一种框架结构水下堤坝巡视机器人的制作方法

文档序号:16045580发布日期:2018-11-24 10:50阅读:225来源:国知局

本发明是一种框架结构水下堤坝巡视机器人,属于巡视机器人领域。

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,水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具,目前技术公用的框架结构水下堤坝巡视机器人内部的设备增加或减少某些零件,往往会改变水下机器人的重心和浮力的位置,造成水下机器人在水中不能保持稳定的姿态,在遇到海浪的冲击和某些外来因素的影响会造成重心不稳,难以快速的调节回原来的状态,影响其运动控制效果和机器人的正常工作。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种框架结构水下堤坝巡视机器人,以解决目前技术公用的框架结构水下堤坝巡视机器人内部的设备增加或减少某些零件,往往会改变水下机器人的重心和浮力的位置,造成水下机器人在水中不能保持稳定的姿态,在遇到海浪的冲击和某些外来因素的影响会造成重心不稳,难以快速的调节回原来的状态,影响其运动控制效果和机器人的正常工作的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种框架结构水下堤坝巡视机器人,其结构包括固定边框、推动器、排放器、重力调节装置、巡视摄像头、第一浮筒、金属连接器、连接支架、第二浮筒,所述连接支架设有两个以上并且分别通过螺丝固定在固定边框的上方,所述金属连接器设有两个以上并且分别焊接在连接支架的上方,所述第一浮筒通过螺丝固定在连接支架下方的右侧,所述第二浮筒通过铆钉固定在连接支架下方的左侧,所述排放器通过螺杆固定在第二浮筒的下方,所述推动器通过螺丝固定在固定边框的内部,所述重力调节装置通过螺丝固定在固定边框内部的下方,所述巡视摄像头通过螺丝固定在固定边框内部的中心,所述重力调节装置设有滑轮装置、触动装置、传动装置、伸缩装置、移动装置、限位装置、拉动装置、金属边框,所述传动装置通过螺丝固定在金属边框内部的左上方,所述触动装置通过铆钉固定在金属边框内部的右上方,所述滑轮装置机械连接在触动装置的下方,所述伸缩装置传动连接在传动装置的下方,所述限位装置通过螺杆固定在金属边框内部的下方,所述移动装置通过螺丝固定在金属边框内部的左下方,所述拉动装置通过刚绳固定在滑轮装置的右侧,所述金属边框焊接在固定边框内部的下方。

为优化上述技术方案,进一步采取的措施为:

根据一种可实施方式,所述滑轮装置由一号滑轮、剑齿轮、蜗杆、滑轮皮带、受力杆、二号滑轮组成,所述蜗杆机械连接在触动装置的下方,所述一号滑轮安设在蜗杆的下方并且互相垂直,所述一号滑轮与蜗杆采用传动连接,所述受力杆设有两个并且分别通过螺丝固定在一号滑轮的表面,所述剑齿轮安设在一号滑轮的下方并且互相平行,所述剑齿轮与一号滑轮采用螺杆固定,所述滑轮皮带环绕连接在剑齿轮的外表面,所述二号滑轮通过螺杆固定在拉动装置的上方,所述剑齿轮安设在伸缩装置的右侧并且处于同一垂直面,所述蜗杆安设在传动装置的右侧并且处于同一垂直面。

根据一种可实施方式,所述触动装置由钢珠、第一电机开关、第一电机、一号涡轮、二号涡轮、减震支撑架、三号涡轮组成,所述钢珠通过螺杆固定在金属边框内部的上方,所述第一电机通过螺丝固定在金属边框内部的右上方,所述第一电机开关镶嵌在第一电机的左侧,所述一号涡轮安设在第一电机的下方并且互相垂直,所述一号涡轮与第一电机采用螺纹连接,所述三号涡轮安设在一号涡轮的左侧并且互相平行,所述三号涡轮与一号涡轮采用螺杆固定,所述减震支撑架安设在钢珠的下方并且互相平行,所述减震支撑架与钢珠采用铆钉固定,所述第一电机安设在限位装置的右上方并且互相对称,所述第一电机安设在传动装置的右侧并且互相平行。

