一种模块化微型auv的头部结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水下机器人领域技术，尤其涉及一种模块化微型AUV的头部结构。
【背景技术】
[0002]随着对海洋研究与探索活动的日益增多，水下机器人技术领域也日益受到国内外研究人员的重视，但是水下机器人所能搭载的设备有限，尤其是微小型水下机器人，这显然无法满足水下机器人功能多样化的要求，因此基于模块化技术进行水下机器人体系结构研究，通过模块化水下机器人的重构实现功能多样化是水下机器人技术领域的重要问题之
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[0003]在水下机器人模块中，头部段是人机交互最多的一部分，一般承载在摄像、照明等功能，对头部模块化的设计研究也成为优化水下机器人功能的一个重要环境。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种模块化微型AUV的头部结构，将水下的照明和录像功能进行了集成处理，并作为水下微型AUV的头部段进行使用。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种模块化微型AUV的头部结构，包括照明灯支撑架、摄像机支架、头部壳体、前透明罩、摄像头和电路板，还包括后漏水传感器、前漏水传感器、组合固定架、O形密封圈、塑料卡环、LED灯珠、圆形航空公插头和头部节点控制器，所述的摄像头通过摄像机支架固定在摄像机支撑架脚上，前漏水传感器通过前漏水传感器连接件固定在摄像机支撑架脚上，摄像机支撑架脚和电路板固定在头部壳体的前端，后漏水传感器和组合固定架固定在头部壳体的后部。
[0006]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的照明灯支撑架上安装有八片灯珠散热片，并且在每一灯珠散热片上都焊接一个LED灯珠。
[0007]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的前透明罩的材料为亚克力塑料，通过塑料卡环与头部壳体的固定，连接处通过O形密封圈密封。
[0008]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的摄像头为CMOS100万像素摄像头，其支持32G TF卡存储，可循环录像。
[0009]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的电路板为摄像头专用，包括录像的存储电路结构和传输电路结构。
[0010]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的组合固定架上固定有圆形公航空插头。
[0011]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的头部节点控制器电连接CAN总线，进行信号的传输。
[0012]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点: 实现了 AUV设计结构的模块化，从而可以方便的对头部结构进行重用、升级和维修，使得AUV系列化和市场化应用成为可能;并且密封性良好，可适应深水下的工作环境，LED灯珠与摄像头布置合理，可以获得较清晰的水下画面。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014I图1是本申请实施例的结构示意图。
[0015]图中，1、照明灯支撑架，2、摄像机支撑架脚，3、摄像机支架，4、头部壳体，5、前透明罩，6、前漏水传感器连接件，7、后漏水传感器，8、前漏水传感器，9、组合固定架，10、0形密封圈，11、塑料卡环，12、LED灯珠，13、灯珠散热片，14、摄像头，15、电路板，16、圆形航空公插头，17、头部节点控制器。
【具体实施方式】
[0016]本发明提供了一种模块化微型AUV的头部结构，能够实现水下照明系统和水下摄像技术的集成问题，并且有良好的密封性，LED灯珠与摄像头布置合理，可以获得较清晰的水下画面。
[0017]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0018]如图1所示，本实施例所述的一种模块化微型AUV的头部结构，包括照明灯支撑架
1、摄像机支架3、头部壳体4、前透明罩5、摄像头14和电路板15，还包括后漏水传感器7、前漏水传感器8、组合固定架9、O形密封圈10、塑料卡环11、LED灯珠12、圆形航空公插头16和头部节点控制器17，所述的摄像头14通过摄像机支架3固定在摄像机支撑架脚2上，前漏水传感器8通过前漏水传感器连接件6固定在摄像机支撑架脚2上，摄像机支撑架脚2和电路板15固定在头部壳体4的前端，后漏水传感器7和组合固定架9固定在头部壳体4的后部。
[0019]其中，在实际应用中，所述的照明灯支撑架I上通过螺钉螺母连接安装有八片灯珠散热片13，并且在每一灯珠散热片13上都焊接一个LED灯珠12，既完成了 LED灯珠的固定，也使得每一个LED灯珠具有良好的散热性，为良好的工作照明提供了便利的条件，另外，LED灯珠也焊接在灯珠散热片的不同位置来进行灯珠与摄像头相对位置的微量调整，达到更好的录像结果。另外，照明灯支撑架I通过螺钉螺母连接在摄像机支撑架3上。
