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专利号: 2020101437069
申请人: 南京涵铭置智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水下缓冲机器人,其特征是,包括:基础组件,包括舱体,以及设置在所述舱体两侧的侧板;

驱动升降组件,包括穿透所述侧板且设置在所述舱体两侧的第一驱动装置和第二驱动装置,以及设置在所述舱体内部的蓄水仓;

转向缓冲组件,包括设置在舱体尾部的尾翼,与所述尾翼固定连接的转向连杆组件,以及与所述转向连杆组件转动连接的反向缓冲装置;

所述第一驱动装置和第二驱动装置为两组对称设置的镜像单元,每组镜像单元包括转动电机,与所述转动电机转动连接的旋转第四连杆,与所述旋转第四连杆活动连接的旋转第三连杆,与所述旋转第三连杆活动连接的旋转第二连杆,与所述旋转第二连杆固定连接的旋转第一连杆,与所述旋转第一连杆固定连接的固定板,与所述固定板固定连接的驱动电机,以及穿透所述固定板且与驱动电机电性连接的驱动螺旋桨;所述旋转第一连杆插接连接盘;所述驱动螺旋桨为顺时针旋转;

所述第一驱动装置和第二驱动装置之间设有连接杆,与所述连接杆的固定连接的摄像器,与所述摄像器电性连接控制中心;

所述反向缓冲装置包括与所述转向第四连杆固定连接的缓冲盘,插接所述缓冲盘的缓冲轴,套接所述缓冲轴的缓冲第一齿轮,与所述缓冲第一齿轮啮合的缓冲第二齿轮,插接所述缓冲第二齿轮的缓冲第二齿轴,与所述缓冲第二齿轴固定连接的缓冲螺旋桨;

所述驱动装置工作时,转动电机带动旋转第四连杆进行转动,进而带动旋转第三连杆进行前后往复运动,进而带动旋转第二连杆进行摆动,进而带动旋转第一连杆进行沿预定幅度进行往复转动,进而带动固定板沿预定幅度进行往复转动,进而带动驱动螺旋桨沿预定幅度进行往复转动,进而完成调节驱动螺旋桨的角度,使得螺旋桨切斜向上。

2.根据权利要求1所述的一种水下缓冲机器人,其特征是:所述蓄水仓的端部连通蓄水管;所述蓄水管沿蓄水仓本体弯折;所述蓄水仓的内部设有蓄水气缸;所述蓄水气缸的端部插接气缸伸缩轴;所述气缸伸缩轴的一端固定连接密封盘;所述密封盘与蓄水仓内壁贴合。

3.根据权利要求1所述的一种水下缓冲机器人,其特征是:所述转向连杆组件包括与所述尾翼固定连接的转向第一连杆,与所述转向第一连杆活动连接的转向第二连杆,设置在所述转向第二连杆端部的转向第三连杆,与所述转向第三连杆活动连接的转向第四连杆,与所述转向第四连杆固定连接的反向缓冲装置,以及插接所述第三连杆四分之三处的转向连杆轴;所述转向连杆轴插接于舱体底部,且转向连杆轴与舱体底部之间设有转向连杆盘;

所述转向第一连杆的四分之三处设有转向固定杆,所述转向固定杆与舱体底部固定连接,所述转向固定杆与转向第一连杆活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种水下缓冲机器人,其特征是:所述反向缓冲装置包括与所述转向第四连杆固定连接的缓冲盘,插接所述缓冲盘的缓冲轴,套接所述缓冲轴的缓冲第一齿轮,与所述缓冲第一齿轮啮合的缓冲第二齿轮,插接所述缓冲第二齿轮的缓冲第二齿轴,与所述缓冲第二齿轴固定连接的缓冲螺旋桨。

5.根据权利要求4所述的一种水下缓冲机器人,其特征是:所述缓冲螺旋桨的转向为逆时针旋转;所述舱体为透明舱体;所述缓冲轴穿透所述缓冲第一齿轮且外接输入电机。

6.一种权利要求5所述的水下缓冲机器人的工作方法,其特征在于,包括:S1:当水下缓冲机器人需要潜水时,由蓄水气缸带动气缸伸缩杆进行收缩,进而带动密封盘沿蓄水仓内壁进行移动,进而抽取水体,使得水体沿蓄水管抽至蓄水仓内部,进而增大水下缓冲机器人重量,进而完成潜水;

