本发明专利技术公开了一种微型水下机器人的机械式转向结构,涉及水下机器人技术领域,解决了现有的轮式水下机器人大多只能通过一对轮组进行转向,转向时转向半径大,灵活性较差的问题。一种微型水下机器人的机械式转向结构,包括底盘模块;所述前转向板固定连接在中部支撑梁的梁体前端。该装置在使用过程中,水下机器人通过底盘模块进行转向时,前转向板内部驱动轮模块能够在前轮转向模块的驱动下旋转移动轮进行转向,且后转向板内部驱动轮模块能够在后轮随动模块的同步作用下跟随前轮转向模块进行转向,且后轮随动模块跟随前轮转向模块的转向幅度可自由调节,方便灵活,自由度高。自由度高。自由度高。
【技术实现步骤摘要】
一种微型水下机器人的机械式转向结构
[0001]本专利技术属于水下机器人
,更具体地说,特别涉及一种微型水下机器人的机械式转向结构。
技术介绍
[0002]水下机器人也称无人遥控潜水器,能够代替人类在水下进行各项工作,其中,转向机构是水下机器人的重要组成部分,水下机器人通过转向机构能够在水底自由转向行驶。
[0003]如申请号为:CN201810016515.9的专利中,公开了一种机器人转向误差标定方法、装置及系统,首先设置矩形围栏;在机器人驶入围栏后,通过安装在机器人上的激光雷达扫描环境,监测围栏的4条边线,获取机器人相对围栏的初始姿态角;控制机器人原地转动一个角度;通过激光雷达获取机器人相对围栏的当前姿态角;根据初始姿态角、当前姿态角和转动角度,计算机器人的转向误差。本专利技术可以根据转向误差计算出机器人的左侧轮子和右侧轮子的相对位置误差,而标定轮子的相对位置误差,在机器人后续运动过程中可以针对该误差进行补偿,从而减少机器人做转弯运动时的角度误差。
[0004]现有轮式水下机器人大多只能通过一对轮组进行转向,即一对轮组能够活动转向,另一组轮组固定进行驱动,这种结构导致水下机器人转向时转向半径大,灵活性较差,不适合在狭小的通道或者环境下转向、掉头使用,适应性较差,实用性不高。
[0005]于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供一种微型水下机器人的机械式转向结构,以期达到更具有更加实用价值性的目的。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种微型水下机器人的机械式转向结构,以解决现有轮式水下机器人大多只能通过一对轮组进行转向,即一对轮组能够活动转向,另一组轮组固定进行驱动,这种结构导致水下机器人转向时转向半径大,灵活性较差,不适合在狭小的通道或者环境下转向、掉头使用,适应性较差,实用性不高的问题。
[0007]本专利技术微型水下机器人的机械式转向结构的目的与功效,由以下具体技术手段所达成:一种微型水下机器人的机械式转向结构,包括底盘模块;所述底盘模块包括有中部支撑梁、前转向板、后转向板和连接块,前转向板固定连接在中部支撑梁的梁体前端,且后转向板固定连接中部支撑梁的梁体后端,连接块在前转向板和后转向板顶部板体的中部均固定连接有一个,且连接块的顶部与水下机器人主体固定连接;所述前转向板和后转向板的内部两侧均安装有驱动轮模块。
[0008]进一步的,所述驱动轮模块包括有:支撑转向柱,支撑转向柱的柱体截面为“T”形,且支撑转向柱的顶部和底部均转动连接在前转向板的板体内部;
驱动电机,驱动电机固定在支撑转向柱的立柱内部;移动轮,移动轮转动连接在支撑转向柱的横柱内部,且移动轮安装在驱动电机的转轴外部。
[0009]进一步的,所述前转向板内部驱动轮模块的顶部安装有前轮转向模块,且后转向板内部驱动轮模块的顶部安装有后轮随动模块。
[0010]进一步的,所述前轮转向模块包括有:联动转向杆,联动转向杆的一端固定连接在前转向板内部支撑转向柱柱体的顶部;联动驱动杆,联动驱动杆的杆体两端分别转动连接在前转向板两端联动转向杆杆体的外端;转向控制块,转向控制块转动连接在中部支撑梁的内部,且转向控制块的块体底部固定连接有联动齿轮;转向电机,转向电机固定在中部支撑梁的梁体侧面,转向电机的转轴顶部固定连接有主动齿轮,且主动齿轮与联动齿轮的轮齿咬合传动连接。
[0011]进一步的,所述联动驱动杆的中部杆体顶部设有转向联动柱,且转向控制块的块体内部设有长条形的转向控制槽,转向联动柱插接在转向控制槽的内部。
[0012]进一步的,所述后轮随动模块包括有:定位套块,定位套块固定连接在后转向板内部支撑转向柱柱体的顶部;伸缩联动杆,伸缩联动杆插姐在定位套块的块体内部;调节电机,调节电机固定在定位套块的块体顶部;调节杆,调节杆的杆体一端固定连接在调节电机的转轴一端;随动驱动杆,随动驱动杆杆体两端分别转动连接在后转向板两端伸缩联动杆杆体的外端;随动转向块,随动转向块转动连接在中部支撑梁的梁体内部。
[0013]进一步的,所述随动转向块的块体底部固定连接有随动齿轮,且随动齿轮的轮齿与联动齿轮的轮齿咬合传动。
[0014]进一步的,所述随动驱动杆中部杆体的底部设有随动控制柱,且随动转向块的块体内部设有随动控制槽,随动控制槽的槽体长度大于转向控制槽的槽体长度,且随动控制槽槽体的一端位于随动齿轮的圆心位置。
[0015]进一步的,所述调节杆的杆体外部设有螺纹,且随动驱动杆的杆体端部设有调节螺纹孔,调节杆通过杆体螺纹拧接在调节螺纹孔的内部。
