一种深海机器人的制作方法

本实用新型涉及深海探测领域，特别涉及一种深海机器人。

背景技术：

海底有丰富的石油蕴藏，堆积着无数的金属矿产以及其他资源吸引着一些工业发达国家竞相进行海洋开发事业；另外为了对深海失事潜艇实施营救，对深海沉船进行打捞以及深海考察，深潜侦察以及建设或维修海底输油管道、通信电缆和石油钻塔等都需要用到深潜机器人。

目前深海机器人分为有缆机器人和无缆机器人两类，有缆机器人是由一根脐带线缆与母船连接，根据线缆传回的数据远程控制潜水器运行作业，弊端在于深潜器机动性能差，线缆容易缠绕和拉断，使用风险高；而现有无缆机器人靠重力块下潜，弊端在于与母船通讯速度慢，容易干扰，上浮困难，功能单一，使用费用高等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种深海机器人，克服有缆深海机器人和无缆深海机器人的机动性能差、风险高、通讯困难、费用高等问题。

为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种深海机器人，包含下放装置和艇体，其特点是，所述的艇体设有工业计算机、控制模块和驱动模块；

所述的控制模块分别连接于工业计算机和下放装置，并通过驱动模块与各执行部件相连；

所述的深海机器人还包含：

检测视觉部件，其与工业计算机相连，用于将检测参数及视觉信息送返回给所述的工业计算机。

所述的下放装置包含：

第一框架；

第一重力块，其设置在第一框架底部；

水声通讯天线，其设置在第一框架上；

光纤连接器、光纤放缆架，其安装在第一框架的侧面；

所述的光纤连接器连接于控制模块。

所述的执行部件包含：潜浮装置、推进装置或机械手中的一种或几种。

所述的潜浮装置包含：

固体浮力块，其安装在艇体顶部两侧；

第二重力块，其通过电磁装置固定在艇体底部重力轴线上。

所述的推进装置包含若干个设置在艇体上的推进器。

所述的检测视觉部件包含：

视觉装置，用于提供艇体前后部的视频影像；

检测装置，其包含声呐和各种传感器。

该深海机器人还包含紧急装置，其包含：

紧急处理模块，所述的紧急处理模块与控制模块相连，用于在紧急情况下向所述的控制模块发送重力块释放指令，控制第二重力块释放；

浮标天线，用于向母船发出定位信号。

所述的艇体还包含一第二框架、设置在第二框架上的耐压舱和蓄电池；

所述的耐压舱用于装载工业计算机、控制模块、驱动模块和蓄电池；

所述的蓄电池用于给所述的深海机器人供电。

本实用新型的有益技术效果：无缆深海机器人采用了钛合金耐压舱，作业深度超过3000米，由下放装置下潜，两种上浮方式，安全可靠，并且有两种通讯方式和几种操作模式，使机器人能一次下潜完成多种作业任务，为用户带来极大的效益。首先，使用了下放装置下潜和回收，节约了下潜回收成本，并且下放装置带有水声通讯声纳和光纤通讯，使深水通讯速度更快更稳；使用了钛合金耐压舱，下潜深度深，使用寿命长；使用了主动被动声纳，使潜行更安全，定位更准确；使用了高清水下摄像机，以及高亮照明灯，配合视觉处理，让机器人能智能自动作业；使用了自动定向、定深、定高及悬停和自动避障技术，让控制简单可靠，能耗低；使用了温度、水深传感器，并且加入多处漏水检测，当超过水深、温度及漏水，发出报警并自动上浮；使用了化合物传感器，可为海底油田提供数据分析；使用了固体浮力材料和电磁吸力重力块，在紧急情况下，重力块自动脱落，快速上浮；使用了模块化电池组，电池更换后可多次循环作业；使用了六自由度机械手，让海底作业更轻松；大量使用铝合金和工程塑料，有体积小、重量轻、易防腐、温度范围宽等优点，大大提高了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种深海机器人的示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1所示，一种深海机器人，包含下放装置1和艇体2，所述的艇体设有工业计算机21、控制模块22和驱动模块24；所述的控制模块22分别连接于工业计算机21和下放装置1，并通过驱动模块24与各执行部件相连；所述的深海机器人还包含：检测视觉部件，其与工业计算机相连，用于将检测参数及视觉信息送返回给所述的工业计算机。

