[发明专利]一种多自由度操纵的无人潜水器有效
申请号: | 201911198248.2 | 申请日: | 2019-11-29 |
公开(公告)号: | CN110816795B | 公开(公告)日: | 2021-03-16 |
发明(设计)人: | 刘军;国婧倩;陈延礼;崔军红;吴威;罗松松 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | B63G8/00 | 分类号: | B63G8/00;B63G8/16;B63G8/38 |
代理公司: | 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 | 代理人: | 尹庆娟 |
地址: | 130012 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 自由度 操纵 无人 潜水 | ||
一种多自由度操纵的无人潜水器属于水下无人潜水器技术领域,目的在于解决现有技术存在的转向半径大、反向推进能力不足以及存在水下监测死角的问题。本发明包括:主壳体;设置在主壳体上的操作机械手;设置在主壳体上的监测单元,监测单元包括交错设置在主壳体上表面的上照明灯和上半球摄像头以及交错设置在主壳体下表面的下照明灯和下摄像头;以及推进单元,所述推进单元包括多组圆周均布在主壳体侧壁的螺旋推进体;每组所述螺旋推进体包括通过连接体和主壳体连接的螺旋桨推进器以及带动所述螺旋桨推进器绕连接体所在轴线转动的动力及传递单元,所述螺旋桨推进器的轴线和所述连接体的轴线垂直。
技术领域
本发明属于水下无人潜水器技术领域,具体涉及一种多自由度操纵的无人潜水器。
背景技术
随着对海洋资源的开发,海洋利用区域不断扩大,水下无人潜水器的应用场景也颇为丰富,如海洋生物监测、基础设施巡检、水下平台观测、渔业养殖巡检、潜水跟拍、游艇娱乐、钓鱼等。无人潜水器适合小范围海域,但是在实现姿态调整和航向改变时,存在转向半径大、反向推进能力不足的问题;无人潜水器携带的摄像头具有一定的拍摄覆盖区域,无人潜水器的姿态限制会造成水下监测死角。
发明内容
本发明的目的在于提出一种多自由度操纵的无人潜水器,解决现有技术存在的转向半径大、反向推进能力不足以及存在水下监测死角的问题。
为实现上述目的,本发明的一种多自由度操纵的无人潜水器包括:
主壳体;
设置在所述主壳体上的操作机械手;
设置在所述主壳体上的监测单元,所述监测单元包括交错设置在所述主壳体上表面的上照明灯和上半球摄像头以及交错设置在主壳体下表面的下照明灯和下摄像头;
以及推进单元,所述推进单元包括多组圆周均布在主壳体侧壁的螺旋推进体;每组所述螺旋推进体包括通过连接体和主壳体连接的螺旋桨推进器以及带动所述螺旋桨推进器绕连接体所在轴线转动的动力及传递单元,所述螺旋桨推进器的轴线和所述连接体的轴线垂直。
所述主壳体包括:
环形的耐压壳体;
和所述耐压壳体上端通过密封安装环可拆卸连接的导流顶盖,所述上照明灯和所述上半球摄像头设置在所述导流顶盖上;
和所述耐压壳体下端可拆卸连接的底座;所述下照明灯和所述下摄像头设置在所述底座上;
以及固定在所述底座下端面的底板。
所述无人潜水器还包括设置在所述主壳体上的槽道推进器包括:
位于主壳体中间由上端延伸至下端的通道;
设置在通道靠近主壳体的耐压壳体一端的桨叶;
以及固定在通道内并带动桨叶转动的槽道电机。
所述连接体包括一端和所述螺旋桨推进器外壳体侧面固定连接的旋转轴,所述旋转轴和所述螺旋桨推进器轴线垂直;所述旋转轴的另一端依次穿过减震球、静环端盖以及延伸管和动力及传递单元连接,通过所述动力及传递单元带动所述旋转轴旋转;所述减震球一端和所述旋转轴轴肩接触,另一端和所述静环端盖接触,所述所述静环端盖通过螺钉和所述延伸管一端连接,所述延伸管的另一端和所述主壳体的耐压壳体外侧的伸出管通过密封结构密封连接。
所述动力及传递单元包括:
支撑在所述主壳体内的传动轴,所述传动轴的一端通过弹性联轴器和所述旋转轴连接;
固定在所述传动轴靠近另一端位置处的下齿轮;
和所述下齿轮啮合的上齿轮;
以及驱动电机,所述驱动电机的输出轴通过减速器和所述上齿轮同轴固定连接。
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