[0016]进一步的,所述伸缩联动杆的杆体截面形状为方形设计,且定位套块的块体内部设有定位槽,伸缩联动杆插接在定位槽的内部。
[0017]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:1、该装置在使用过程中,水下机器人通过底盘模块进行转向时,前转向板内部驱动轮模块能够在前轮转向模块的驱动下旋转移动轮进行转向,且后转向板内部驱动轮模块能够在后轮随动模块的同步作用下跟随前轮转向模块进行转向,且后轮随动模块跟随前轮转向模块的转向幅度可自由调节,使得该装置能够适应在不同环境下进行转弯、掉头的操作,方便灵活,自由度高,提高了该装置的实用性和灵活性。
[0018]2、前转向板内部驱动轮模块能够在前轮转向模块的驱动下旋转移动轮进行转向,当转向电机转动时,主动齿轮带动联动齿轮转动同时转向控制块同步转动,转向控制块的转向控制槽能够通过转向联动柱带动联动驱动杆左右摆动,从而通过联动转向杆带动前转向板内部的支撑转向柱转动,实现前轮转向的操作,且后转向板内部驱动轮模块能够在后轮随动模块的同步作用下跟随前轮转向模块进行转向,联动齿轮在转动时能够带动随动齿轮同步异向转动,使得随动转向块能够与转向控制块同步异向转动,从而带动随动驱动杆横向摆动,随动驱动杆通过伸缩联动杆带动后转向板内部支撑转向柱转动,实现后轮随动转向的操作,使得该装置使用的自由度更高更灵活,提高了该装置的灵活性和适应性。
[0019]3、后轮随动模块跟随前轮转向模块的转向幅度可自由调节,当调节电机转动时,能够同步带动调节杆转动,调节杆杆体螺纹通过调节螺纹孔带动随动驱动杆前后移动,从而改变随动控制槽通过随动控制柱驱动随动驱动杆的摆动幅度,从而实现调节后转向板内部驱动轮模块跟随前转向板内部驱动轮模块的转向幅度,自由灵活,使得该装置能够适应不同环境下的使用行驶,提高了该装置的灵活性和适应性。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图。
[0021]图2是本专利技术调节至后转向板内驱动轮模块不跟随前驱动板内驱动轮模块转向使用时的结构示意图。
[0022]图3是本专利技术调节至后转向板内驱动轮模块跟随前驱动板内驱动轮模块转向使用时的结构示意图。
[0023]图4是本专利技术底盘模块的结构示意图。
[0024]图5是本专利技术前轮转向模块的结构示意图。
[0025]图6是本专利技术后轮随动模块拆解后的结构示意图。
[0026]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微型水下机器人的机械式转向结构,其特征在于:包括底盘模块(1);所述底盘模块(1)包括有中部支撑梁(101)、前转向板(102)、后转向板(103)和连接块(104),前转向板(102)固定连接在中部支撑梁(101)的梁体前端,且后转向板(103)固定连接中部支撑梁(101)的梁体后端,连接块(104)在前转向板(102)和后转向板(103)顶部板体的中部均固定连接有一个,且连接块(104)的顶部与水下机器人主体固定连接;所述前转向板(102)和后转向板(103)的内部两侧均安装有驱动轮模块(2)。2.如权利要求1所述一种微型水下机器人的机械式转向结构,其特征在于:所述驱动轮模块(2)包括有:支撑转向柱(201),支撑转向柱(201)的柱体截面为“T”形,且支撑转向柱(201)的顶部和底部均转动连接在前转向板(102)的板体内部;驱动电机(202),驱动电机(202)固定在支撑转向柱(201)的立柱内部;移动轮(203),移动轮(203)转动连接在支撑转向柱(201)的横柱内部,且移动轮(203)安装在驱动电机(202)的转轴外部。3.如权利要求1所述一种微型水下机器人的机械式转向结构,其特征在于:所述前转向板(102)内部驱动轮模块(2)的顶部安装有前轮转向模块(3),且后转向板(103)内部驱动轮模块(2)的顶部安装有后轮随动模块(4)。4.如权利要求3所述一种微型水下机器人的机械式转向结构,其特征在于:所述前轮转向模块(3)包括有:联动转向杆(301),联动转向杆(301)的一端固定连接在前转向板(102)内部支撑转向柱(201)柱体的顶部;联动驱动杆(302),联动驱动杆(302)的杆体两端分别转动连接在前转向板(102)两端联动转向杆(301)杆体的外端;转向控制块(303),转向控制块(303)转动连接在中部支撑梁(101)的内部,且转向控制块(303)的块体底部固定连接有联动齿轮(3031);转向电机(304),转向电机(304)固定在中部支撑梁(101)的梁体侧面,转向电机(304)的转轴顶部固定连接有主动齿轮,且主动齿轮与联动齿轮(3031)的轮齿咬合传动连接。5.如权利要求4所述一种微型水下机器人的机械式转向...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐松,王丽娟,孙雨,李垣江,黄巧亮,陈迅,
申请(专利权)人:江苏科技大学,
类型:发明
国别省市:
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