【技术实现步骤摘要】
本申请属于水下机器人,更具体地说,是涉及一种护航无人水下航行器。
技术介绍
1、在内河、湖泊以及近海水域的渔业活动对水路运输存在着重大的威胁,主要体现于在通航水域安放的对船舶航行安全造影响的碍航物碍航渔网,碍航渔网、定置渔网的安放及渔业生产都处于船舶航行区域,会对渔业作业的船只构成威胁。因此通畅清洁的水域环境是航运和渔业作业安全生产的重要保障。为了维护航道的安全,需要对网具、尼龙绳、毛竹进行清除,与人工清理航道相比,采用水下机器人可以更加高效安全地清除妨碍航行的杂物。然而水面表层的风应力在水平方向不均匀,水岸及水底对水流的摩擦效应所引发的湍流导致水下机器人的主要工作的浅水作业区工况复杂,水下机器人工作时难以保持稳定姿态。
2、公告号为cn209553461u的中国技术专利,公开了一种深水水下智能操作机器人及其控制系统,提出了通过丝杠电机调整其配重块的位置以调整重心,保持该水下机器人处于稳定的工作姿态;与之类似的是公告号为cn212556730u的中国技术专利,公开了一种质心可调的仿生鱼,提出了利用电池做配重块,设在其调整仓内,通过电机进行控制以调整鱼体姿态。可以看出现有技术中,稳定水下机器人工作时姿态的主要手段是通过即时调整重心进行的,在水下机器人内部增加重心调整机构和电机挤压了舱内空间,增加了额外的能耗。
3、综上所述,现有技术中的水下机器人实现稳定自身工作姿态的功能均是采用调整重心的方式进行的,需要专用的重心调整机构,调整重心的操作也增加了额外的能耗。
技术实现思路
1、为解决现有技术中水下机器人实现稳定自身工作姿态的功能所存在的问题,本申请提供一种护航无人水下航行器,包括:机架,机架连接有密封舱、执行系统、能源系统和动力系统,密封舱内设置有控制系统;
2、密封舱上方设置有导流舱,导流舱由密封舱上方的导流罩、以密封舱轴向方向中心线为对称轴对称水平设置的导流翼及密封舱的外壳所围成,导流罩沿导流罩中心线对称设置有导流孔,导流翼设置有导流孔。
3、优选的,执行系统包括机械臂,机械臂包括旋转装置、支撑臂、能够搭载多个末端执行器的多工位连接件和末端执行器;支撑臂一端铰接在旋转装置处,多工位连接件设置有自转装置,自转装置铰接在支撑臂另一端。
4、优选的,密封舱连接在机架上方,机架下方设置有配重。
5、优选的,能源系统作为配重的一部分设置在机架下方。
6、优选的,动力系统包括推进器;推进器包括水平推进器和侧推进器,水平推进器的涡轮下沿设置于导流罩下沿以上,侧推进器的涡轮下沿位于配重下沿以上。
7、优选的,末端执行器包括电动钳和电锯。
8、优选的,密封舱靠近机械臂处的外壳设置有观察窗,观察窗内设置有摄像头。
9、优选的,观察窗外设置有水下照明设备。
10、本技术的有益效果是:
11、1.设置有导流罩、导流翼和密封舱外壳所围成的导流舱,引导流向水下航行器的乱流穿过导流舱,无序的乱流在导流舱流动过程中调整流动方向,自导流孔定向排出,通过自导流孔定向排出的水流稳定水下航行器在水下乱流的影响下的工作姿态;横向和纵向的大股的同向水流在穿过导流舱后,排出导流舱的方向与进入导流舱的方向一致,为护航无人水下航行器所受冲击提供缓冲;
12、2.无需额外设置重心调整设备,因此也无需耗费额外的动力驱动重心调整设备调整重心,节约了密封舱舱内空间,节省能源并提高了续航能力。
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1.一种护航无人水下航行器,包括机架,所述机架连接有密封舱、执行系统、能源系统和动力系统,所述密封舱内设置有控制系统,其特征在于:
2.如权利要求1所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述执行系统包括机械臂,所述机械臂包括旋转装置、支撑臂、能够搭载多个末端执行器的多工位连接件和末端执行器;所述支撑臂一端铰接在所述旋转装置处,所述多工位连接件设置有自转装置,所述自转装置铰接在所述支撑臂另一端。
3.如权利要求1所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述密封舱连接在所述机架上方,所述机架下方设置有配重。
4.如权利要求3所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述能源系统作为所述配重的一部分设置在所述机架下方。
5.如权利要求4所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述动力系统包括推进器;所述推进器包括水平推进器和侧推进器,所述水平推进器的涡轮下沿设置于所述导流罩下沿以上,所述侧推进器的涡轮下沿位于所述配重下沿以上。
6.如权利要求2所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述末端执行器包括电动钳和电锯。
7.如权
8.如权利要求7所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述观察窗外设置有水下照明设备。
...【技术特征摘要】
1.一种护航无人水下航行器,包括机架,所述机架连接有密封舱、执行系统、能源系统和动力系统,所述密封舱内设置有控制系统,其特征在于:
2.如权利要求1所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述执行系统包括机械臂,所述机械臂包括旋转装置、支撑臂、能够搭载多个末端执行器的多工位连接件和末端执行器;所述支撑臂一端铰接在所述旋转装置处,所述多工位连接件设置有自转装置,所述自转装置铰接在所述支撑臂另一端。
3.如权利要求1所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述密封舱连接在所述机架上方,所述机架下方设置有配重。
4.如权利要求3所述的护航无人水下航行器,其特征在于:所述能源...
【专利技术属性】
技术研发人员:王明轩,那田印,杨洋,陈晓虹,王浩,石洋,宋宝全,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,
类型:新型
国别省市:
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