根据一种可实施方式,所述传动装置由第二电机开关、第二电机、传动涡轮、内齿轮、齿轮槽板、小型齿轮、传动齿轮组成,所述第二电机通过螺丝固定在金属边框内部的左上方,所述第二电机开关嵌套在第二电机的右侧,所述传动涡轮安设在第二电机的下方并且互相垂直,所述传动涡轮与第二电机采用螺杆固定,所述内齿轮安设在传动涡轮的下方并且互相垂直,所述内齿轮与传动涡轮采用机械连接,所述齿轮槽板安设在内齿轮的右侧并且互相平行,所述齿轮槽板与内齿轮采用机械连接,所述小型齿轮传动连接在齿轮槽板的右侧,所述传动齿轮通过刚绳固定在小型齿轮的右侧。

根据一种可实施方式,所述伸缩装置由支撑板、固定槽板、伸缩连接杆、伸缩皮带绳、辅助滑轮、绳索收集器组成,所述绳索收集器安设在传动装置的下方并且互相垂直,所述绳索收集器与传动装置采用机械连接,所述支撑板通过铆钉固定在金属边框内部的左上方,所述辅助滑轮设有两个以上并且分别通过螺丝固定在支撑板的内部,所述伸缩皮带绳环绕连接在绳索收集器的外表面,所述伸缩连接杆安设在伸缩皮带绳的表面并且互相垂直,所述伸缩连接杆与伸缩皮带绳采用钉连接,所述固定槽板安设在伸缩连接杆的左侧并且互相垂直,所述固定槽板与伸缩连接杆采用螺丝固定,所述伸缩皮带绳通过螺丝固定在移动装置的上方。

根据一种可实施方式,所述移动装置由机关板、第三电机、移动涡轮、机械主轴、移动杆、推动板、固定杆组成,所述第三电机通过螺丝固定在金属边框内部的左下方,所述机关板安设在第三电机的上方并且互相垂直,所述机关板与第三电机采用螺丝固定,所述移动涡轮安设在第三电机的下方并且互相垂直,所述移动涡轮与第三电机采用螺纹连接,所述机械主轴安设在移动涡轮的下方并且互相平行,所述机械主轴与移动涡轮采用螺杆固定,所述推动板安设在机械主轴的右侧并且互相垂直,所述推动板与机械主轴采用钉连接,所述移动杆通过螺丝固定在拉动装置的下方。

根据一种可实施方式,所述限位装置由齿轮槽、一号连接轴承、减震连接器、限位板、连接主轴、二号连接轴承组成,所述一号连接轴承通过螺丝固定金属边框内部的左下角,所述连接主轴安设在一号连接轴承的右侧并且互相垂直,所述连接主轴与一号连接轴承采用螺纹连接,所述二号连接轴承安设在连接主轴的右侧并且互相垂直,所述二号连接轴承与连接主轴采用机械连接,所述限位板安设在连接主轴表面的中心并且互相平行,所述限位板与连接主轴采用传动连接,所述齿轮槽设有两个并且分别焊接在限位板的上方,所述减震连接器通过螺丝固定在金属边框内部的下方。

根据一种可实施方式,所述拉动装置由锥齿轮、支撑杆、拉动皮带、一号外齿轮、二号外齿轮组成,所述锥齿轮安设在滑轮装置的右侧并且互相平行,所述锥齿轮与滑轮装置采用刚绳固定,所述支撑杆通过螺丝固定在金属边框内部的右侧,所述支撑杆通过螺丝固定在锥齿轮的下方,所述一号外齿轮安设在锥齿轮的下方并且互相平行,所述一号外齿轮与锥齿轮采用刚绳固定,所述拉动皮带环绕连接在一号外齿轮与锥齿轮的外表面,所述二号外齿轮安设在一号外齿轮的下方并且互相平行,所述二号外齿轮与一号外齿轮采用机械连接。

有益效果

本发明一种框架结构水下堤坝巡视机器人,通过设有的重力调节装置,能够同时实现两个方向的重心调节,用来调节水下机器人失去平衡重心,让设备在遇到外来因素的情况下能够快速进行调整和恢复原来的工作状态,使得设备在水下进行工作的时候更加稳定,提高了水下机器人工作时的稳定性和拥有较好的续航能力。

