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专利号: 2022109979197
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 船舶或其他水上船只;与船有关的设备
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防撞水下机器人,其特征在于,包括:机体,以及连接在所述机体头部的动力螺旋桨(4)、声呐探测仪(6)和连接在所述机体尾部的平衡转向螺旋桨(20),所述动力螺旋桨(4)的轴线与所述平衡转向螺旋桨(20)的轴线相互垂直设置;

所述机体包括柔性防撞单元和电子元件单元,所述电子元件单元与所述声呐探测仪(6)信号连接,且与所述动力螺旋桨(4)、平衡转向螺旋桨(20)和柔性防撞单元控制连接;

所述柔性防撞单元设置在所述动力螺旋桨(4)与所述电子元件单元之间,所述柔性防撞单元包括第一固定板(7)、硬骨架(8)、限位圈(9)、柔性外膜(10)、圆形滑片(11)、丝杆(12)、第二固定板(13)和步进电机(14);

所述第一固定板(7)、所述限位圈(9)和所述第二固定板(13)依次平行设置,且通过连接杆固定连接,所述第一固定板(7)和所述第二固定板(13)的中心均具有通孔,所述丝杆(12)通过所述通孔贯穿所述第一固定板(7)和所述第二固定板(13),所述圆形滑片(11)的中心具有螺纹孔,所述螺纹孔与所述丝杆(12)相啮合,所述圆形滑片(11)的外径小于所述限位圈(9)的内径;

所述柔性外膜(10)的展开面为圆环形,所述硬骨架(8)具有至少三个,所述硬骨架(8)的一端铰接在所述圆形滑片(11)的外周,所述硬骨架(8)的另一端与所述柔性外膜(10)的外缘相连,所述硬骨架(8)靠近所述圆形滑片(11)一端具有沿长度方向设置的滑槽,所述限位圈(9)与所述硬骨架(8)对应的位置处具有开槽,所述开槽中设置有与所述滑槽滑动配合的限位轴,所述限位圈(9)的外缘与所述柔性外膜(10)的内缘相连;

所述步进电机(14)驱动连接所述丝杆(12),带动所述圆形滑片(11)在所述第一固定板(7)和所述第二固定板(13)之间往复运动,进而带动所述硬骨架(8)和所述柔性外膜(10)收起或撑开。

2.根据权利要求1所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述硬骨架(8)的长度等于所述柔性外膜(10)外缘半径的长度。

3.根据权利要求1所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述柔性外膜(10)包括:空腔发泡材料(1)和弹性骨架(2),所述柔性外膜(10)的表面为所述空腔发泡材料(1),所述空腔发泡材料(1)通过所述弹性骨架(2)进行支撑固定。

4.根据权利要求3所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述柔性外膜(10)还具有硅胶(3),所述硅胶(3)将所述空腔发泡材料(1)和弹性骨架(2)一体粘结成型。

5.根据权利要求1所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述柔性外膜(10)外缘半径的长度不小于所述电子元件单元的长度。

6.根据权利要求1所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述电子元件单元包括:外壳(15)、控制器(16)、通信模块(17)和舵机(19),所述控制器(16)、所述通信模块(17)和所述舵机(19)均安装在所述外壳(15)中,所述通信模块(17)与所述控制器(16)信号连接,所述舵机(19)驱动连接所述平衡转向螺旋桨(20),所述控制器(16)控制连接所述动力螺旋桨(4)、所述步进电机(14)和所述舵机(19)。

7.根据权利要求6所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述外壳(15)中还安装有电池(18),所述控制器(16)为STM32控制器。

8.根据权利要求1所述的防撞水下机器人,其特征在于,所述第一固定板(7)通过连接件(5)与所述动力螺旋桨(4)相连,所述第一固定板(7)和所述连接件(5)均为中间镂空结构。

9.根据权利要求1‑8中任一项所述的防撞水下机器人,其特征在于,还包括摄像头(21),所述摄像头(21)安装在所述平衡转向螺旋桨(20)远离所述电子元件单元的一侧,且所述摄像头(21)与所述电子元件单元信号连接。