S2:当水下缓冲机器人完成潜水时,由驱动电机带动驱动螺旋桨进行转动,进而带动水下缓冲机器人进行前进,而当水下缓冲机器人需要调节潜水深度时,由转动电机带动旋转第四连杆进行转动,进而带动旋转第三连杆进行前后往复运动,进而带动旋转第二连杆进行摆动,进而带动旋转第一连杆进行沿预定幅度进行往复转动,进而带动固定板沿预定幅度进行往复转动,进而带动驱动螺旋桨沿预定幅度进行往复转动,进而完成调节驱动螺旋桨的角度,进而调节水下缓冲机器人潜水深度;

S3:当水下机器人遇到鱼群、礁石需要转向时,由输出电机带动缓冲盘进行转动,进而带动转向第四连杆进行前后往复运动,进而带动转向第三连杆进行摆动,进而带动转向第二连杆进行往复运动,进而带动转向第一连杆进行摆动,进而带动尾翼进行摆动,进而完成水下机器人遇到鱼群、礁石的转向;

S4:当水下机器人转向的同时,由输入电机带动缓冲第一齿轮进行转动,进而带动缓冲第二齿轮进行转动,进而带动缓冲第二齿轴进行转动,进而带动缓冲螺旋桨进行转动,缓冲螺旋桨的转动方向与驱动螺旋桨相反,此时缓冲螺旋桨将在水中提供一个反向的作用力,进而对水下机器人在水下的运行速度进行减速,达到转向的缓冲效果,使得水下机器人转向时,不会与礁石触碰,驱散鱼群,进而减少拍摄素材;

S5:当水下机器人移动至预定位置时,由摄像器将拍摄的画面传输至控制中心屏幕上,进而由控制中心控制摄像器的视角拍摄,当水下机器人完成拍摄后,由蓄水气缸带动气缸伸缩杆进行伸长,进而带动密封盘沿蓄水仓内壁进行移动,进而排出水体,使得水体沿蓄水管排至蓄水仓外部,进而减小水下缓冲机器人重量,进而完成水下机器人的上升;

S6:当水下机器人需要快速上升至水面时,由转动电机带动旋转第四连杆进行转动,进而带动旋转第三连杆进行前后往复运动,进而带动旋转第二连杆进行摆动,进而带动旋转第一连杆进行沿预定幅度进行往复转动,进而带动固定板沿预定幅度进行往复转动,进而带动驱动螺旋桨沿预定幅度进行往复转动,进而完成调节驱动螺旋桨的角度,使得螺旋桨切斜向上,进而调节水下缓冲机器人上升至水面的速度。

7.根据权利要求6所述的水下缓冲机器人的工作方法,其特征在于,还包括如下步骤:S7、自动拍摄流程:

S71、在预定水域设置若干均匀分布或按照预定路线分布的通信浮标,该通信浮标具有延伸至水面下并与水下机器人通信连接的第一天线,向天空一侧延伸的、用于和控制中心通信的第二天线,用于驱动浮标运动的推进器,以及电源;

S72、将水下机器人布设在预定水域,开启通信信号测试,记录各通信浮标与水下机器人的通信时间和通信信号强度;

S73、当水下机器人按照预定路线运动并进行拍摄时,各通信浮标依序与水下机器人通信连接,传输相关数据并上报控制中心,根据通信信号强度及已获得的经验数据,计算通信浮标与水下机器人之间的距离;

S74、回收船在结束点等待水下机器人并将其回收。

8.根据权利要求7所述的水下缓冲机器人的工作方法,其特征在于,所述S7、自动拍摄流程还包括异常情况处理步骤:

S75、当通信浮标由于波浪、水流或其他原因偏离预定路线时,开启推进器,使其移动至预定位置;

S76、当预定水域通信环境变差,导致通信浮标与水下机器人之间的通信信号强度变弱时,开启推进器,使通信浮标跟随水下机器人的移动而移动,保证信号强度超过阈值;

S77、当水下机器人在预设路线遇到障碍物时,根据控制中心的信号调整路线,同时,开启与之最近的通信浮标,使其跟踪水下机器人的移动,保证通信畅通;

S78、当水下机器人出现故障时,开启附近通信浮标的推进器,使至少3个通信浮标与水下机器人通信,确定水下机器人的位置。