一种新型水下检测平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测平台，特别涉及一种新型结构形式的水下检测平台。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步和海上交通的发展，运用于水下科研的遥控潜水器随之出现，目前在海洋领域研宄较为成熟。遥控潜水器是一种可以在水下移动、通过遥控或自主操作方式使用声、光、电、机械等各种设备，代替或辅助人去完成某些水下作业的装置。目前国内深海科考潜水器“蛟龙号”技术发展较为成熟，高校内此类水中检测装置的试验研宄也逐步深入。哈尔滨工程大学在水下机器人研宄方面开展较早，在水下及其他运动仿真、运动控制、声纳探测等方面有较成熟而全面的研宄，也将其用于海洋工程相关领域实施试验性运用。但这些大型水下遥控潜水器结构庞大复杂，多为潜艇形结构，且设备成本和检测成本很高，仅用于科研试验，没有实现水下通用检测作业用途。
【发明内容】
[0003]本发明针对【背景技术】中存在的不足，发明了一种新型水下检测作业平台，采用中空“四旋翼”平衡结构以及电路集成控制设计，作业平台能大幅提高装置在水下运动的平衡稳定性，适用于大多数水下环境。利于平台搭载检测装置采集水下图像和检测数据，避免了人员下潜作业的危险性，且能长时间在水下进行作业，提高了检测的安全性和效率。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的方案是:一种新型水下检测平台，它包括潜入水中作业的平台装置主机和水面外控制平台水下运动的遥控器，所述的平台装置主机包括主控控制盒、防水电机、防水摄像机、水压力传感器、螺旋桨、数据线、钢架、纺锤形中空旋翼、开关、电路板、电池、电线和电机驱动器，主控控制盒和纺锤形中空旋翼均为PVC材质做成，且通过螺栓和防水胶连接，防水电机外挂于中空旋翼顶端，主控控制盒底部连接钢架，钢架上连接着防水电机，平台装置主机通过数据线与遥控器连接。通过遥控器控制平台装置主机在水中的运动，因其具有良好的水下运动检测平稳性，搭载防水摄像机和水压力传感器，则能实现平台在水下的检测功能和数据采集功能。
[0005]所述的主控控制盒为正方体PVC防水盒。
[0006]所述的中空侧翼为四片，十字对称平衡布置在主控控制盒的四周。
[0007]所述的防水电机为四个，垂直安置在中空侧翼顶端，用螺栓连接，十字对称平衡布置在中空侧翼顶部。
[0008]所述的钢架为十字型U型槽钢，钢架安置在主控控制盒底部，用螺栓连接，十字对称布置在主控控制盒底部。
[0009]所述的防水摄像机垂直安置在主控控制盒顶端，通过螺栓连接固定。
[0010]所述的电路板为Arduino MEGA 2560控制板，电机驱动器为30A直流电机驱动器，电池为1Ah锂电池，电路板和电机驱动器为串联连接，电机驱动器与防水电机为并联连接，电池对电路板和电机驱动器分别供电。
[0011]所述的遥控器包括8个开关，2个电位器。
[0012]所述的钢架用螺栓与四个防水电机连接，水平外挂十字对称安置在钢架下方。
[0013]本发明一种新型水下检测平台的有益效果:本发明采用了中空“四旋翼”平衡结构设计以及平台电机动力对称平衡设计，实现了平台在水中多自由度运动和水下平稳工作，较好的增强了装置防风浪和抗水流能力，能大大提高装置在水中检测的稳定性，从而能提高了检测作业的可靠性，另外，平台实现了机电一体化设计，主控控制盒内控制电路能自动检测平台在水中的倾斜度，自动调节在水中的平衡，从另一方面保证了检测的可靠性，通过以平台代替人员的作业，从而提高了检测作业的安全性。
【附图说明】
:
[0014]图1是本发明一种新型水下检测平台的结构示意图。
[0015]图2是本发明的平台装置主机俯视图。
[0016]图3是本发明的平台装置主机侧视图。
[0017]图4是本发明的遥控器。
【具体实施方式】
[0018]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明一种新型水下检测平台作进一步的详细描述。
[0019]如图1至图4所示，一种新型水下检测平台，它包括潜入水中作业的平台装置主机和水面外控制平台水下运动的遥控器9，所述的平台装置主机包括主控控制盒1、防水电机
2、防水摄像机3、水压力传感器4、螺旋桨5、数据线6、钢架7、纺锤形中空旋翼8、开关10、电路板、电池、电线和电机驱动器，主控控制盒I和纺锤形中空旋翼8均为PVC材质做成，且通过螺栓和防水胶连接，防水电机2外挂于中空旋翼顶端，主控控制盒I底部连接钢架7，钢架7上连接着防水电机2，平台装置主机通过数据线6与遥控器9连接。通过遥控器控制平台装置主机在水中的运动，因其具有良好的水下运动检测平稳性，搭载防水摄像机3和水压力传感器4，则能实现平台在水下的检测功能和数据采集功能。
