使得中板93可以将热量部分疏导到侧边板92上，以增加散热。其次，采用不锈钢制的板材作为支撑架的材料，结构强度也较高，抗撞击不易损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防碰撞智能水下机器人，包括两个前推进器(11)、两个尾推进器(12)、两个高度推进器(13)、四个蓄电池(3)、用于电路元器件放置的保护壳(2)和支撑架，其特征在于：所述支撑架包括两个中板(93)、一个底板(91)和两个侧边板(92)，所述底板(91)的两端与两个侧边板(92)的内侧壁固定，底板(91)与侧边板(92)构成“凵”形结构；前推进器(11)和尾推进器(12)均位于底板(91)、中板(93)与两个侧边板(92)围合形成的空腔内，前推进器(11)和尾推进器(12)均固定于中板(93)下表面；保护壳(2)固定于两个中板(93)之间，中板(93)一端与保护壳(2)固定，中板(93)另一端与侧边板(92)内侧壁中部固定，中板(93)开设有用于高度推进器(13)嵌设的固定孔，两个蓄电池(3)固定于同侧的中板(93)上表面，蓄电池(3)位于固定孔两侧，高度推进器(13)固定于固定孔内，两个蓄电池(3)、侧边板(92)和保护壳(2)将高度推进器(13)的四周围合，底板(91)开设有用于高度推进器(13)搅动水流通过的通孔。

【技术特征摘要】
1.一种防碰撞智能水下机器人，包括两个前推进器(11)、两个尾推进器(12)、两个高度推进器(13)、四个蓄电池(3)、用于电路元器件放置的保护壳(2)和支撑架，其特征在于：所述支撑架包括两个中板(93)、一个底板(91)和两个侧边板(92)，所述底板(91)的两端与两个侧边板(92)的内侧壁固定，底板(91)与侧边板(92)构成“凵”形结构；前推进器(11)和尾推进器(12)均位于底板(91)、中板(93)与两个侧边板(92)围合形成的空腔内，前推进器(11)和尾推进器(12)均固定于中板(93)下表面；保护壳(2)固定于两个中板(93)之间，中板(93)一端与保护壳(2)固定，中板(93)另一端与侧边板(92)内侧壁中部固定，中板(93)开设有用于高度推进器(13)嵌设的固定孔，两个蓄电池(3)固定于同侧的中板(93)上表面，蓄电池(3)位于固定孔两侧，高度推进器(13)固定于固定孔内，两个蓄电池(3)、侧边板(92)和保护壳(2)将高度推进器(13)的四周围合，底板(91)开设有用于高度推进器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠伟，
申请(专利权)人：上海高邑电子商务有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31