[实用新型]水下机器人通讯信号无线传输系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及微型缆控水下机器人通讯信号的无线传输系统。 

背景技术

微型缆控水下机器人主要由机器人本体，通讯脐带缆线轴以及甲板控制箱构成。 

脐带缆作为操作人员与机器人之间通讯信号的传输介质，对其数字信号传输的可靠性，模拟信号传输的稳定性要求严格。目前，水下设备专用的脐带缆(简称水下脐带缆)缠绕在线轴上实现甲板指令到水下机器人控制系统的传输，并通过释放或者回收线缆控制机器人最大的工作距离。 

另外，控制箱与线轴之间也主要使用脐带缆(简称甲板脐带缆)完成信号传输。在使用过程中，收放水下脐带缆时需要转动线轴，如果不断开甲板脐带缆，会造成甲板脐带缆的扭曲，影响其使用寿命，甚至干扰信号的传输；如果断开甲板脐带缆，水下机器人的工作信号会丢失，无法实时监控其工作状态，而且回收水下脐带缆带有附着水滴，操作失误会造成短路，破坏设备。另外，甲板脐带缆如果过短，工作局部空间过小，影响工作；如果过长，容易和水下脐带缆缠绕在一起，工作环境混乱。 

实用新型内容

本实用新型涉及一套无线传输系统取代甲板脐带缆，实现控制箱与缆轴之间的信号传输，在保证信号指令实时可靠的前提下简化整体系统的连接结构，克服甲板脐带缆不适合随缆轴同时转动的弊端，也有效加大了操纵控制箱与水下脐带缆轴之间的工作距离，避免了工作空间的干涉。 

为实现上述目的，本实用新型提供了如下设计方案： 

一种水下机器人通讯信号无线传输系统，其特征在于：包括数字信号传输模块以及模拟信号传输模块，数字信号传输模块为无线数字通讯模块，所述无线数字通讯模块在缆轴以及控制箱中各安置一个，用于数据的双向传输，所述缆轴内部具有电气控制系统，该电气控制系统通过水下脐带缆信号连接机器人本体；模拟信号传输模块为无线视频通讯模块，在缆轴内放置无线视频发送模块，控制箱内放置无线视频接收模块，将通过水下脐带缆传输的水下视频信号传输到控制箱内显示屏上。 

所述无线数字通讯模块与无线视频通讯模块为不同工作频率的模块，避免信号之间的相 互干扰。 

所述缆轴具有有机玻璃制作的轴套和外壳，控制箱具有铝板雕刻的面板。缆轴的轴套和外壳使用有机玻璃制作，控制箱面板使用铝板雕刻，有效提高信号传输的穿透性，增加传输距离。 

所述缆轴内部放置锂电池，为缆轴内部控制系统提供电源，也通过水下脐带缆为水下机器人提供动力电源。 

所述缆轴做防水处理，避免水下脐带缆附着的水滴渗入线轴轴套内部，破坏工作电路。 

本实用新型简化了水下机器人整体系统的连接结构，有益于操纵效率的提高；其中缆轴内部添加电气控制系统，作为介质一方面接收控制箱无线遥控信号，并通过连接水下脐带缆传输到机器人本体，另一方面接收水下机器人本体工作状态信息，通过无线传输在控制箱显示面板上显示。 

附图说明

图1为本实用新型水下机器人的配套设备； 

图2为水下机器人缆轴内部电气结构示意图； 

图3为水下机器人控制箱内部电气结构示意图。 

图中：1-1、控制箱，1-2、缆轴，1-3、机器人本体，1-4、水下脐带缆，2—1、无线视频发送模块，2-2、缆轴内部控制系统，2-3、缆轴无线数字通讯模块，2-4、缆轴锂电池，3-1、显示屏，3—2、控制箱无线数字通讯模块，3-3、无线视频接收模块，3—4、控制箱控制系统，3-5、控制箱锂电池。 

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的的技术方案。 

如图1所示，本实用新型提到的水下机器人甲板控制箱1-1与通讯缆轴1-2之间不再使用脐带缆连接，由无线传输实现控制箱系统与通讯缆轴内部控制系统的信号交互，并通过水下脐带缆1-4完成与水下机器人本体1-3的通讯。 

操作人员通过操纵控制箱控制水下机器人的航行轨迹，如图1～图3所示，操作人员通过手柄向控制箱1-1内部的控制系统3-4发送指令，控制箱控制系统3-4判断指令无误后，通过无线数字通讯模块3-2发送，由通讯缆轴1-2内部的无线通讯模块2-3接收，然后由缆轴内部控制系统2—2转发，通过水下脐带缆1-4传送到水下机器人本体1-3内部控制系统，并驱动水下机器人的实际航行动作。