本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种用于水下机器人的调向桨叶驱动机构。
背景技术：
水下机器人多具有摄像机或摄像头，一般用于水文研究、水下监控、水下探查、水下救援、水下打捞、核电站水域监察以及水下石油作业平台清理等领域。
现有的水下机器人，多是在水下摄像机的基础上，增加移动模块，从而完成自主移动或受控移动，但是其驱动机构的驱动方向有限，不能在水下随意改变驱动方向。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种易于改变驱动方向的用于智能水下机器人的桨叶驱动器。
实现本发明目的的技术方案是：一种用于智能水下机器人的桨叶驱动器，包括密封室、设置在密封室中的电源、转动设置在密封室上的桨叶和设置在密封室中的桨叶驱动马达；密封室设有密封腔和安装部，电源和桨叶驱动马达固定设置在密封腔中；安装部设有传动部和转动部；传动部包括固定设置在安装部上的传动凸板；转动部包括设有限位滑孔的滑道部、滑动设置在限位滑孔中的转轴安装件、设置在转轴安装件上的转轴和设置在限位滑孔中且位于转轴安装件两侧的两个弹簧；各弹簧的一端抵接在转轴安装件上，各弹簧的另一端抵接在限位滑孔的一侧端上也即滑道部上。
上述方案中，进一步的优选是：密封室的外形为管状，密封室的中心线和限位滑孔的中心线夹合形成的锐角是45度。
上述方案中，进一步的优选是：滑道部设有一个具有开口的滑槽和一个用于封堵该滑槽开口的螺帽，当螺帽拧接固定在滑槽开口处后，剩余的滑槽形成所述限位滑孔。
上述方案中，进一步的优选是：所述转轴安装件包括和限位滑孔适配的滑块本体部、设置在滑块本体部两侧的用于防止从限位滑孔中滑脱的两个防脱凸板部、设置在滑块本体上的用于定位弹簧的两个定位凸台部以及用于设置转轴的轴孔；各弹簧抵接在转轴安装件上的一端套设在相应一个定位凸台部上。
本发明具有积极的效果：桨叶驱动器由于具有传动凸板，易于在外接动力的驱动下带动桨叶驱动器转动，从而使得自身提供的动力方向可以变化，实现较为复杂的移动动作。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为图1所示桨叶驱动器的一种爆炸图；
图3为采用图1所示桨叶驱动器制成的水下机器人的一种立体结构示意图；
图4为图3所示机器人移除部分壳体后的一种立体结构示意图；
图5为图3所示机器人的一种半剖视图；
图6为图3所示机器人在第二平面转动时的一种立体结构示意图；
图7为图6所示机器人在第一平面转动时的一种立体结构示意图。
附图标记为：壳体1，半球形观察窗11，支架12，密封滑孔13，摄像模块2，云台机构21，摄像头22，调向桨叶驱动机构3，桨叶驱动器4，密封室41，电源42，桨叶43，保护罩44，桨叶驱动马达45，密封腔46，安装部47，传动部48，传动凸板481，第二转动部49，滑道部491，滑槽4911，螺帽4912，限位滑孔492，第二转轴安装件493，滑块本体部4931，防脱凸板部4932，定位凸台部4933，轴孔4934，第二转轴494，弹簧495，第一调向驱动机构5，第一调向驱动马达51，第一调向驱动马达输出轴511，外螺纹杆52，伸缩滑杆53，内螺孔531，传动卡接件54，卡槽541，第二调向驱动机构6，第二调向驱动马达61，联动杆62，清扫机构7，半环形支持板71，清扫驱动马达72，清扫刷73。
