一种模块化AUV的制作方法

本发明涉及水下机器人领域，具体涉及一种模块化auv。

背景技术：

随着陆地资源的日益减少，人们将目光投向了广阔的海洋，海洋中蕴含着丰富的资源。auv会成为海洋资源开发过程中的重要辅助工具。auv与传统的水下勘探工具相比具有安全、高效、探测深度大、抗干扰能力强等优点。在海洋开发日益重要的现在auv越来越受各个国家的重视，无论是民用还是军事，auv都扮演者重要的角色。因此设计一种模块化auv是水下技术领域的重要问题之一。

目前国内auv多采用一体化结构，拆卸困难，因此设计一种模块化auv对提高产品竞争力，减少设计周期，降低设计成本有重要意义，因此设计一种模块化auv成为技术突破的主要问题之一。

技术实现要素：

本发明提出了一种模块化auv，所述auv采用模块化设计的理念，可根据实际需求增减模块，所述auv设计成流线型外形，降低航行阻力，所述auv具备无线通信功能，所述auv采用六个推进器联合控制实现auv的转向，六个推进器联合控制增加auv机动性的同时，降低了驱动机构的复杂程度，

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种模块化auv装置，所述auv主要由前舱、浮力调节舱、控制舱、能源舱、尾舱、推进单元组成，所述前舱、浮力调节舱、控制舱、能源舱、尾舱通过连接环和连杆二连接，每个舱形成空心密封舱体，所述连杆二贯穿浮力调节舱、控制舱、能源舱，所述连杆二与螺母二配合，所述前舱为抛物线外形，所述前舱中安装摄像头、探照灯、高度计，所述前舱有导流的作用，抛物线外形可有效减少水的水动力，所述浮力调节舱为空心圆柱体，所述浮力调节舱内安装浮力调节机构，所述浮力调节机构由压力舱、左压力舱盖、右压力舱盖、活塞、活塞螺母、连杆一、丝杠一、齿轮一、齿轮二、电机一组成，所述左压力舱盖、右压力舱盖上安装有o型密封圈一，所述活塞与活塞螺母通过连杆一连接，所述活塞上设有三个孔，所述孔内安装有唇形密封圈，所述连杆一与螺母一配合，所述活塞螺母安装在丝杠一上，所述丝杠一上安装齿轮一，所述齿轮一与齿轮二配合，所述齿轮二安装在电机一上，所述控制舱为空心圆柱体，所述控制舱两侧安装侧扫声纳，所述控制舱内安装控制板、dvl、摄像头，所述能源舱为空心圆柱体，所述能源舱安装电池单元，所述电池单元由电池包、丝杠二、丝杠螺母、齿轮三、齿轮四、电机二和gps定位系统组成，所述丝杠二两端安装有轴承，所述丝杠二上安装有丝杠螺母，所述丝杠螺母与电池包固定在一起，所述齿轮三安装在丝杠二右侧，所述齿轮四安装在电机二上，所述推进单元由纵向推进单元，横向推进单元和垂向推进单元组成，所述纵向推进单元由纵向推进器架和两个纵向推进器组成，所述推进器架两侧设有推进器安装孔，所述纵向推进器安装在推进器孔中，所述横向推进单元和垂向推进单元由推进器架和推进器组成，所述推进器架中部设有推进器孔，所述推进器安装在推进器孔中，所述横向推进单元的推进器横向布置，所述垂向推进单元的推进器垂向布置，所述连接环上设有o型密封圈二，所述连接环设有圆孔，所述圆孔内安装有唇形密封圈，所述唇形密封圈用压片压住，所述压片用螺钉固定，