本发明一种框架结构水下堤坝巡视机器人,一种框架结构水下堤坝巡视机器人的操作方法是:设备接电之后,将机器人放入到水中,通过第一浮筒和第二浮筒使得该设备能够更加稳定的在水下进行工作,推动器能够带动设备在水下进行运动,当内部的重心不稳定左右移动时,重力调节装置内部的钢珠就会发生移动,往右移动的话会触碰到第一电机开关,第一电机开关被按动之后,第一电机就会运行开始带动下方的一号涡轮转动,一号涡轮通过螺杆带动左侧的三号涡轮旋转,三号涡轮带动二号涡轮转动,二号涡轮转动的同时会带动下方的蜗杆旋转,蜗杆带动下方的一号滑轮,一号滑轮的转动会使得受力杆左右移动,受力杆的左右移动的话会带动剑齿轮进行转动,剑齿轮的转动会通过滑轮皮带带动右侧的二号滑轮,二号滑轮在带动锥齿轮旋转,锥齿轮通过拉动皮带带动一号外齿轮转动,一号外齿轮带动连接在其下方的二号外齿轮,二号外齿轮与下方偏移过来的限位板上方的齿轮槽相扣合,然后将偏移的限位板往左侧带动到原来的位置上,完成右侧的调整步骤,当往左侧偏移时,钢珠会触碰到第二电机开关,第二电机开关被按动之后,第二电机就会启动带动下方的传动涡轮转动,传动涡轮带动下方的内齿轮,内齿轮将右侧的齿轮槽板往下方拉动,使得齿轮槽板带动右侧的小型齿轮,小型齿轮通过刚绳带动传动齿轮,传动齿轮通过螺杆带动下方的绳索收集器,使得绳索收集器将伸缩皮带绳往回收,伸缩皮带绳往回收的时候带动下方的机关板,机关板被触碰到使得第三电机开始运行带动下方的移动涡轮,移动涡轮将内部的机械主轴往右侧带动,使得连接在其机械主轴右侧的推动板将偏移过来的限位板往右侧推动,使得恢复到原来的位置,完成左侧调整步骤,通过设有的重力调节装置,能够使得水下机器人在水下工作更加的稳定,续航能力更强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍,以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种框架结构水下堤坝巡视机器人的结构示意图。

