一种水下机器人远程操控箱的制作方法

本发明属于机器人相关设备技术领域，具体涉及一种水下机器人远程操控箱。

背景技术：

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。随着科技的飞速发展，水下机器人的应用也越来越广泛，其应用于水下探测、水下科研、水下考古、水下养殖、水下打捞等领域。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人需要远程进行操控。

现有的水下机器人远程操控箱，主要是通过安装在固定的位置，对水下工作的机器人进行操控，不仅体积比较大，而且不稳定，容易出现故障，特别是在出现故障以后，检查、排除故障并进行维修比较困难，对实时控制机器人进行工作很不利。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有水下机器人远程操控箱存在的不足。

为此，本发明提供了一种水下机器人远程操控箱，包括上箱体、下箱体，所述上箱体和下箱体通过箱扣连接，所述上箱体内设置有显示器安装装配体，所述下箱体内设置有电池安装装配体、操控板安装装配体，所述电池安装装配体通过安装螺钉固定于下箱体内部前侧，所述操控板安装装配体的后部通过安装螺钉固定于下箱体内部后侧，操控板安装装配体的前部置于电池安装装配体上方；所述下箱体的侧面还设置有侧面安装装配体。

所述操控板安装装配体包括操控面板装配体，铜柱以及中层板装配体，所述操控面板装配体的后部通过铜柱与板装配体进行连接。

所述操控面板装配体上还设置有扁平走线槽。

所述中层板装配体包括中层安装板，主控板，转接模块，uln2803驱动模块，10v电源模块，字符叠加模块；所述主控板，转接模块，uln2803驱动模块，10v电源模块，从左至右顺次设置于中层安装板上，所述字符叠加模块也设置于中层安装板上，位于uln2803驱动模块下方。

所述侧面安装装配体包括无线模块，侧面安装板，电池充电口，av供电口，usb口，水下电缆接口；所述无线模块，电池充电口，av供电口，usb口，水下电缆接口均设置于侧面安装板上。

所述电池安装装配体包括电池安装板，电池固定架，电池，第二铜柱组成；所述电池通过电池固定架固定设置于电池安装板上，所述第二铜柱设置于电池安装板下方，并与安装孔对应。

所述显示器安装装配体包括显示屏安装板，显示器耳朵，显示器，转接模块，所述显示器通过显示器耳朵固定设置于显示屏安装板上，所述转接模块设置于显示器的下方。

本发明的有益效果：本发明提供的这种水下机器人远程操控箱，不仅体积小，操控、移动方便，而且采用模块化的设计方式，使得操控箱出现故障，进行检测、维修、排除故障的工作量大大减小，容易进行检修，而且显示器与的连接线采用扁平线缆，通过走线槽进行圆弧形的弯曲设计，避免线缆与箱扣固定在一起，从而大大的减小线缆的磨损，使得显示器的显示效果更好。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是水下机器人远程操控箱整体结构爆炸结构图。

图2是操控板安装装配体结构示意图。

图3是中层板装配体结构示意图。

图4是电池安装装配体结构示意图。

图5是侧面安装装配体结构示意图。

图6是显示器安装装配体结构示意图。

图7是操控箱的电路示意图。

图中：1、操控板安装装配体；2、电池安装装配体；3、下箱体；4、侧面安装装配体；5、箱扣；6、上箱体；7、显示器安装装配体；8、操控面板装配体；9、铜柱；10、中层板装配体；11、扁平走线槽；12、中层安装板；13、主控板；14、转接模块；15、uln2803驱动模块；16、10v电源模块；17、字符叠加模块；18、无线模块；19、侧面安装板；20、电池充电口；21、av供电口；22、usb口；23、水下电缆接口；24、电池安装板；25、电池固定架；26、电池；27、第二铜柱；28、显示屏安装板；29、显示器耳朵；30、显示器；31、第二转接模块。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

为了解决现有水下机器人远程操控箱存在的不足，本实施例提供了一种如图1、图2所示的水下机器人远程操控箱，包括上箱体6、下箱体3，所述上箱体6和下箱体3通过箱扣5连接，所述上箱体6内设置有显示器安装装配体7，所述下箱体3内设置有电池安装装配体2、操控板安装装配体1，所述电池安装装配体2通过安装螺钉固定于下箱体3内部前侧，所述操控板安装装配体1的后部通过安装螺钉固定于下箱体3内部后侧，操控板安装装配体1的前部置于电池安装装配体2上方；所述下箱体3的侧面还设置有侧面安装装配体4；电池安装装配体2设置于下箱体3内部前侧，可以利用电池本身比较重的特点，平衡整个操控箱的重量，在打开上箱体6的时候，不至于因为重心的位移而导致整个操控箱发生倾斜。

所述操控板安装装配体1包括操控面板装配体8，铜柱9以及中层板装配体10，所述操控面板装配体8的后部通过铜柱9与板装配体10进行连接。

电池安装装配体2与中层板装配体10刚好互补，使得整个操控面板装配体8能够平衡稳定的设置于下箱体3内，同时由于中层板装配体10与操控面板装配体8之间设置有空间，可以增强散热效果，使得操控面板装配体8、中层板装配体10以及电池安装装配体2中的电池26在工作中更容易散热，整个操控箱的散热效果更好。