[0020]本发明的实施例，在河流湖泊岸边安装平台装置主机，主控控制盒I和防水摄像机3通过螺旋接头连接，打开主控控制盒内部的开关10，将数据线6串联连接至遥控器9，打开遥控器开关10，将遥控器9连接至电脑，打开防水摄像机3计算机监控软件，将新型水下检测平台放入江河湖泊中，使平台悬浮在水中。打开遥控器前进开关11，旋转水平运动电位器17，打开遥控器下潜开关16，旋转垂直运动电位器18，此时平台前侧方向前两个水平防水电机2和垂直防水电机2工作，螺旋桨5向后向上排水，平台在水中前进并同时下潜。复位前进开关11和下潜开关16，打开遥控器后退开关12，打开上升开关15，并调大水平运动电位器17，调小垂直运动电位器18，此时平台后侧方向后两个水平防水电机2和垂直防水电机2工作，螺旋桨5向前向下排水，平台在水中加速后退并同时相对较下潜慢速上升。复位后退12开关和上升开关15，左推左右转开关19，此时平台左侧和右侧相对反向两个水平防水电机2工作，螺旋桨5向后排水，平台在水中全速左转运动。复位左右转开关19，右推左右转开关19，此时平台前侧和后侧相对反向两个水平防水电机2工作，螺旋桨5向后排水，平台在水中全速右转运动。本发明在水中运动工作稳定性好，在有水流和风浪吹打时，晃动微小，同时能自动检测平台的倾斜度，电路板传递反馈信号控制垂直防水电机2转速，调整自身的水下运动平衡。以上运动的同时，可在电脑监控软件上观测水下实时图像及水压力传感器4检测本发明实时的水下工作深度，并记录图像和电子数据。
[0021]本发明完成水下工作运动后，通过遥控器9控制平台上浮至水面，收起数据线6，将平台撤收至河流湖泊岸边，关闭主控控制盒中的开关10和遥控器开关10，旋下防水摄像机3即可。
[0022]上述【具体实施方式】为本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式的限制。凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明。但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而做出一些更动、修饰及演变的等同变化，均为本发明的等效实施例。同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的其他任何未背离本发明的技术方案而做的改变或其他等效的置换方式，均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型水下检测平台，其特征在于:它包括潜入水中作业的平台装置主机和水面外控制平台水下运动的遥控器，所述的平台装置主机包括主控控制盒、防水电机、防水摄像机、水压力传感器、螺旋桨、数据线、钢架、纺锤形中空旋翼、开关、电路板、电池、电线和电机驱动器，主控控制盒和纺锤形中空旋翼均为PVC材质做成，且通过螺栓和防水胶连接，防水电机外挂于中空旋翼顶端，主控控制盒底部连接钢架，钢架上连接着防水电机，平台装置主机通过数据线与遥控器连接。
2.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的主控控制盒为正方体PVC防水盒。
3.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的中空侧翼为四片，十字对称平衡布置在主控控制盒的四周。
4.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的防水电机为四个，垂直安置在中空侧翼顶端，用螺栓连接，十字对称平衡布置在中空侧翼顶部。
5.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的钢架为十字型U型槽钢，钢架安置在主控控制盒底部，用螺栓连接，十字对称布置在主控控制盒底部。
6.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的防水摄像机垂直安置在主控控制盒顶端，通过螺栓连接固定。
7.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的电路板为ArduinoMEGA 2560控制板，电机驱动器为30A直流电机驱动器，电池为1Ah锂电池，电路板和电机驱动器为串联连接，电机驱动器与防水电机为并联连接，电池对电路板和电机驱动器分别供电。
8.根据权利要求1所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的遥控器包括8个开关，2个电位器。
9.根据权利要求5所述的新型水下检测平台，其特征在于:所述的钢架用螺栓与四个防水电机连接，水平外挂十字对称安置在钢架下方。
【专利摘要】本发明公开了一种水下检测平台，它包括潜入水中作业的平台装置主机和水面外控制平台水下运动的遥控器，所述的平台装置主机包括主控控制盒、防水电机、防水摄像机、水压力传感器、螺旋桨、数据线、钢架、纺锤形中空旋翼、开关、电路板、电池、电线和电机驱动器，主控控制盒和纺锤形中空旋翼均为PVC材质做成，且通过螺栓和防水胶连接，防水电机外挂于中空旋翼顶端，主控控制盒底部连接钢架，钢架上连接着防水电机，平台装置主机通过数据线与遥控器连接。本发明能快速便捷稳定进行水下检测，水下运动平衡稳定性好，受水流风浪影响晃动微小，可以实时采集水下图像和深度数据，操作十分方便。
【IPC分类】G01L11-00, H04N7-18, G01D21-00
【公开号】CN104567984
【申请号】CN201510014402
【发明人】段子扬, 段子帆, 杨昆, 徐子兴, 时子建, 陈思彤, 廖旻
【申请人】段子扬
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月7日