所述的下放装置1包含：第一框架；第一重力块，其设置在第一框架底部；水声通讯天线11，其设置在第一框架上；光纤连接器、光纤放缆架，其安装在第一框架的侧面；所述的光纤连接器连接于控制模块。

所述的执行部件包含：潜浮装置3、推进装置6或机械手8中的一种或几种。

所述的潜浮装置3包含：固体浮力块，其安装在艇体2顶部两侧；第二重力块，其通过电磁装置固定在艇体底部重力轴线上。

所述的推进装置6包含若干个设置在艇体上的推进器。

所述的检测视觉部件包含：视觉装置5，用于提供艇体前后部的视频影像；检测装置4，其包含声呐和各种传感器。

所述的深海机器人，还包含紧急装置7，其中紧急装置包含：紧急处理模块，所述的紧急处理模块与控制模块相连，用于在紧急情况下向所述的控制模块发送重力块释放指令，控制第二重力块释放；浮标天线，用于向母船发出定位信号。

所述的艇体还包含一第二框架、设置在第二框架上的耐压舱和蓄电池23；所述的耐压舱用于装载工业计算机、控制模块、驱动模块和蓄电池23；所述的蓄电池用于给所述的深海机器人供电。

请继续参见图1，本实用新型具体实施时，深海潜艇机器人由下放装置1、艇体2、潜浮装置3、检测装置４、视觉装置５、推进装置６、紧急装置７、机械手８组成；下放装置1由框架、重力块、水声通讯天线11、光纤放缆架和光纤连接器组成，具体方式是重力块固定在框架底部，光纤放线架和光纤连接器安装在框架侧面，由光纤连接到工业计算机21；艇体2由框架、耐压舱、光纤连接器、工业计算机21、控制模块22、蓄电池23、驱动模块24、水声天线等组成，具体方式是工业计算机21、控制模块22、蓄电池23、驱动模块24电气元件安装在耐压舱内，各耐压舱固定在框架内，由电缆相互连接，光纤连接器连接到下放装置1，驱动模块24输出与各执行部件相连，水声天线连接到工业计算机21；潜浮装置3由固体浮力块、重力块组成，具体方式是固体浮力块安装在艇体2顶部两侧，重力块由电磁装置固定在艇体２底部重力轴线上，电磁装置由电缆连接到驱动模块24；检测装置4由多种传感器组成，具体方式是在艇体2四周安装主动和被动声纳、超声波、化合物传感器、温度传感器、水深传感器，在耐压仓内安装漏水检测等，由电缆与工业计算机21相连；视觉装置5由两台高清摄像机和强光照明组成，具体方式是摄像机一前一后安装在艇体2顶部，由视屏电缆连接到计算机21，再由视觉处理软件控制；推进装置6包括四台推进器，由两台推进器水平安装在艇体2上，负责上浮和下潜，另外两台推进器竖直安装在艇体2后部，并能控制旋转一定角度，负责前进、后退、转向，由电缆连接到驱动模块24；紧急装置７由紧急处理模块和浮标天线组成，具体实施是当遇到紧急情况，卸掉重力块，自动上浮出水面，并施放出浮标天线，向母船发出定位信号；机械手8拥有六自由度运动，具体方式是安装在艇体1前部，由电缆连接到工业计算机21，配合视觉处理软件由计算机控制。

控制过程：分为下潜、作业、上浮三个过程，下潜由下放装置带着艇体下潜，使用光纤与母船通讯，下潜到指定深度后，深海潜艇机器人自动脱开下放装置，根据指令自动的完成相关作业任务，使用水声通讯与母船保持联系，还能返回到下放装置，自动插接光缆后，传回视屏及相关数据，由手动操作深海潜艇机器人完成特殊的作业任务，作业完成后，返回到下放装置，由母船回收下放装置和深海潜艇机器人，出现紧急情况，潜艇机器人能自动卸掉重力块，自动上浮。

深海潜艇机器人采用了钛合金耐压舱和六轴机械手以及自动悬浮、智能检测、紧急上浮、自动轨迹和避障功能等，使深海作业，高效安全，模块化设计，让维护简单方便，全面的防腐处理，提高了使用寿命，多种传感模块组合，使它能满足大部分深海作业。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。