有益效果：

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：

(1)本发明采用模块化设计的理念，可根据实际需求增减模块，具备无线通信功能，减少了设计周期，降低了设计成本，提高了产品市场竞争力。

(2)本发明外形设计为流线型降低了航行阻力，延长了续航时间。

(3)本发明采用六个推进器联合控制，增加了auv的机动性，同时降低了驱动机构的复杂程度。

(4)本发明采用声纳对auv航行过程中的障碍物碰撞进行预警，提高了auv的安全性。

附图说明

图1为本发明一种模块化auv主视图；

图2为本发明一种模块化auv俯视图；

图3为本发明一种模块化auv前舱构结构示意图；

图4为本发明一种模块化auv浮力调节结构示意图；

图5为本发明一种模块化auv传感器舱和电池舱结构示意图。

图6为本发明一种模块化auv连接环结构示意图。

图7为本发明一种模块化auv去前舱尾舱后结构示意图。

图中标号为：1-前舱、2-浮力调节舱、3-控制舱、4-能源舱、5-尾舱、6-推进单元、101-探照灯、102-高度计、103-摄像头一、201-压力舱、2021-左压力舱盖、2022-右压力舱盖、203-活塞、204-连杆一、205-活塞螺母、206-丝杠一、207-螺母一、208-轴承、209-o型密封圈一、2101-齿轮一、2102-齿轮2、211-电机一、301-控制板、302-dvl、303-侧扫声纳、304-摄像头2、401-电池、402-丝杠二、4031齿轮三、4032-齿轮四、404-丝杠螺母、405-电机二、406-gps定位系统、601-推进器架一、602-推进器一、603-推进器架二、604-推进器二、7-连接环、701-o型密封圈二、702-唇形密封圈、703-压片、704-螺钉、801-连杆二、802-螺母二。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明做进一步解释说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“垂向”分别指的是宽高对应的面、长度所在方向、宽度所在方向和高度所在方向。

参照图1至7可知：一种模块化auv装置，所述auv主要由前舱1、浮力调节舱2、控制舱3、能源舱4、尾舱5、推进单元6组成，所述前舱1、浮力调节舱2、控制舱3、能源舱4、尾舱5通过连接环7和连杆二801连接，每个舱形成空心密封舱体，所述连杆二801贯穿浮力调节舱2、控制舱3、能源舱4，所述连杆二802与螺母二802配合。

其中，所述前舱1为抛物线外形，所述前舱1中安装摄像头103、探照灯101、高度计102，所述前舱1有导流的作用，抛物线外形可有效减少水的水动力。

其中，所述浮力调节舱2为空心圆柱体，所述浮力调节舱2内安装浮力调节机构，所述浮力调节机构由压力舱201、左压力舱盖2021、右压力舱盖2022、活塞203、活塞螺母205、连杆一204、丝杠一206、齿轮一2101、齿轮二2102、电机一211组成，所述左压力舱盖2021、右压力舱盖2022上安装有o型密封圈一209，所述活塞203与活塞螺母205通过连杆一204连接，所述活塞203上设有三个孔，所述孔内安装有唇形密封圈702，所述连杆一与螺母一207配合，所述活塞螺母安装在丝杠206一上，所述丝杠一206上安装齿轮一2101，所述齿轮一2101与齿轮二2102配合，所述齿轮二2102安装在电机一211上。

其中，当电机一211旋转，齿轮二2102跟着旋转，齿轮二2102带动齿轮一2101旋转，丝杠一206跟着旋转，丝杠一206旋转带动活塞螺母205前后移动，活塞203跟着前后移动，活塞203的前后移动改变压力舱201内水的体积，从而实现auv的升潜。

其中，所述控制舱3为空心圆柱体，所述控制舱3两侧安装侧扫声纳303，所述控制舱3内安装控制板301、dvl302、摄像头304。

其中，所述能源舱4为空心圆柱体，所述能源舱4安装电池单元，所述电池单元由电池包401、丝杠二402、丝杠螺母404、齿轮三4031、齿轮四4032、电机二405和gps定位系统406组成，所述丝杠二402两端安装有轴承208，所述丝杠二402上安装有丝杠螺母4044，所述丝杠螺母4044与电池包401固定在一起，所述齿轮三4031安装在丝杠二402右侧，所述齿轮四4032安装在电机二405上。

其中，当电机二405旋转，齿轮四4032跟着旋转，齿轮四4032带动齿轮三4031旋转，丝杠二402跟着旋转，丝杠二402旋转带动丝杠螺母404前后移动，电池包401跟着前后移动，从而改变auv的重心。

其中，所述推进单元由纵向推进单元，横向推进单元和垂向推进单元组成，所述纵向推进单元由纵向推进器架601和两个纵向推进器602组成，所述推进器架601两侧设有推进器安装孔，所述纵向推进器安装在推进器孔中，所述横向推进单元和垂向推进单元由推进器架603和推进器604组成，所述推进器架603中部设有推进器孔，所述推进器604安装在推进器孔中，所述横向推进单元的推进器604横向布置，所述垂向推进单元的推进器604垂向布置。

其中，纵向推进单元产生纵向推力和绕垂向的扭矩，横向推进单元产生横向推力和绕垂向的扭矩，垂向推进单元产生和绕横向的扭矩。

其中，所述连接环7上设有o型密封圈二701，所述连接环7设有圆孔，所述圆孔内安装有唇形密封圈702，所述唇形密封圈702用压片703压住，所述压片703用螺钉704固定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。