密封艙6包括密封桶6-1、圓形橡膠圈6-2、兩個法蘭端蓋6-3、若干個防水接頭6-4、防水插座6-5、圓形凹槽6-6、電源和控制電路；
所述兩個法蘭端蓋6-3均設有圓形凹槽6-6，用于卡住圓形橡膠圈6-2，所述密封桶6-1通過兩個法蘭端蓋6-3及圓形橡膠圈6-2將控制電路和電源密封在桶內(nèi)，所述個防水接頭Θ-Α 和防水插座 6-5 設置在其中一個法蘭端蓋 6-3 上，用于與電源和控制電路中的各元器件連接。
[0020]優(yōu)選地，所述控制電路包括推進器7、步進電機11和照明燈4的驅動電路、圖像采集和傳感器數(shù)據(jù)采集電路以及與上位機的通信電路，所述電源經(jīng)零浮力電纜通過圓筒形密封艙6—端的法蘭端蓋6-3上的防水插座6-5引入，經(jīng)過處理后的通信和驅動信號通過防水接頭6-4及防水線纜分別與推進器7，步進電機11，水深姿態(tài)傳感器2，水下攝像頭3，水下照明燈4相連。
[0021]優(yōu)選地，所述外框架I上固定有若干配重塊，用于在未供電時使機器人依靠浮材水中保持水平漂浮姿態(tài)。
[0022]優(yōu)選地，所述頂面浮材板5采用螺栓螺母連接安裝在與外框架I的頂面，所述頂面浮材板5的四個角處各開了一個第一通孔5-1，且第一通孔5-1的位置與安裝在豎梁1-1上的推進器7的位置相對應，所述頂面浮材板5的正中央開有一個第二通孔5-2，每兩個第一通孔5-1之間各開有一個第三通孔5-3。
[0023]優(yōu)選地，所述底面浮材板10采用螺栓螺母連接安裝在外框架I的底面，所述底面浮材板10的中央位置開有兩個第四通孔10-1，且兩個第四通孔10-1的大小和位置與硬毛刷的大小和位置相對應，所述兩個第四通孔10-1中間靠上的位置開有第五通孔10-2，用于控制機器人在水中的浮力。
[0024]優(yōu)選地，所述四個萬向輪8采用螺栓螺母連接方式安裝在外框架I底面的四個角上。
[0025]優(yōu)選地，所述外框架I由鋁型材搭建，且每根鋁型材之間采用直角連接件連接，如圖11所示所述鋁型材橫截面為正方形，每一面上開有通槽，中心及四角開有通孔，通槽用來放入螺栓螺母套件，實現(xiàn)鋁型材間的連接，及設備的固定，通孔是為了減輕鋁型材重量。
[0026]優(yōu)選地，所述夾具包括上夾具12和下夾具13，所述上夾具12兩端分別開有一個上通孔12-1，所述下夾具13兩端均開有一個第一下通孔13-1與兩個第二下通孔13-2，所述上通孔12-1位置與第一下通孔13-1位置對應，且通過螺栓螺母套件連接，從而實現(xiàn)上下夾具的連接及圓筒形密封艙的夾緊，所述夾具通過第二下通孔13-2由螺栓螺母套件將圓筒形密封艙固定在外框架I上。
[0027]本發(fā)明中提及的控制電路為自主設計的控制電路，本領域的技術人員根據(jù)說明書中的記載通過所掌握的技術手段可實現(xiàn)該控制電路，而且該控制電路中所涉及的驅動裝置、圖像和傳感器數(shù)據(jù)采集裝置、通信電路等各元器件屬于現(xiàn)有技術。
[0028]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述機器人包括外框架(I)、姿態(tài)水深傳感器(2)、兩個水下攝像頭(3)、兩個水下照明燈(4)、頂面浮材板(5)、圓筒形密封艙(6)、八個推進器(7)、四個萬向輪(8)、兩個硬毛刷(9)、底面浮材板(10)和兩個步進電機(11); 所述外框架(I)為長方體結構框架，且外框架(I)的一組對側面上分別設有高度相對應的第一橫梁(1-2)，所述兩根第一橫梁(1-2)之間設有兩根第二橫梁(1-3)，所述外框架的底面的四角上分別設有斜梁(1-5)，且底面的一組與第一橫梁(1-2)相垂直的對邊之間設有第三橫梁(1-4); 所述姿態(tài)水深傳感器(2)安裝在外框架(I)上兩根第二橫梁(1-3)的任意一根上;所述兩個水下攝像頭(3)分別安裝在兩根第一橫梁(1-2)上，且一個水下攝像頭(3)呈前視視角，另一個水下攝像頭(3)呈俯視視角;兩個水下照明燈(4)分別安裝在兩個水下攝像頭(3)旁邊，且所述兩個水下照明燈(4)的照明方向與各自旁邊的水下攝像頭(3)的視角一致，所述圓筒形密封艙(6)通過夾具固定在外框架(I)的兩根第二橫梁(1-3)中間，所述八個推進器(7)中的四個固定在外框架(I)的四根豎梁(1-1)上，另外四個固定在外框架(I)底面的四根斜梁(1-5)上，所述四個萬向輪(8)設置在外框架(I)底面的四角上，所述外框架(I)的頂面安裝有頂面浮材板(5)，底面安裝有底面浮材板(10)，所述兩個步進電機(11)通過夾具固定在外框架(I)底面的第三橫梁(1-4)上，且分別位于圓筒形密封艙(6)的兩側，所述兩個步進電機(11)分別通過萬向聯(lián)軸器連接著一個硬毛刷(9)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述圓筒形密封艙(6)包括密封桶(6-1)、圓形橡膠圈(6-2)、兩個法蘭端蓋(6-3)、若干個防水接頭(6-4)、防水插座(6-5)、圓形凹槽(6-6)、電源和控制電路； 