具体实施方式
（实施例1、桨叶驱动器）
本实施例是一种用于智能水下机器人的桨叶驱动器，见图1至图2所示，该桨叶驱动器4包括密封室41、设置在密封室中的电源42、转动设置在密封室上的桨叶43、设置在密封室外壁上的用于保护桨叶的保护罩44和设置在密封室中的桨叶驱动马达45；密封室设有密封腔46和安装部47，电源和桨叶驱动马达固定设置在密封腔中；
安装部设有传动部48和转动部49；传动部48包括固定设置在安装部上的传动凸板481；转动部49包括设有限位滑孔492的滑道部491、滑动设置在限位滑孔中的转轴安装件493、设置在转轴安装件上的转轴494和设置在限位滑孔中且位于转轴安装件两侧的两个弹簧495；各弹簧的一端抵接在转轴安装件上，各弹簧的另一端抵接在限位滑孔的一侧端上也即滑道部上，从而为转轴安装件提供复位弹力。本实施例中，密封室的外形为管状，密封室的中心线和限位滑孔的中心线夹合形成的锐角是45度。
本实施例中，滑道部491设有一个具有开口的滑槽4911和一个用于封堵该滑槽开口的螺帽4912，当螺帽拧接固定在滑槽开口处后，剩余的滑槽形成所述限位滑孔492；所述转轴安装件493包括和限位滑孔适配的滑块本体部4931、设置在滑块本体部两侧的用于防止从限位滑孔中滑脱的两个防脱凸板部4932、设置在滑块本体上的用于定位弹簧的两个定位凸台部4933以及用于设置转轴的轴孔4934；各弹簧抵接在转轴安装件上的一端套设在相应一个定位凸台部上。这种结构使得转轴安装件被两个弹簧抵接并定位在中间，并可在外力作用下压缩某个弹簧从而向着该弹簧所在方向滑动。
本实施例中，桨叶驱动器由于具有传动凸板，易于在外接动力的驱动下带动桨叶驱动器转动，从而使得自身提供的动力方向可以变化，实现较为复杂的移动动作。
（应用例1、水下机器人）
本应用例是采用上述实施例1制成的一种能够调整动力驱动方向的水下机器人，见图3至图7所示，包括壳体1、内置于壳体中的摄像模块2和驱动方向相对于壳体可调的调向桨叶驱动机构3。
壳体的整体形状为球形，壳体的下部设有透明的半球形观察窗11；摄像模块包括内置于壳体中的摄像头21和照明灯。摄像头转动过程中始终正对半球形观察窗的透明壁体。
调向桨叶驱动机构3包括转动设置在壳体外壁上的桨叶驱动器4、用于带动桨叶驱动器在第一平面内转动的第一调向驱动机构5和用于带动桨叶驱动器在第二平面内转动的第二调向驱动机构6；第一平面垂直于第二平面，本应用例中，当壳体处于重力作用下的自由状态时，第一平面是水平面，第二平面是铅垂面。
桨叶驱动器4包括密封室41、设置在密封室中的电源42、转动设置在密封室上的桨叶43、设置在密封室外壁上的用于保护桨叶的保护罩44和设置在密封室中的桨叶驱动马达45；密封室设有密封腔46和安装部47，电源和桨叶驱动马达固定设置在密封腔中；
安装部设有传动部48和转动部49；传动部48包括固定设置在安装部上的传动凸板481；转动部49包括设有限位滑孔492的滑道部491、滑动设置在限位滑孔中的转轴安装件493、设置在转轴安装件上的转轴494和设置在限位滑孔中且位于转轴安装件两侧的两个弹簧495；各弹簧的一端抵接在转轴安装件上，各弹簧的另一端抵接在限位滑孔的一侧端上也即滑道部上，从而为转轴安装件提供复位弹力。本应用例中，密封室的外形为管状，密封室的中心线和限位滑孔的中心线夹合形成的锐角是45度。