图2为本发明一种重力调节装置的结构示意图。

图3为本发明一种重力调节装置详细的结构示意图。

图4为本发明一种重力调节装置工作状态的结构示意图。

附图标记说明:固定边框-1、推动器-2、排放器-3、重力调节装置-4、巡视摄像头-5、第一浮筒-6、金属连接器-7、连接支架-8、第二浮筒-9,滑轮装置-41、触动装置-42、传动装置-43、伸缩装置-44、移动装置-45、限位装置-46、拉动装置-47、金属边框-48,一号滑轮-411、剑齿轮-412、蜗杆-413、滑轮皮带-414、受力杆-415、二号滑轮-416,钢珠-421、第一电机开关-422、第一电机-423、一号涡轮-424、二号涡轮-425、减震支撑架-426、三号涡轮-427,第二电机开关-431、第二电机-432、传动涡轮-433、内齿轮-434、齿轮槽板-435、小型齿轮-436、传动齿轮-437,支撑板-441、固定槽板-442、伸缩连接杆-443、伸缩皮带绳-444、辅助滑轮-445、绳索收集器-446,机关板-451、第三电机-452、移动涡轮-453、机械主轴-454、移动杆-455、推动板-456、固定杆-457,齿轮槽-461、一号连接轴承-462、减震连接器-463、限位板-464、连接主轴-465、二号连接轴承-466,锥齿轮-471、支撑杆-472、拉动皮带-473、一号外齿轮-474、二号外齿轮-475。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4,本发明提供一种框架结构水下堤坝巡视机器人:其结构包括固定边框1、推动器2、排放器3、重力调节装置4、巡视摄像头5、第一浮筒6、金属连接器7、连接支架8、第二浮筒9,所述连接支架8设有两个以上并且分别通过螺丝固定在固定边框1的上方,所述金属连接器7设有两个以上并且分别焊接在连接支架8的上方,所述第一浮筒6通过螺丝固定在连接支架8下方的右侧,所述第二浮筒9通过铆钉固定在连接支架8下方的左侧,所述排放器3通过螺杆固定在第二浮筒9的下方,所述推动器2通过螺丝固定在固定边框1的内部,所述重力调节装置4通过螺丝固定在固定边框1内部的下方,所述巡视摄像头5通过螺丝固定在固定边框1内部的中心,所述重力调节装置4设有滑轮装置41、触动装置42、传动装置43、伸缩装置44、移动装置45、限位装置46、拉动装置47、金属边框48,所述传动装置43通过螺丝固定在金属边框48内部的左上方,所述触动装置42通过铆钉固定在金属边框48内部的右上方,所述滑轮装置41机械连接在触动装置42的下方,所述伸缩装置44传动连接在传动装置43的下方,所述限位装置46通过螺杆固定在金属边框48内部的下方,所述移动装置45通过螺丝固定在金属边框48内部的左下方,所述拉动装置47通过刚绳固定在滑轮装置41的右侧,所述金属边框48焊接在固定边框1内部的下方,所述滑轮装置41由一号滑轮411、剑齿轮412、蜗杆413、滑轮皮带414、受力杆415、二号滑轮416组成,所述蜗杆413机械连接在触动装置42的下方,所述一号滑轮411安设在蜗杆413的下方并且互相垂直,所述一号滑轮411与蜗杆413采用传动连接,所述受力杆415设有两个并且分别通过螺丝固定在一号滑轮411的表面,所述剑齿轮412安设在一号滑轮411的下方并且互相平行,所述剑齿轮412与一号滑轮411采用螺杆固定,所述滑轮皮带414环绕连接在剑齿轮412的外表面,所述二号滑轮416通过螺杆固定在拉动装置47的上方,所述剑齿轮412安设在伸缩装置44的右侧并且处于同一垂直面,所述蜗杆413安设在传动装置43的右侧并且处于同一垂直面,所述触动装置42由钢珠421、第一电机开关422、第一电机423、一号涡轮424、二号涡轮425、减震支撑架426、三号涡轮427组成,所述钢珠421通过螺杆固定在金属边框48内部的上方,所述第一电机423通过螺丝固定在金属边框48内部的右上方,所述第一电机开关422镶嵌在第一电机423的左侧,所述一号涡轮424安设在第一电机423的下方并且互相垂直,所述一号涡轮424与第一电机423采用螺纹连接,所述三号涡轮427安设在一号涡轮424的左侧并且互相平行,所述三号涡轮427与一号涡轮424采用螺杆固定,所述减震支撑架426安设在钢珠421的下方并且互相平行,所述减震支撑架426与钢珠421采用铆钉固定,所述第一电机423安设在限位装置46的右上方并且互相对称,所述第一电机423安设在传动装置43的右侧并且互相平行,所述传动装置43由第二电机开关431、第二电机432、传动涡轮433、内齿轮434、齿轮槽板435、小型齿轮436、传动齿轮437组成,所述第二电机432通过螺丝固定在金属边框48内部的左上方,所述第二电机开关431嵌套在第二电机432的右侧,所述传动涡轮433安设在第二电机432的下方并且互相垂直,所述传动涡轮433与第二电机432采用螺杆固定,所述内齿轮434安设在传动涡轮433的下方并且互相垂直,所述内齿轮434与传动涡轮433采用机械连接,所述齿轮槽板435安设在内齿轮434的右侧并且互相平行,所述齿轮槽板435与内齿轮434采用机械连接,所述小型齿轮436传动连接在齿轮槽板435的右侧,所述传动齿轮437通过刚绳固定在小型齿轮的右侧,所述伸缩装置44由支撑板441、固定槽板442、伸缩连接杆443、伸缩皮带绳444、辅助滑轮445、绳索收集器446组成,所述绳索收集器446安设在传动装置43的下方并且互相垂直,所述绳索收集器446与传动装置43采用机械连接,所述支撑板441通过铆钉固定在金属边框48内部的左上方,所述辅助滑轮445设有两个以上并且分别通过螺丝固定在支撑板441的内部,所述伸缩皮带绳444环绕连接在绳索收集器446的外表面,所述伸缩连接杆443安设在伸缩皮带绳444的表面并且互相垂直,所述伸缩连接杆443与伸缩皮带绳444采用钉连接,所述固定槽板442安设在伸缩连接杆443的左侧并且互相垂直,所述固定槽板442与伸缩连接杆443采用螺丝固定,所述伸缩皮带绳444通过螺丝固定在移动装置45的上方,所述移动装置45由机关板451、第三电机452、移动涡轮453、机械主轴454、移动杆455、推动板456、固定杆457组成,所述第三电机452通过螺丝固定在金属边框48内部的左下方,所述机关板451安设在第三电机452的上方并且互相垂直,所述机关板451与第三电机452采用螺丝固定,所述移动涡轮453安设在第三电机452的下方并且互相垂直,所述移动涡轮453与第三电机452采用螺纹连接,所述机械主轴454安设在移动涡轮453的下方并且互相平行,所述机械主轴454与移动涡轮453采用螺杆固定,所述推动板456安设在机械主轴454的右侧并且互相垂直,所述推动板456与机械主轴454采用钉连接,所述移动杆455通过螺丝固定在拉动装置47的下方,所述限位装置46由齿轮槽461、一号连接轴承462、减震连接器463、限位板464、连接主轴465、二号连接轴承466组成,所述一号连接轴承462通过螺丝固定金属边框48内部的左下角,所述连接主轴465安设在一号连接轴承462的右侧并且互相垂直,所述连接主轴465与一号连接轴承462采用螺纹连接,所述二号连接轴承466安设在连接主轴465的右侧并且互相垂直,所述二号连接轴承466与连接主轴465采用机械连接,所述限位板464安设在连接主轴465表面的中心并且互相平行,所述限位板464与连接主轴465采用传动连接,所述齿轮槽461设有两个并且分别焊接在限位板464的上方,所述减震连接器463通过螺丝固定在金属边框48内部的下方,所述拉动装置47由锥齿轮471、支撑杆472、拉动皮带473、一号外齿轮474、二号外齿轮475组成,所述锥齿轮471安设在滑轮装置41的右侧并且互相平行,所述锥齿轮471与滑轮装置41采用刚绳固定,所述支撑杆472通过螺丝固定在金属边框48内部的右侧,所述支撑杆472通过螺丝固定在锥齿轮471的下方,所述一号外齿轮474安设在锥齿轮471的下方并且互相平行,所述一号外齿轮474与锥齿轮471采用刚绳固定,所述拉动皮带473环绕连接在一号外齿轮474与锥齿轮471的外表面,所述二号外齿轮475安设在一号外齿轮474的下方并且互相平行,所述二号外齿轮475与一号外齿轮474采用机械连接。

