全文摘要
本实用新型公开了一种小型水下探测机器人，包括机器人本体和气囊，气囊罩设在机器人本体的顶部，气囊内设有压缩气源和用于打开压缩气源的开关机构，机器人本体的下部设有集成传感器和至少一个摄像头，机器人本体内设有控制模块，控制模块分别与开关机构、集成传感器和摄像头电连接。当机器人下沉到预设深度后，集成传感器反馈信号到控制模块，控制模块控制开关机构打开压缩气源，从而使气体快速充满气囊，增大机器人的浮力使其上浮到水面，从而完成一次沉浮探测工作。此外，本实用新型在沉浮探测工作的过程中，摄像头可记录工作全过程，用于人们对水下环境的观测；集成传感器则可测得并反馈水深、温度、盐度、含氧量及酸碱度等数据信息。
主设计要求
1.一种小型水下探测机器人，其特征在于：包括机器人本体和气囊(1)，所述气囊(1)罩设在机器人本体的顶部，所述气囊(1)内设有压缩气源和用于打开压缩气源的开关机构，所述机器人本体的下部设有集成传感器(4)和至少一个摄像头(5)，所述机器人本体内设有控制模块(6)，所述控制模块(6)分别与开关机构、集成传感器(4)和摄像头(5)电连接。
设计方案
1.一种小型水下探测机器人，其特征在于：包括机器人本体和气囊(1)，所述气囊(1)罩设在机器人本体的顶部，所述气囊(1)内设有压缩气源和用于打开压缩气源的开关机构，所述机器人本体的下部设有集成传感器(4)和至少一个摄像头(5)，所述机器人本体内设有控制模块(6)，所述控制模块(6)分别与开关机构、集成传感器(4)和摄像头(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述压缩气源为压缩气瓶(7)。
3.根据权利要求2所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述开关机构包括拉杆(8)、刺钉(9)、弹簧(10)以及驱动装置，所述刺钉(9)的第一端固定在拉杆(8)的端部，所述刺钉(9)的第二端伸进弹簧(10)内，所述弹簧(10)的两端分别与压缩气瓶(7)的封口以及刺钉(9)的第一端抵接，所述驱动装置与控制模块(6)电连接，所述驱动装置驱动拉杆(8)移动以使刺钉(9)刺穿压缩气瓶(7)的封口。
4.根据权利要求2所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述压缩气瓶(7)的底部设有卡扣凸刺(11)，所述控制模块(6)的顶部设有凹槽(12)，所述凹槽(12)的内壁上设有环形滑槽(13)，所述压缩气瓶(7)通过卡扣凸刺(11)与环形滑槽(13)的卡扣连接从而固定在凹槽(12)上。
5.根据权利要求1所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述机器人本体包括上本体(2)和下本体(3)，所述上本体(2)和下本体(3)通过螺纹连接固定，所述控制模块(6)位于上本体(2)，所述集成传感器(4)和摄像头(5)位于下本体(3)。
6.根据权利要求1所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述摄像头(5)的数量为四个，四个所述摄像头(5)间隔分布在机器人本体下部的四周。
7.根据权利要求6所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述机器人本体下部的四周均设有玻璃窗(14)，各所述摄像头(5)分别位于各玻璃窗(14)的内侧。
8.根据权利要求1～7任一项所述的小型水下探测机器人，其特征在于：所述机器人本体呈类椭圆流线型。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种小型水下探测机器人。
背景技术
目前，水下探测主要是依赖于人和潜水器来完成。复杂、危险的海洋环境对人的生命安全造成很大的威胁，因此人工探测具有一定的危险性，而且人工探测所耗费的资源大，费用高昂。随着对海洋资源的开发力度不断加大，这就必须需要一种新的智能化的机器设备来代替人去执行海下作业任务，水下探测机器人就此产生。然而，传统的水下探测机器人大多为有缆式，具有体积较大，自身不够灵活，人工操作复杂的缺点；而无缆式水下监测机器人同样具有体积较大，人工操作复杂的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种小型水下探测机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种小型水下探测机器人，包括机器人本体和气囊，所述气囊罩设在机器人本体的顶部，所述气囊内设有压缩气源和用于打开压缩气源的开关机构，所述机器人本体的下部设有集成传感器和至少一个摄像头，所述机器人本体内设有控制模块，所述控制模块分别与开关机构、集成传感器和摄像头电连接。
进一步地，所述压缩气源为压缩气瓶。
进一步地，所述开关机构包括拉杆、刺钉、弹簧以及驱动装置，所述刺钉的第一端固定在拉杆的端部，所述刺钉的第二端伸进弹簧内，所述弹簧的两端分别与压缩气瓶的封口以及刺钉的第一端抵接，所述驱动装置与控制模块电连接，所述驱动装置驱动拉杆移动以使刺钉刺穿压缩气瓶的封口。