[0020]其中，在实际应用中，所述的摄像头14通过螺钉螺母连接固定在摄像机支架3上，通过螺钉螺母固定在摄像机支撑架脚2上。使用时，将准备好的内存卡插入摄像头电路板15中，用网线将电路板15与电脑连接进行调试，调试完成后给摄像头14提供电源便可实现录像功能，所录制的视频将以AVI格式保存在存储卡中。
[0021]其中，在实际应用中，所述的前漏水传感器8通过螺钉螺母连接在前漏水传感器连接件6上，而前漏水传感器连接件6也通过螺钉螺母连接在摄像机支撑架3上。前漏水传感器8和固定在头部壳体4后端的后漏水传感器7可对模块是否在连接处漏水实现监测，另外也可实现入水的检测，将信号通过头部节点控制器17和圆形航空公插头16传递到控制系统，根据信号的不同实现模块及时的状态转换。
[0022]其中，在实际应用中，所述的摄像机支撑架脚2完成摄像头14和LED灯珠12的相对位置固定后便和电路板15—起通过螺钉连接在头部壳体4上。
[0023]其中，在实际应用中，所述的头部节点控制器17通过螺钉连接固定在头部壳体4中，可通过CAN总线收集头部模块的所有信号并通过圆形航空公插头16实现与控制系统的通讯，可实现智能的控制。另外，圆形航空公插头16通过螺钉螺母结构安装在组合固定架9上，组合固定架9通过螺钉固定在头部壳体4的后部。
[0024]其中，在实际应用中，所述的前透明罩5在其他零件安装完之后套在头部壳体4上，将塑料卡环11通过前透明罩5表面的槽口插入前透明罩5和头部壳体4同一横截面的槽中，实现前透明罩5和头部壳体4的连接。另外，前透明罩5和头部壳体4通过O形密封圈10实现水下的密封。
[0025]其中，在实际应用中，所述的所述的照明灯支撑架1、摄像机支撑架脚2、摄像机支架3、头部壳体4、前漏水传感器连接件6、后漏水传感器7、前漏水传感器8和灯珠散热片13均采用6061-T4铝合金制造，密度小，质量轻，这使得头部段模块整体质量轻巧，在水下能有较大的浮力。
[0026]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，包括照明灯支撑架(1)、摄像机支架(3)、头部壳体(4)、前透明罩(5)、摄像头(14)和电路板(15)，还包括后漏水传感器(7)、前漏水传感器(8)、组合固定架(9 )、O形密封圈(10)、塑料卡环(11)、LED灯珠(12)、圆形航空公插头(16)和头部节点控制器(17)，所述的摄像头(14)通过摄像机支架(3)固定在摄像机支撑架脚(2)上，前漏水传感器(8)通过前漏水传感器连接件(6)固定在摄像机支撑架脚(2)上，摄像机支撑架脚(2)和电路板(15)固定在头部壳体(4)的前端，后漏水传感器(7)和组合固定架(9)固定在头部壳体(4)的后部。2.根据权利要求1所述的一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，所述的照明灯支撑架(I)上安装有八片灯珠散热片(13)，并且在每一灯珠散热片(13)上都焊接一个LED灯珠(12)。3.根据权利要求1所述的一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，所述的前透明罩(5)的材料为亚克力塑料，通过塑料卡环(11)与头部壳体(4)的固定，连接处通过O形密封圈(10)密封。4.根据权利要求1所述的一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，所述的摄像头(14)为CMOS100万像素摄像头，其支持32G TF卡存储，可循环录像。5.根据权利要求1所述的一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，所述的电路板(15)为摄像头(14)专用，包括录像的存储电路结构和传输电路结构。6.根据权利要求1所述的一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，所述的组合固定架(9)上固定有圆形公航空插头(16)。7.根据权利要求1所述的一种模块化微型AUV的头部结构，其特征在于，所述的头部节点控制器(17)电连接CAN总线，进行信号的传输。
【专利摘要】本发明公开了一种模块化微型AUV的头部结构，包括照明灯支撑架、摄像机支架、头部壳体、前透明罩、摄像头和电路板，还包括后漏水传感器、前漏水传感器、组合固定架、O形密封圈、塑料卡环、LED灯珠、圆形航空公插头和头部节点控制器，所述的摄像头通过摄像机支架固定在摄像机支撑架脚上，前漏水传感器通过前漏水传感器连接件固定在摄像机支撑架脚上，摄像机支撑架脚和电路板固定在头部壳体的前端，后漏水传感器和组合固定架固定在头部壳体的后部。本发明的有益效果为：实现了AUV设计结构的模块化，从而可以方便的对头部结构进行重用、升级和维修，并且密封性良好，可适应深水下的工作环境，可以获得较清晰的水下画面。
【IPC分类】B63B45/02, B63B45/00, B63C11/52
【公开号】CN105599881
【申请号】CN201510985887
【发明人】武建国, 刘冬, 王东, 郭楚, 林兴华
【申请人】河北工业大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月25日