一种框架结构水下堤坝巡视机器人的操作方法是:设备接电之后,将机器人放入到水中,通过第一浮筒6和第二浮筒9使得该设备能够更加稳定的在水下进行工作,推动器2能够带动设备在水下进行运动,当内部的重心不稳定左右移动时,重力调节装置4内部的钢珠421就会发生移动,往右移动的话会触碰到第一电机开关422,第一电机开关422被按动之后,第一电机423就会运行开始带动下方的一号涡轮424转动,一号涡轮424通过螺杆带动左侧的三号涡轮427旋转,三号涡轮427带动二号涡轮425转动,二号涡轮425转动的同时会带动下方的蜗杆413旋转,蜗杆413带动下方的一号滑轮411,一号滑轮411的转动会使得受力杆415左右移动,受力杆415的左右移动的话会带动剑齿轮412进行转动,剑齿轮412的转动会通过滑轮皮带414带动右侧的二号滑轮416,二号滑轮416在带动锥齿轮471旋转,锥齿轮471通过拉动皮带473带动一号外齿轮474转动,一号外齿轮474带动连接在其下方的二号外齿轮475,二号外齿轮475与下方偏移过来的限位板464上方的齿轮槽461相扣合,然后将偏移的限位板464往左侧带动到原来的位置上,完成右侧的调整步骤,当往左侧偏移时,钢珠421会触碰到第二电机开关431,第二电机开关431被按动之后,第二电机432就会启动带动下方的传动涡轮433转动,传动涡轮433带动下方的内齿轮434,内齿轮434将右侧的齿轮槽板435往下方拉动,使得齿轮槽板435带动右侧的小型齿轮436,小型齿轮436通过刚绳带动传动齿轮437,传动齿轮437通过螺杆带动下方的绳索收集器446,使得绳索收集器446将伸缩皮带绳444往回收,伸缩皮带绳444往回收的时候带动下方的机关板451,机关板451被触碰到使得第三电机452开始运行带动下方的移动涡轮453,移动涡轮453将内部的机械主轴454往右侧带动,使得连接在其机械主轴454右侧的推动板456将偏移过来的限位板464往右侧推动,使得恢复到原来的位置,完成左侧调整步骤,通过设有的重力调节装置4,能够使得水下机器人在水下工作更加的稳定,续航能力更强。

本发明通过上述部件的互相组合,能够同时实现两个方向的重心调节,用来调节水下机器人失去平衡重心,让设备在遇到外来因素的情况下能够快速进行调整和恢复原来的工作状态,使得设备在水下进行工作的时候更加稳定,提高了水下机器人工作时的稳定性和拥有较好的续航能力,以此来解决目前技术公用的框架结构水下堤坝巡视机器人内部的设备增加或减少某些零件,往往会改变水下机器人的重心和浮力的位置,造成水下机器人在水中不能保持稳定的姿态,在遇到海浪的冲击和某些外来因素的影响会造成重心不稳,难以快速的调节回原来的状态,影响其运动控制效果和机器人的正常工作的问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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