进一步地，所述压缩气瓶的底部设有卡扣凸刺，所述控制模块的顶部设有凹槽，所述凹槽的内壁上设有环形滑槽，所述压缩气瓶通过卡扣凸刺与环形滑槽的卡扣连接从而固定在凹槽上。
进一步地，所述机器人本体包括上本体和下本体，所述上本体和下本体通过螺纹连接固定，所述控制模块位于上本体，所述集成传感器和摄像头位于下本体。
进一步地，所述摄像头的数量为四个，四个所述摄像头间隔分布在机器人本体下部的四周。
进一步地，所述机器人本体下部的四周均设有玻璃窗，各所述摄像头分别位于各玻璃窗的内侧。
进一步地，所述机器人本体呈类椭圆流线型。
有益效果：本实用新型设计巧妙，当其下沉到预设深度后，集成传感器反馈信号到控制模块，控制模块控制开关机构打开压缩气源，从而使气体快速充满气囊，增大机器人的浮力使其上浮到水面，从而完成一次沉浮探测工作。此外，本实用新型在沉浮探测工作的过程中，摄像头可记录工作全过程，用于人们对水下环境的观测；集成传感器则可测得并反馈水深、温度、盐度、含氧量及酸碱度等数据信息，为了解海洋信息带来便利。本实用新型轻便小巧，操作简便，结构可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型实施例的主视图(气囊处于充气状态)；
图2为本实用新型实施例的主视图(气囊尚未充气)；
图3为本实用新型实施例中下本体的细节图；
图4为本实用新型实施例中压缩气瓶和开关机构的结构示意图；
图5为本实用新型实施例中压缩气瓶和控制模块的连接示意图。
具体实施方式
参照图1至图3，本实用新型为一种小型水下探测机器人，其包括机器人本体和气囊1，气囊1罩设在机器人本体的顶部，气囊1内设有压缩气源和用于打开压缩气源的开关机构，机器人本体的下部设有集成传感器4和至少一个摄像头5，机器人本体内设有控制模块6，控制模块6分别与开关机构、集成传感器4和摄像头5电连接。在本实施例中，摄像头5的数量为四个，四个摄像头5间隔分布在机器人本体下部的四周，机器人本体下部的四周均设有玻璃窗14，各摄像头5分别位于各玻璃窗14的内侧。
当机器人依靠自身重力下沉到预设深度后，如达到50米的深度时，集成传感器4反馈信号到控制模块6，控制模块6控制开关机构打开压缩气源，从而使气体快速充满气囊1，增大机器人的浮力使其上浮到水面，从而完成一次沉浮探测工作。此外，在沉浮探测工作的过程中，摄像头5可记录工作全过程，用于人们对水下环境的观测；集成传感器4则可测得并反馈水深、温度、盐度、含氧量及酸碱度等数据信息，为了解海洋信息带来便利。本小型水下探测机器人轻便小巧，操作简便，结构可靠。
作为本实用新型的一种优选，压缩气源为压缩气瓶7。压缩气瓶7内充有液态二氧化碳，当开关机构打开压缩气瓶7后，瓶中的液态二氧化碳快速汽化并充满整个气囊1，从而增大机器人的浮力使其上浮到水面。
作为本实用新型的一种优选，参照图4，开关机构包括拉杆8、刺钉9、弹簧10以及驱动装置，刺钉9的第一端固定在拉杆8的端部，刺钉9的第二端伸进弹簧10内，弹簧10的两端分别与压缩气瓶7的封口以及刺钉9的第一端抵接，驱动装置与控制模块6电连接，驱动装置驱动拉杆8移动以使刺钉9刺穿压缩气瓶7的封口，从而使压缩气瓶7中的液态二氧化碳快速汽化并充满整个气囊1。在本实施例中，驱动装置可为电动推杆或气缸。
作为本实用新型的一种优选，参照图5，压缩气瓶7的底部设有卡扣凸刺11，控制模块6的顶部设有凹槽12，凹槽12的内壁上设有环形滑槽13，压缩气瓶7通过卡扣凸刺11与环形滑槽13的卡扣连接从而固定在凹槽12上。
作为本实用新型的一种优选，机器人本体包括上本体2和下本体3，上本体2和下本体3通过螺纹连接固定，控制模块6位于上本体2，集成传感器4和摄像头5位于下本体3。这样，在完成一次沉浮探测工作后，便于探测人员拆卸分离上本体2和下本体3以更换压缩气瓶7和取出存放在控制模块6中的内存卡，内存卡中记载有摄像头5拍摄的探测视频以及集成传感器4测得的水深、温度、盐度、含氧量及酸碱度等数据信息，便于探测人员了解探测数据。
作为本实用新型的一种优选，机器人本体呈类椭圆流线型，从而有利于减少机器人本体竖向下沉时与水流的接触面积，从而减小阻力，实现快速下沉。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920090321.3
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209648742U
授权时间:20191119
主分类号:B25J 11/00
专利分类号:B25J11/00;B25J19/02;B63C11/52
范畴分类:40E;
申请人:广东海洋大学
第一申请人:广东海洋大学
申请人地址:524000 广东省湛江市麻章区海大路1号
发明人:钟一鸣;黄技;王宇林;赖寿荣;钟锐祥
第一发明人:钟一鸣
当前权利人:广东海洋大学
代理人:胡辉
代理机构:44205
代理机构编号:广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计