一種基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人，尤其涉及一種基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著海洋研宄和開發(fā)的不斷深入以及國防發(fā)展的需要，水下機器人所擔負的任務也更加多樣化，對水下機器人的設計也提出了更高的要求。尤其要求其在水下運動時能夠具有較小的阻力，從而增加持續(xù)作業(yè)時間。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，殼體為膠囊形狀，在水里運動的阻力小，運動的靈活性高，能耗低，連續(xù)作業(yè)時間長，便于操控，內部空間大，另外，能夠通過重心調節(jié)裝置和動力裝置配合來隨意改變殼體的運行方向，并能夠實時監(jiān)控進行水下作業(yè)，順利完成水下的各種任務。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術方案是:一種基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，包括殼體、設置在殼體上的動力裝置、重心調節(jié)裝置、視頻監(jiān)控裝置、水下作業(yè)裝置、降溫裝置和信號傳輸裝置；所述殼體包括圓筒形的機身和設置在機身兩端的半球殼形的機罩。
[0005]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述動力裝置包括兩套左右對稱設置在所述殼體上的子動力裝置，每個子動力裝置包括設置在所述殼體內的驅動電機、通過第一聯(lián)軸器連接在驅動電機上并穿出殼體的第一軟軸以及連接在第一軟軸末端并設置在所述殼體側面的動力槳，所述第一軟軸和所述殼體之間通過軸封進行密封。
[0006]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述重心調節(jié)裝置包括調節(jié)架和設置在調節(jié)架上的配重塊，所述調節(jié)架包括兩塊相對設置在所述殼體內的載板、夾設在兩塊載板之間的一根絲杠和兩根光軸，光軸和絲杠相互平行且設置在絲杠的兩側，所述絲杠上套接螺母，所述配重塊滑動套設在所述光軸上并與所述螺母固定連接，所述絲杠通過第二聯(lián)軸器與設置在載板上的步進電機連接。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述視頻監(jiān)控裝置包括設置在所述殼體上的兩個攝像頭和設置在殼體內的視頻采集卡。
[0008]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述水下作業(yè)裝置包括設置在所述殼體內的作業(yè)電機、連接在作業(yè)電機上并穿出所述殼體的第二軟軸和連接在第二軟軸末端的機械爪，所述殼體上設置有用來固定所述機械爪的固定板。
[0009]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述降溫裝置包括設置在所述殼體上的進水口和出水口，進水口和出水口之間通過水冷管連通，水冷管排布在所述殼體內，水冷管上設置有水泵。
[0010]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述信號傳輸裝置包括設置在所述殼體上的信號接線口和連接在信號接線口上的數(shù)據線；所述視頻采集卡、驅動電機、步進電機和作業(yè)電機連接至信號接線口。
[0011]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本實用新型的殼體為膠囊形狀，在水里運動的阻力小，運動的靈活性高，能耗低，連續(xù)作業(yè)時間長，便于操控，內部空間大，另外，能夠通過重心調節(jié)裝置和動力裝置配合來隨意改變殼體的運行方向，并能夠實時監(jiān)控進行水下作業(yè)，順利完成水下的各種任務。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0013]圖1是本實用新型的內部結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型外部結構示意圖。
[0015]圖中:1、機身 2、機罩3、動力裝置 31、驅動電機 32、第一聯(lián)軸器 33、軸封34、第一軟軸35、動力槳41、載板42、絲杠43、光軸44、螺母45、配重塊46、第二聯(lián)軸器 47、步進電機 5、水下作業(yè)裝置 51、固定板 52、作業(yè)電機 53、第二軟軸54、機械爪61、進水口 62、出水口 71、信號接線口 72、數(shù)據線。
【具體實施方式】
[0016]參看附圖1和2，本實用新型一個【具體實施方式】的結構中包括殼體、設置在殼體上的動力裝置3、重心調節(jié)裝置、視頻監(jiān)控裝置、水下作業(yè)裝置5、降溫裝置和信號傳輸裝置；所述殼體包括圓筒形的機身I和設置在機身I兩端的半球殼形的機罩2。殼體呈膠囊形狀，減小水中運動的阻力，增加持續(xù)作業(yè)的時間，而且便于操控。
[0017]所述動力裝置3包括兩套左右對稱設置在所述殼體上的子動力裝置，每個子動力裝置包括設置在所述殼體內的驅動電機31、通過第一聯(lián)軸器32連接在驅動電機31上并穿出殼體的第一軟軸34以及連接在第一軟軸34末端并設置在所述殼體側面的動力槳35，所述第一軟軸34和所述殼體之間通過軸封33進行密封。驅動電機31通過第一軟軸34的傳動，帶動動力槳35運轉，從而推動殼體在水中移動，兩個動力槳35對稱設置在所述殼體的兩側，保證殼體運動的平穩(wěn)性。
[0018]所述重心調節(jié)裝置包括調節(jié)架和設置在調節(jié)架上的配重塊45，所述調節(jié)架包括兩塊相對設置在所述殼體內的載板41、夾設在兩塊載板41之間的一根絲杠42和兩根光軸43，光軸43和絲杠42相互平行且設置在絲杠42的兩側，所述絲杠42上套接螺母44，所述配重塊45滑動套設在所述光軸43上并與所述螺母44固定連接，所述絲杠42通過第二聯(lián)軸器46與設置在載板41上的步進電機47連接。步進電機47帶動絲杠42轉動，螺母44連同配重塊45在光軸43的輔助下調整位置，從而調整整個機器人的重心，在動力裝置3的配合下實現(xiàn)調整殼體運行方向的目的。