所述兩個法蘭端蓋(6-3)均設有圓形凹槽(6-6)，用于卡住圓形橡膠圈(6-2)，所述密封桶(6-1)通過兩個法蘭端蓋(6-3)及圓形橡膠圈(6-2)將控制電路和電源密封在桶內(nèi)，所述個防水接頭(6-4)和防水插座(6-5)設置在其中一個法蘭端蓋(6-3)上，用于與電源和控制電路中的各元器件連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述圓筒形密封艙內(nèi)的控制電路包括推進器(7)、步進電機(11)和水下照明燈(4)的驅動電路、圖像采集和傳感器數(shù)據(jù)采集電路以及與上位機的通信電路，所述電源經(jīng)零浮力電纜通過圓筒形密封艙(6)—端的法蘭端蓋(6-3)上的防水插座(6-5)引入，經(jīng)過處理后的通信和驅動信號通過防水接頭(6-4)及防水線纜分別與推進器(7)，步進電機(11)，水深姿態(tài)傳感器(2)，水下攝像頭(3)、水下照明燈(4)相連。4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述外框架(I)上固定有若干配重塊，用于在未供電時使機器人依靠浮材水中保持水平漂浮姿態(tài)。5.根據(jù)權利要求4所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述頂面浮材板(5)采用螺栓螺母連接安裝在與外框架(I)的頂面，所述頂面浮材板(5)的四個角處各開了一個第一通孔(5-1)，且第一通孔(5-1)的位置與安裝在豎梁(1-1)上的推進器(7)的位置相對應，所述頂面浮材板(5)的正中央開有一個第二通孔(5-2)，每兩個第一通孔(5-1)之間各開有一個第三通孔(5-3)。6.根據(jù)權利要求4所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述底面浮材板(10)采用螺栓螺母連接安裝在外框架(I)的底面，所述底面浮材板(10)的中央位置開有兩個第四通孔(10-1)，且兩個第四通孔(10-1)的大小和位置與硬毛刷的大小和位置相對應，所述兩個第四通孔(10-1)中間靠上的位置開有第五通孔(10-2)，用于控制機器人在水中的浮力。7.根據(jù)權利要求1所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述四個萬向輪(8)采用螺栓螺母連接方式安裝在外框架(I)底面的四個角上。8.根據(jù)權利要求1所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述外框架(I)由鋁型材搭建，且每根鋁型材之間采用直角連接件連接。9.根據(jù)權利要求1所述的一種八推進器水下清刷機器人，其特征在于，所述夾具包括上夾具(12)和下夾具(13)，所述上夾具(12)兩端分別開有一個上通孔(12-1)，所述下夾具(13)兩端均開有一個第一下通孔(13-1)與兩個第二下通孔(13-2)，所述上通孔(12-1)位置與第一下通孔(13-1)位置對應，且通過螺栓螺母套件連接，從而實現(xiàn)上下夾具的連接及圓筒形密封艙的夾緊，所述夾具通過第二下通孔(13-2)由螺栓螺母套件將圓筒形密封艙固定在外框架(I)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種八推進器水下清刷機器人，包括外框架、姿態(tài)水深傳感器、兩個水下攝像頭、兩個水下照明燈、頂面浮材板、圓筒形密封艙、八個推進器、四個萬向輪、兩個硬毛刷、底面浮材板和兩個步進電機。本發(fā)明提供一種八推進器水下清刷機器人，不僅通過零浮力線纜與上位機通訊，上位機通過水下機器人上發(fā)的數(shù)據(jù)獲取深度、姿態(tài)及圖像信息，從而控制各個推進器相應的推進力，達到定深，定航，定姿態(tài)和懸停，還可以驅動清刷裝置對大壩的壩面，水池的池壁等進行清刷，本發(fā)明整體上密封性好，靜穩(wěn)性高，可操作性強，并具有一定的可擴展性。
【IPC分類】B63H5/08, B63C11/52, B63B3/13
【公開號】CN105711779
【申請?zhí)枴緾N201610151540
【發(fā)明人】廖華麗, 張珧, 周軍, 劉波, 黃聰, 蔡藝超, 瞿喜鋒, 郭云翔, 傅昱平, 馬霰
【申請人】河海大學常州校區(qū)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年3月16日