一种模块化水下机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机器人，尤其是涉及一种可根据作业需求自由组合的水下机器人。
【背景技术】
[0002]水下机器人是一种用于水下作业的潜水器，能通过自身携带的机械、电子设备完成预设任务。水下机器人通常采用线缆或无线遥控方式进行操作，用于水下目标观察、搜寻、打捞等极限环境下的作业。由于水下机器人可以再高度危险的环境中代替潜水员在水下长时间的作业，因此，水下机器人技术近几年得到了长足的发展。
[0003]由于水下环境恶劣，因此，为了适应水下复杂的工作条件，水下机器人通常被设计为多面手，一套潜水器上通常装配有若干功能的电子机械设备，尽可能在一次潜水作业完成多种功能作业，装置越来越多的精密仪器这使得潜水机器人的制造及使用成本随之水涨船高。另外一种适用于专项任务的小型机器人，由于其需要所需执行的任务简单，因其构造简单，造价较低，得到许多企业的青睐，但是，这种小型机器人面对复杂的水下环境，犹豫其结构过于简单，往往在某些特定环境下使用性能达不到要求。而且小型机器人多为某单一目的进行研制，不能适用于设计目标之外的任务。有时为了完成某些复杂任务，不得不采购多种型号的机器人才能配合完成任务。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的:旨在提供一种结构简单，可根据使用需要快速增减功能模块的水下机器人。
[0005]这种模块化水下机器人，包括机器人本体、本体内设有容纳电子设备的电子舱及为机器人提供能源的动力舱，本体外壁还设置有功能模块，其特征在于:本体外壁上还设有与功能模块连接用的快速水密连接器；所述快速水密连接器包括底座、压块、拨杆和O型圈，所述底座与本体固结，底座中央设有与本体连同供线缆穿套的第一通孔，底座内壁上设有供压块滑入的滑槽，底座一侧设有连接柱，所述拨杆穿套在连接柱上并可沿连接柱轴向旋转；所述压块中央设有与底座对应的第二通孔，所述O型圈设置在第一通孔内。
[0006]所述本地上部还设有提手。
[0007]所述本体下部设有可承载压载的底座。
[0008]所述本体前部设有透明罩壳，透明罩壳内设有视觉模块。
[0009]所述本体下部设有手柄。
[0010]一种水下机器人控制系统，包括水面控制单元、主控模块、推进模块和照明模块，其特征在于:所述的推进模块与睡眠控制单元通讯连接并设有独立控制器；所述照明模块通过主控模块与水面控制单元通讯连接。
[0011]所述独立控制器包括用户控制单元和核心控制单元，所述用户控制单元用于接受用户控制指令，所述核心控制单元用于存储自动控制指令。
[0012]所述控制系统还包括运动传感器，主控模块分析运动传感器发送的数据并以此向照明单元发送控制指令。
[0013]所述控制系统还包括用户扩展单元和用户传感器。
[0014]这种模块化水下机器人通过本体上设置的快速水密连接器与各种功能模块实现快速增减。根据作业任务需要和作业环境需要，增减照明模块、视觉模块、推进模块等，使得水下作业任务顺利完成。同时，每个推进单元采用独立控制器与水面控制单元直接通讯，每个推进单元均可实现分布式独立控制。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的手持模式结构示意图；
[0018]图3为快速水密连接器结构示意图；
[0019]图4为本实用新型的控制系统的系统结构示意图；
[0020]1-照明模块2-提手3-线缆4-垂直推进模块5-水平推进模块6_本体7-底座8-透明罩壳9-压块10-第二通孔11-滑槽12-第一通孔13-底座14-拨杆15-0型圈16-连接柱17-手柄。
【具体实施方式】
[0021]下面我们结合附图和具体的实例来对这种模块化水下机器人进一步的详细说明。
[0022]这种模块化水下机器人，包括机器人本体6、本体内设有容纳电子设备的电子舱及为机器人提供能源的动力舱，本体外壁还设置有若干工作模块，其特征在于:本体6外壁上还设有与工作模块连接用的快速水密连接器；所述快速水密连接器包括底座13、压块9、拨杆14和O型圈15，所述底座13与本体6固结，底座13中央设有与本体6连同供线缆穿套的第一通孔12，底座13内壁上设有供压块9滑入的滑槽11，底座13 —侧设有连接柱16，所述拨杆14穿套在连接柱16上并可沿连接柱16轴向旋转；所述压块9中央设有与底座13对应的第二通孔10，所述O型圈15设置在第一通孔12内。所诉压块9固设在工作模块上，使用时将压块9通过拨杆14固定在底座13上，工作模块的传输线缆穿套在压块9中设置的第二通孔10内，并从底座13中央设置的第一通孔12连通至机器人本体。所述本体6前部设有透明罩壳8，透明罩壳8内设有视觉模块。