[0019]所述視頻監(jiān)控裝置包括設置在所述殼體上的兩個攝像頭和設置在殼體內的視頻采集卡。兩個攝像頭的朝向不同的方向，其中一個攝像頭對準水下作業(yè)裝置5，負責監(jiān)測水下作業(yè)5的過程，另一個攝像頭對準殼體運行的前方，負責監(jiān)測殼體前方的工況，兩個攝像頭將采集的視頻畫面?zhèn)魉椭劣谝曨l采集卡。
[0020]所述水下作業(yè)裝置5包括設置在所述殼體內的作業(yè)電機52、連接在作業(yè)電機52上并穿出所述殼體的第二軟軸53和連接在第二軟軸53末端的機械爪54，所述殼體上設置有用來固定所述機械爪54的固定板51。作業(yè)電機52通過第二軟軸53驅動機械爪54進行抓物。
[0021]所述降溫裝置包括設置在所述殼體上的進水口 61和出水口 62，進水口 61和出水口 62之間通過水冷管連通，水冷管排布在所述殼體內，水冷管上設置有水泵。在水泵的作用下，水從進水口 61進入水冷管并從出水口 62排出，上述過程中帶走殼體內的熱量，避免長時間運行導致的過熱問題。
[0022]所述信號傳輸裝置包括設置在所述殼體上的信號接線口 71和連接在信號接線口71上的數(shù)據線72 ;所述視頻采集卡、驅動電機31、步進電機47和作業(yè)電機52連接至信號接線口 71。通過數(shù)據線72可以在水上將控制信號傳送至驅動電機31、步進電機47和作業(yè)電機52，同時視頻采集卡所采集的視頻畫面也能夠通過數(shù)據線72傳輸。
[0023]本實用新型的殼體為膠囊形狀，在水里運動的阻力小，運動的靈活性高，能耗低，連續(xù)作業(yè)時間長，便于操控，內部空間大，另外，能夠通過重心調節(jié)裝置和動力裝置3配合來隨意改變殼體的運行方向，并能夠實時監(jiān)控進行水下作業(yè)，順利完成水下的各種任務。
[0024]上述描述僅作為本實用新型可實施的技術方案提出，不作為對其技術方案本身的單一限制條件。
【主權項】
1.一種基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:包括殼體、設置在殼體上的動力裝置、重心調節(jié)裝置、視頻監(jiān)控裝置、水下作業(yè)裝置、降溫裝置和信號傳輸裝置；所述殼體包括圓筒形的機身和設置在機身兩端的半球殼形的機罩。
2.根據權利要求1所述的基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:所述動力裝置包括兩套左右對稱設置在所述殼體上的子動力裝置，每個子動力裝置包括設置在所述殼體內的驅動電機、通過第一聯(lián)軸器連接在驅動電機上并穿出殼體的第一軟軸以及連接在第一軟軸末端并設置在所述殼體側面的動力槳，所述第一軟軸和所述殼體之間通過軸封進行密封。
3.根據權利要求2所述的基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:所述重心調節(jié)裝置包括調節(jié)架和設置在調節(jié)架上的配重塊，所述調節(jié)架包括兩塊相對設置在所述殼體內的載板、夾設在兩塊載板之間的一根絲杠和兩根光軸，光軸和絲杠相互平行且設置在絲杠的兩側，所述絲杠上套接螺母，所述配重塊滑動套設在所述光軸上并與所述螺母固定連接，所述絲杠通過第二聯(lián)軸器與設置在載板上的步進電機連接。
4.根據權利要求3所述的基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:所述視頻監(jiān)控裝置包括設置在所述殼體上的兩個攝像頭和設置在殼體內的視頻采集卡。
5.根據權利要求4所述的基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:所述水下作業(yè)裝置包括設置在所述殼體內的作業(yè)電機、連接在作業(yè)電機上并穿出所述殼體的第二軟軸和連接在第二軟軸末端的機械爪，所述殼體上設置有用來固定所述機械爪的固定板。
6.根據權利要求5所述的基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:所述降溫裝置包括設置在所述殼體上的進水口和出水口，進水口和出水口之間通過水冷管連通，水冷管排布在所述殼體內，水冷管上設置有水泵。
7.根據權利要求6所述的基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，其特征在于:所述信號傳輸裝置包括設置在所述殼體上的信號接線口和連接在信號接線口上的數(shù)據線；所述視頻采集卡、驅動電機、步進電機和作業(yè)電機連接至信號接線口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于流體力學的仿戰(zhàn)機水下機器人，包括殼體、設置在殼體上的動力裝置、重心調節(jié)裝置、視頻監(jiān)控裝置、水下作業(yè)裝置、降溫裝置和信號傳輸裝置；所述殼體包括圓筒形的機身和設置在機身兩端的半球殼形的機罩。本實用新型的殼體為膠囊形狀，在水里運動的阻力小，運動的靈活性高，能耗低，連續(xù)作業(yè)時間長，便于操控，內部空間大，另外，能夠通過重心調節(jié)裝置和動力裝置配合來隨意改變殼體的運行方向，并能夠實時監(jiān)控進行水下作業(yè)，順利完成水下的各種任務。
【IPC分類】B63H25-00, B63H21-17, B63B1-40, B63C11-52
【公開號】CN204548453
【申請?zhí)枴緾N201520214618
【發(fā)明人】司晨陽, 仵沛宸, 楊垠坦, 武吉慶, 張慶林, 李亞楠, 張 林, 周朔, 孫鵬飛, 韓東
【申請人】司晨陽, 仵沛宸, 楊垠坦, 武吉慶, 張慶林, 李亞楠, 張 林, 周朔, 孫鵬飛, 韓東
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月11日