一种小型观测水下机器人的制作方法

本实用新型涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种小型观测水下机器人。

背景技术：

海洋资源非常丰富，对于海洋的开发和争夺成了很多发达国家的战略重点。但是由于水下工作环境恶劣，很多想法只能望而却步，严重阻碍了世界各国对海洋探索的步伐。本实用新型微型观测性水下机器人主要面向民用化领域，用于水产品养殖观测、近海域探测以及搜捕救援工作等。目前相关的产品多采用磁耦合方式电机，耐压深度以及推进器效率比较低，另外由于水动力分析不足，目前的相关产品结构比较单一，水动力性能也不是很好。

技术实现要素：

本实用新型涉及了一种微型观测性水下机器人，结构小巧，布置合理，具有定深定向控制功能，遥控方式采用标准化控制箱外接手柄进行遥控，实时显示水下检测画面以及水下机器人的运行姿态与航向，摄像头携带有自制云台，可根据使用需求进行摄像头转动角度的调整。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种小型观测水下机器人，一种小型观测水下机器人，包括上壳体、下壳体、透明摄像头防护罩、主壳体、尾部段、模块化电路、摄像头、摄像云台、水平推进器、垂直推进器、灯连接件、水平推进器连接件、垂直推进器连接件、玻璃烧结件、油补偿油囊、PU管，其特征在于，所述的模块化电路包括摄像头、摄像云台、电源转换装置、电机控制器，摄像头固定在摄像云台上，电机驱动器与电源转换装置固定在一起；所述的水平推进器内部安装有油补偿油囊，水平推进器头部为照明装置，尾部为驱动装置，照明装置与驱动装置以螺纹连接的方式连接在一起，照明装置与主壳体通过灯连接件连接在一起，水平推进器驱动装置部分通过水平推进器连接件与主壳体连接在一起，所述的同一侧的水平推进器与垂直推进器通过安装油管的方式将内部通道连接在一起，通过油管插头与油管固定套压紧PU管，所述的垂直推进器连接件、水平推进器连接件与主壳体相连接的一端嵌入到主壳体的凹槽内，圆孔内部安装一玻璃烧结件与主壳体采用螺纹连接的方式连接在一起，所述的下壳体内部具有一凸台结构，凸台上含有两个半圆，壳体固定块内部含有两个半圆凹槽，所述的下壳体内部开有带台阶的圆孔，下壳体开有与上壳体圆孔配合的螺纹孔，内部螺纹为镶嵌的钢丝螺套，下壳体同时开有凸台柱，上壳体同样开有内部为实心结构阶梯凸台柱，所述的上壳体与下壳体的形状为特殊结构，上下壳体基本对称，两侧凸台结构与垂直推进器相互配合。

作为本方案的优选实施例，所述的模块化电路通过电机驱动器控制电机的运转，控制机器人的运动，采用摄像装置控制视野的范围与方向，摄像装置搭载可进行双自由度旋转的摄像云台(旋转范围±45°)，电源转换装置供电为交流 220V，输出为直流24V。

作为本方案的优选实施例，所述的油补偿油囊材料为丁腈橡胶，内部充有油液，油囊将油液封装于水平推进器驱动装置部分内部，水平推进器与垂直推进器内部空间通过PU管贯通，实现油囊同时为两个推进器提供油液补偿。

作为本方案的优选实施例，所述的上壳体与下壳体通过螺钉连接在一起，上壳体凸台内部安装有钢丝螺套，下壳体凸台部分开有与上壳体螺纹匹配的螺钉配合通孔，安装螺钉隐藏于下壳体上。

作为本方案的优选实施例，所述的下壳体矩形凸台中直径为26mm的半圆凹槽与水平推进器连接件、垂直推进器连接件外轮廓通过轴孔配合的方式连接在一起，将壳体固定块卡在水平推进器连接件、垂直推进器连接件的外轮廓上，下壳体凸台结构中的半圆凹槽与壳体固定块卡在一起形成整圆分别抱紧水平推进器连接件与垂直推进器连接件。

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：

结构小巧，布置合理，具有较好的水动力性能，推进器采用油封补偿式设计提高了工作效率，推进器将照明装置并为一体更加模块化，水平推进器与垂直推进器通过PU管连接采用同一油囊进行补偿油液使装置更加简单。外壳设计中将连接螺钉隐藏于下壳体上增加了机器人整体的美观性。可旋转云台的设计增加了摄像头的摄像范围，扩大了水下机器人的视野。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