[0023]实施例1:水下机器人工作在自治模式，此时，水下机器人本体6上仅仅加载视觉模块、照明模块1、垂直推进模块4和水平推进模块5。本体内电子舱中预设的控制系统利用动力舱内搭载的电池提供动力，驱动推进装置在水中进行自主观测，完成作业任务。
[0024]实施例2:水下机器人工作在遥控模式，此时，水下机器人通过线缆与水面母船通讯，并在母船上操作人员的遥控下在水下进行作业。
[0025]实施例3:水下机器人工作在坐底模式，此时，水下机器人本体6下部增设底座，并在底座上敷设压载。将机器人长期安置在固定位置，水下机器人采集本体上连接的各种工作模块信息，然后通过线缆传回采集到的数据。本体6上还设有提手2，方便潜水员移动水下机器人。
[0026]实施例4，水下机器人工作在一般手持模式，此时，水下机器人本体下部增设有手柄17，此时，推进模块可以从本体6上取下，由潜水员手持进行探测操作。
[0027]如果机器人本体上的水密连接器无需加载额外的工作模块，则可使用与压块9同等规格的实心金属块安置在底座上，实现水密连接器的密封。
[0028]各种工作模块均可通过快速水密连接器与机器人本体连接。一个普通的机器人通过配置不同的工作模块便可胜任不同的作业任务。用户根据自己的需要选配不同功能的工作模块，大大降低了设备采购费用，此外，在使用中，不同模块的快速拆装组合，使得损坏的部件得以快速替换，也降低了使用和维护成本。
[0029]这种水下机器人控制系统，包括水面控制单元、主控模块、推进模块和照明模块，所述的推进模块与睡眠控制单元通讯连接并设有独立控制器；所述照明模块通过主控模块与水面控制单元通讯连接。所述独立控制器包括用户控制单元和核心控制单元，一个水下机器人通常设有左侧水平推进器、右侧水平推进器、左侧垂直推进器、右侧垂直推进器。每个推进器均设有独立控制器，所述用户控制单元用于接受用户控制指令，所述核心控制单元用于存储自动控制指令。可以同时按照核心控制单元预设的自动控制指令以及用户指令进行运动。所述控制系统还包括运动传感器，主控模块分析运动传感器发送的数据并以此向照明单元发送控制指令。所述控制系统还包括用户扩展单元和用户传感器。由于用户还可在机器人本体上外挂其他水下设备，因此，可以根据不同的设备设置用户扩展单元和用户传感器。
【主权项】
1.一种模块化水下机器人，包括机器人本体、本体内设有容纳电子设备的电子舱及为机器人提供能源的动力舱，本体外壁还设置有工作模块，其特征在于:本体外壁上还设有与照明模块和推进模块连接用的快速水密连接器；所述快速水密连接器包括底座、压块、拨杆和O型圈，所述底座与本体固结，底座中央设有与本体连同供线缆穿套的第一通孔，底座内壁上设有供压块滑入的滑槽，底座一侧设有连接柱，所述拨杆穿套在连接柱上并可沿连接柱轴向旋转；所述压块中央设有与底座对应的第二通孔，所述O型圈设置在第一通孔内。2.如权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于:所述本体上部还设有提手。3.如权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于:所述本体下部设有可承载压载的底座。4.如权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于:所述本体前部设有透明罩壳，透明罩壳内设有视觉模块。5.如权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于:所述工作模块为包括照明模块、推进模块。6.如权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于:所述本体下部设有手柄。
【专利摘要】本实用新型涉及一种模块化水下机器人，包括机器人本体、本体内设有容纳电子设备的电子舱及为机器人提供能源的动力舱，本体外壁还设置有工作模块，其特征在于：本体外壁上还设有与照明模块和推进模块连接用的快速水密连接器；所述快速水密连接器包括底座、压块、拨杆和O型圈，所述底座与本体固结，底座中央设有与本体连同供线缆穿套的第一通孔，底座内壁上设有供压块滑入的滑槽，底座一侧设有连接柱，所述拨杆穿套在连接柱上并可沿连接柱轴向旋转；所述压块中央设有与底座对应的第二通孔，所述O型圈设置在第一通孔内。
【IPC分类】B63C11/52, B63B45/00, B63H21/00
【公开号】CN204726643
【申请号】CN201520036901
【发明人】朱海鸿, 付斌
【申请人】上海优爱宝机器人技术有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年1月20日