本应用例中，滑道部491设有一个具有开口的滑槽4911和一个用于封堵该滑槽开口的螺帽4912，当螺帽拧接固定在滑槽开口处后，剩余的滑槽形成所述限位滑孔492；所述转轴安装件493包括和限位滑孔适配的滑块本体部4931、设置在滑块本体部两侧的用于防止从限位滑孔中滑脱的两个防脱凸板部4932、设置在滑块本体上的用于定位弹簧的两个定位凸台部4933以及用于设置转轴的轴孔4934；各弹簧抵接在转轴安装件上的一端套设在相应一个定位凸台部上。这种结构使得转轴安装件被两个弹簧抵接并定位在中间，并可在外力作用下压缩某个弹簧从而向着该弹簧所在方向滑动。
本应用例中，壳体外壁上设有支架12，转轴转动设置在该支架上，支架转动设置在壳体上。
第一调向驱动机构5包括设置在壳体中的第一调向驱动马达51、固定设置在第一调向驱动马达输出轴511上的外螺纹杆52、具有和外螺纹杆适配的内螺孔531的伸缩滑杆53以及设置在伸缩滑杆外端的传动卡接件54；传动卡接件54上设有用于套设在相应一个桨叶驱动器中的传动凸板481上的卡槽541；壳体上设有密封滑孔13，各伸缩滑杆位于相应一个密封滑孔中，伸缩滑杆的外端伸出壳体；当第一调向驱动马达转动时，通过外螺纹杆带动伸缩滑杆沿密封滑孔往复滑动；伸缩滑杆的中心线在第一平面上，也即伸缩滑杆在第一平面上沿密封滑孔做往复移动。
第二调向驱动机构6包括用于带动支架在第二平面转动的第二调向驱动马达61以及连接第二调向驱动马达和支架的联动杆62；第二调向驱动马达设置在壳体中，支架设置在壳体外，联动杆穿过相应一个密封滑孔13后伸出壳体，本应用例中，支架和联动杆一体制成；本应用例中的联动杆的中心线在第二平面上，也即第二调向驱动马达可带动相应的桨叶驱动器在第二平面往复转动。
当本应用例处于初始状态时，见图3至图5所示，当伸缩滑杆处于某一预设位置时，第二调向驱动马达转动，通过支架带动相应一个桨叶驱动器绕联动杆转动，传动凸板481在随着桨叶驱动器转动的过程中，嵌入该伸缩滑杆的传动卡接件的卡槽中或者从该卡槽中移出；此时第二调向驱动马达实现了带动桨叶驱动器在第二平面内往复转动，例如可以将桨叶驱动器从图3所示位置转动至图6所示位置。
当传动凸板嵌入相应一个传动卡接件的卡槽中时，第二调向驱动马达停止转动，第一调向驱动马达启动，通过外螺纹杆带动相应的伸缩滑杆内缩，也即带动相应的桨叶驱动器绕转轴转动，此时第一调向驱动马达实现了带动桨叶驱动器在第一平面内往复转动，例如可以将桨叶驱动器从图3所示位置转动至图7所示位置。
本应用例中，桨叶驱动器的数量是两个，且设置在壳体两侧；所以本应用例中的第一调向驱动马达的数量也是两个，各第一调向驱动马达的输出轴511带动相应一个外螺纹杆转动，进而带动相应的伸缩滑杆往复移动，最终带动相应的桨叶绕各自转轴同步转动。
本应用例还具有用于清扫半球形观察窗外壁的清扫机构7，清扫机构包括半环形支持板71、设置在壳体中的用于驱动半环形支持板往复摆动的清扫驱动马达72、固定设置在半环形支持板内壁上行的清扫刷73；清扫驱动马达的输出轴伸出壳体固定设置在半环形支持板的一端，半环形支持板的另一端通过销轴转动设置在壳体上；清扫刷优选采用弹性胶皮或毛刷制成；清扫驱动马达通过输出轴带动半环形支持板往复摆动，进而带动清扫刷刷除半球形观察窗外壁上的脏物。
本应用例中，调向桨叶驱动机构中的桨叶提供的动力方向相对于壳体可以变化，从而实现较为复杂的移动动作。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。