图1是本申请实施例的总体结构示意图；

图2是本申请实例的内部结构示意图；

图3是本申请实例的水平推进器结构示意图；

图4是本申请实例的电路模块示意图；

图5是本申请实例的油囊结构示意图；

图6是本申请实例的玻璃烧结件安装结构示意图。

图1-图6中，1、上壳体，2、下壳体，3、透明摄像头防护罩，4、主壳体，5、尾部段，6、模块化电路，7、摄像头，8、摄像云台，9、还包括水平推进器，10、垂直推进器，11、灯连接件，12、水平推进器连接件，13、垂直推进器连接件， 14、玻璃烧结件，15、油补偿油囊，16、PU管，17、电源转换装置，18、电机控制器，19、照明装置，20、驱动装置，21、油管插头，22、油管固定套，23、壳体固定块。

具体实施方式

本实用新型提供了一种小型观测水下机器人，结构小巧，布置合理，推进器采用油封补偿式设计提高了工作效率，推进器将照明装置并为一体更加模块化，水平推进器与垂直推进器通过PU管连接采用同一油囊进行补偿油液使装置更加简单。外壳设计中将连接螺钉隐藏于下壳体上增加了机器人整体的美观性。可旋转云台的设计增加了摄像头的摄像范围，扩大了水下机器人的视野。

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。

如图1-图5所示，一种小型观测水下机器人，包括上壳体1、下壳体2、透明摄像头防护罩3、主壳体4、尾部段5、模块化电路6、摄像头7、摄像云台8、水平推进器9、垂直推进器10、灯连接件11、水平推进器连接件12、垂直推进器连接件13、玻璃烧结件14、油补偿油囊15、PU管16，其特征在于，所述的模块化电路6包括摄像头7、摄像云台8、电源转换装置17、电机控制器18，摄像头固定在摄像云台上，电机驱动器与电源转换装置固定在一起；所述的水平推进器内部安装有油补偿油囊15，水平推进器9头部为照明装置19，尾部为驱动装置20，照明装置19与驱动装置20以螺纹连接的方式连接在一起，照明装置19与主壳体4通过灯连接件11连接在一起，水平推进器驱动装置20部分通过水平推进器连接件12与主壳体4连接在一起，所述的同一侧的水平推进器9与垂直推进器10通过安装油管的方式将内部通道连接在一起，通过油管插头21与油管固定套22压紧PU管16，所述的垂直推进器连接件13、水平推进器连接件 12与主壳体4相连接的一端嵌入到主壳体4的凹槽内，圆孔内部安装一玻璃烧结件14与主壳体4采用螺纹连接的方式连接在一起，所述的下壳体2内部具有一凸台结构，凸台上含有两个半圆，壳体固定块23内部含有两个半圆凹槽，所述的下壳体2内部开有带台阶的圆孔，下壳体2开有与上壳体1圆孔配合的螺纹孔，内部螺纹为镶嵌的钢丝螺套，下壳体2同时开有凸台柱，上壳体1同样开有内部为实心结构阶梯凸台柱，所述的上壳体1与下壳体2的形状为特殊结构，上下壳体基本对称，两侧凸台结构与垂直推进器10相互配合。

其中，在实际应用中，所述的推进器油补偿设计思想，提高了推进器的工作效率，同时油液润滑的作用降低了对密封结构的磨损，延长了推进器的使用寿命。油液补偿还降低了对壳体耐压性的要求。

其中，在实际应用中，所述的同一侧水平推进器9与垂直推进器10通过一根PU管16连接，该结构左右各有一个，分别通过一个油囊15进行油液的补偿。油囊15与推进器结合为一体，降低了装置的复杂程度。

其中，在实际应用中，所述的上壳体1内部的凸台结构分别安装有M5的钢丝螺套，下壳体2内部的凸台结构分别具有直径为5.2mm的圆孔。螺钉隐藏在下壳体下端，提高了装置的美观性。

其中，在实际应用中，所述的机器人内部通过壳体固定快将机器人本体牢牢固定在下壳体2上，下壳体2内部矩形凸台上具有直径为26mm的半圆凹槽，半圆凹槽与水平推进器连接件12、垂直推进器连接件13外轮廓上凸起的圆柱通过轴孔配合的方式连接在一起，壳体固定块23卡在水平推进器连接件12、垂直推进器连接件13的外轮廓上，结构紧凑，解决了机器人在外壳体上垂直方向上的完全限位。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，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，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型方案的范围内。