所述操控面板装配体8上还设置有扁平走线槽11，这样可以将显示器安装装配体7与操控板安装装配体1的连接线缆通过扁平走线槽11进行设置，使得上述连接线缆与箱扣5分开，从而避免连接线缆随着箱扣5进行转动，造成连接线缆的磨损。

如图3所示，所述中层板装配体10包括中层安装板12，主控板13，转接模块14，uln2803驱动模块15，10v电源模块16，字符叠加模块17；所述主控板13，转接模块14，uln2803驱动模块15，10v电源模块16，从左至右顺次设置于中层安装板12上，所述字符叠加模块17也设置于中层安装板12上，位于uln2803驱动模块15下方。

主控板13主要控制整个系统，处理按键，操控杆，旋钮所采集的模拟信息，并实时的下发到水下机器人，以保证水下机器人实时的执行相应的动作，它还在执行功能的时候，给uln2803驱动模块15发送信号，驱动相应的指示灯点亮。转接模块14为扁平电缆和中层板装配体10整体电路的连接过度，转接模块14的一边接扁平电缆，转接模块14的中层板装配体10的电路板。uln2803驱动模块15主要是为了驱动指示灯，因为指示灯是12v的电压，而主控板只有3.3v的输出，所以使用uln2803驱动模块15来驱动，本模块输出稳定，接线方便。字符叠加模块17主要是将采集的水下机器人的姿态信息，叠加到显示屏上，该字符叠加模块17选的是ostd信号的，该型号的字符叠加模块，分辨率较高，显示字符可调，背景颜色可调。10v电源模块16主要是将5v的电压升到10v，因为直接从输入的12v降压到10v，有可能会造成电压不稳定，因为电池的电压不能一直保持12v，所以输出的电压会有一定的偏差，而从5v直接升到12v，电压输出稳定，使用更加可靠。

如图5所示，所述侧面安装装配体4包括无线模块18，侧面安装板19，电池充电口20，av供电口21，usb口22，水下电缆接口23；所述无线模块18，电池充电口20，av供电口21，usb口22，水下电缆接口23均设置于侧面安装板19上；无线模块18用来传输视频眼镜所接收到的信号，并传送给字符叠加模块17。侧面安装板19用来固定所安装的零件，电池充电口20用来给电池充电，av供电口21用来给视频眼镜供电，usb口22用来调试操控箱的功能，水下电缆接口23用来和水下机器人进行信息交互。

如图4所示，所述电池安装装配体2包括电池安装板24，电池固定架25，电池26，第二铜柱27组成；所述电池26通过电池固定架25固定设置于电池安装板24上，并通过安装螺钉进行固定，使得电池26设置的更加稳定、可靠，电池26选用12v10ah的大电量聚合物锂电池，供电稳定，续航能力强；所述第二铜柱27设置于电池安装板24下方，并与安装孔对应，用来连接电池安装装配体2与下箱体3。

如图6所示，所述显示器安装装配体7包括显示屏安装板28，显示器耳朵29，显示器30，第二转接模块31，所述显示器30通过显示器耳朵29固定设置于显示屏安装板28上，并用安装螺钉进行连接，所述第二转接模块31设置于显示器30的下方，用来连接扁平电缆和显示器30。

图7所示为该水下机器人远程操控箱的电路原理示意图，技术人员可以根据图7所示，搭建水下机器人远程操控箱的电路，并进行安装。图7中所使用的电路模块是比较成熟的电路模块，具有技术成熟、稳定性强的特点，从而方面实时的水下场景远程立体观测和基本的水下打捞等功能的控制等水下任务执行的操作。

利用上述水下机器人远程操控箱进行工作，控制水下机器人工作的原理如下：

（1）电源按钮按下，操控箱上电。然后按下机器人启动按钮，启动机器人。

（2）地面操控箱和水下机器人通过水下电缆进行通讯。

（3）使用操控面板上右边的操控杆来控制水下机器人里面云台的运动，通过控制云台的运动，因为双目镜头安装在云台上，所以可以实现水下环境的观测，使用左边的操控杆可以控制机械臂的关节运动，使机械臂到达目标物，然后按下目标抓取按钮，可以实现水下目标的抓取。

（4）操作面板上，按下悬停按钮，机器人悬浮在水中，静止不动。定速巡航按钮按下，机器人以一定的速度巡航。在此过程中，通讯状态指示灯常亮，表示通讯正常。运行状态指示灯在运行的时候常亮。

（5）调节操控面板上的旋钮，然后主控板采集微小的模拟量的变化，通过处理这些模拟量，然后将信息下发到水下机器人里面的主控板，然后再发送相应的指令，使得机器人实现重心调整，俯仰，方向变化，照明亮度的调节，侧角等功能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。