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专利号: 2016109638322
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 船舶或其他水上船只;与船有关的设备
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水下检测机器人,其特征在于,包括:机器人主体;所述机器人主体内设有检测仓、转向控制仓、浮力调节仓、重心调节仓、电源仓和控制仓;

所述检测仓内设有用于对周围环境进行扫描的测距声纳和前视声纳;所述控制仓内设有控制系统,所述控制系统可接收所述测距声纳和前视声纳发出的水下环境信号并控制所述机器人主体进行避障动作。

2.根据权利要求1所述的水下检测机器人,其特征在于:所述转向控制仓内设有转向控制机构,所述转向控制机构包括至少两个转向推进器、固定连接于两转向推进器之间的连接轴以及用于驱动所述连接轴转动的转向伺服电机。

3.根据权利要求1所述的水下检测机器人,其特征在于:所述浮力调节仓内设有气囊、用于向所述气囊充气或吸气的气缸、与所述气缸配合的活塞以及用于驱动所述活塞动作的浮力调节伺服电机,所述活塞杆为丝杆,所述丝杆上通过螺纹配合有以轴向限位的方式设置于浮力调节仓内的螺母,所述浮力调节伺服电机通过驱动所述螺母转动实现对活塞运动的控制。

4.根据权利要求1所述的水下检测机器人,其特征在于:所述重力调节仓内设有重心调节机构,所述重心调节机构包括水平调节电机、圆周调节电机以及可沿水平方向滑动并能绕水平方向转动的方式设置的偏心滑块;所述水平调节电机通过丝杆螺母机构驱动所述偏心滑块沿水平方向滑动;所述圆周调节电机通过行星齿轮机构驱动所述偏心滑块绕水平方向转动。

5.根据权利要求4所述的水下检测机器人,其特征在于:所述偏心滑块固定连接于所述丝杆螺母机构的螺母,所述水平调节电机通过二级减速齿轮副驱动所述丝杆螺母机构的丝杆转动以实现所述偏心滑块的水平滑动;所述丝杆螺母机构的丝杆作为行星轮轴与所述行星齿轮机构的行星轮转动配合,所述行星齿轮机构的齿圈固定于所述重心调节仓内,所述圆周调节电机通过一级减速齿轮副驱动以可离合的方式驱动行星齿轮机构的太阳轮转动。

6.根据权利要求1所述的水下检测机器人,其特征在于:所述机器人主体内还设有传感器系统,所述传感器系统包括:摄像机,所述摄像机设置于所述机器人主体前端并信号连接于所述控制系统,用于将采集的图像数据通过控制系统上传至水面上的控制中心;

高度计,所述高度计用于实时测量水下机器人所处的高度,且该高度计信号连接于所述控制系统,用于将采集的高度数据通过控制系统上传至水面上的控制中心;

电子罗盘,所述电子罗盘用于测量水下机器人的艏向角、纵倾角和横摇角,且该电子罗盘信号连接于所述控制系统,用于将所获得的方位数据通过控制系统上传至水面上的控制中心;

超声波探测仪,所述超声波探测仪设置于机器人主体前端,用于对水下建筑体的内部的进行探伤;该该超声波探测仪信号连接于所述控制系统,用于将所获得的裂纹裂缝数据通过控制系统上传至水面上的控制中心。

7.根据权利要求1所述的水下检测机器人,其特征在于:所述水下机器人主体的横向两侧对称分列设置有至少两对垂直推进器。

8.根据权利要求3所述的水下检测机器人,其特征在于:所述水下机器人主体横向两侧设置有用于容纳所述气囊的气囊仓,所述气囊仓设有进水口,所述气囊的口部连通于所述气缸的出气口。

9.根据权利要求1所述的水下检测机器人,其特征在于:还包括固定于机器人主体两侧的水平滑翔翼,所述机器人主体尾部设有水平螺旋推进器。

10.如权利要求1中所述水下检测机器人,其特征在于:还包括可漂浮于水面的浮标通讯系统,所述浮标通讯系统通过有线通信的方式与所述传感系统信号连接,所述浮标通讯系统用于将传感系统采集的数据与图像通过无线网络传递到水面控制中心进行实时分析处理。