本發(fā)明涉及水下勘測機(jī)器人，具體為一種海洋工程水下勘測機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、海洋工程指的是，目的是開發(fā)以及利用，保護(hù)和恢復(fù)海洋資源，而且工程主體在海岸線南側(cè)的新建以及改建，還有擴(kuò)建工程，主要分為裝備設(shè)施相關(guān)技術(shù)以及資源開發(fā)相關(guān)技術(shù)，具體涵蓋，圍填海洋以及搭建海上堤壩工程，還有人工島建設(shè)和海底物質(zhì)儲(chǔ)藏設(shè)施工程，跨海橋梁建設(shè)、海底隧道建設(shè)工程、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)以及相關(guān)工程項(xiàng)目、海上潮汐電站、海底管道建設(shè)等海洋能源相關(guān)開發(fā)以及利用工程，還有搭建海水養(yǎng)殖場和人工魚礁建設(shè)工程等，海洋工程中需要對(duì)水下環(huán)境進(jìn)行勘測，復(fù)雜的水下環(huán)境有著極大的危險(xiǎn)性和不確定性，一般勘測人員無法前往，通常使用探測機(jī)器人進(jìn)入海底采集需要的樣本。

2、現(xiàn)有的探測機(jī)器人在進(jìn)入海底后，通過自身的螺旋驅(qū)動(dòng)裝置沿海底移動(dòng)，在該過程中容易誤碰到海底礁石導(dǎo)致設(shè)備的損壞，在機(jī)器人采集樣本時(shí)，如果海底出現(xiàn)暗流或者魚群的碰撞，都會(huì)影響機(jī)器人的穩(wěn)定性，從而影響采集效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種海洋工程水下勘測機(jī)器人以解決上述背景技術(shù)中提出的問題，本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，裝置投放至海底后，通過展開組件將支撐組件和導(dǎo)向組件展開，支撐組件擴(kuò)大裝置的框架尺寸，機(jī)器人主體可以沿導(dǎo)向組件的兩根導(dǎo)向繩方向上移動(dòng)，同時(shí)受到導(dǎo)向繩的限位，可以在采集樣本時(shí)保持一定的穩(wěn)定性，在采集完成后，將支撐組件和導(dǎo)向組件收納在機(jī)器人主體附近，減小裝置的體積，方便離開海底。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，包括頂板，所述頂板底部設(shè)有機(jī)器人主體，且機(jī)器人主體的尾端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有兩組后端螺旋裝置，所述機(jī)器人主體的兩側(cè)表面上均安裝有兩組側(cè)邊螺旋裝置，所述機(jī)器人主體的前端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有攝像頭，所述頂板的兩端滑動(dòng)插接有伸出板，且伸出板的外端設(shè)有展開組件，所述展開組件包括插框，所述伸出板最外端頂部固定有兩組插框，且插框內(nèi)滑動(dòng)插接有插板，兩組所述插板從插框不同方向穿出，所述插板的外端安裝有支撐組件，所述支撐組件包括第二電動(dòng)推桿，所述插板外端底部固定有第二電動(dòng)推桿，且第二電動(dòng)推桿底部固定有連接座，所述頂板底部和插板頂部設(shè)有導(dǎo)向組件，所述導(dǎo)向組件包括第一導(dǎo)向繩，所述頂板底部對(duì)稱設(shè)有兩根第一導(dǎo)向繩，所述頂板同一側(cè)的兩個(gè)插板頂部設(shè)有第二導(dǎo)向繩，且機(jī)器人主體分別與第一導(dǎo)向繩和第二導(dǎo)向繩滑動(dòng)連接。

3、進(jìn)一步的，所述機(jī)器人主體的底部固定有收集箱，且收集箱的兩側(cè)安裝有機(jī)械臂，所述機(jī)器人主體尾端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一電動(dòng)推桿，且第一電動(dòng)推桿的伸長端通過轉(zhuǎn)軸與兩組后端螺旋裝置頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

4、進(jìn)一步的，所述伸出板的外端固定有豎板，所述豎板頂部固定有安裝架，且安裝架與伸出板頂部的間距可容納頂板。

5、進(jìn)一步的，所述展開組件還包括第一雙向電動(dòng)推桿，所述豎板頂部固定有第一雙向電動(dòng)推桿，且第一雙向電動(dòng)推桿的兩個(gè)伸長端與兩個(gè)相反方向的插板外端固定連接。

6、進(jìn)一步的，所述頂板底部固定有第二雙向電動(dòng)推桿，且第二雙向電動(dòng)推桿的兩個(gè)伸長端與豎板的內(nèi)側(cè)表面固定連接。

7、進(jìn)一步的，所述支撐組件還包括氣囊，所述連接座底部安裝有氣囊。

8、進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向組件還包括安裝板，所述豎板內(nèi)部滑動(dòng)插接有安裝板，所述安裝板的頂部和底部均固定有插條，所述豎板對(duì)應(yīng)插條的位置開設(shè)有插槽，且插條可滑動(dòng)插入插槽內(nèi)部。

9、進(jìn)一步的，所述安裝板的外表面固定有第一收卷座，所述第一導(dǎo)向繩的兩端通過軸桿和扭力彈簧收卷在兩個(gè)第一收卷座。

10、進(jìn)一步的，所述插板位于第二電動(dòng)推桿的頂部固定有第二收卷座，且第二導(dǎo)向繩的兩端通過軸桿和扭力彈簧收卷在同一側(cè)的兩個(gè)第二收卷座上。

11、進(jìn)一步的，所述機(jī)器人主體的頂部固定有兩個(gè)套框，且套框滑動(dòng)套接在第一導(dǎo)向繩上，所述第二導(dǎo)向繩表面上滑動(dòng)套接有豎架，且豎架底部固定有插桿，所述機(jī)器人主體的底部固定有兩個(gè)滑框，且插桿滑動(dòng)插接在滑框內(nèi)部。

12、本發(fā)明的有益效果：

13、1.本發(fā)明在裝置展開后，通過機(jī)器人主體自帶的尾端螺旋裝置推進(jìn)裝置沿第一導(dǎo)向繩前進(jìn)或后退，豎架此時(shí)沿第二導(dǎo)向繩的方向前進(jìn)或后退，保持機(jī)器人主體與第二導(dǎo)向繩的連接，然后通過側(cè)邊螺旋裝置控制機(jī)器人主體沿左右方向移動(dòng)，此時(shí)第一導(dǎo)向繩和安裝板沿豎板內(nèi)滑動(dòng)穿出，最大移動(dòng)距離下插條不脫離插槽，因?yàn)樨Q架底部的插桿插接在機(jī)器人主體底部的滑框內(nèi)部，因?yàn)闄C(jī)器人主體沿兩側(cè)左右滑動(dòng)一定距離內(nèi)始終保持與插桿的連接，也始終受到第一導(dǎo)向繩和第二導(dǎo)向繩的限位，保持裝置在采集時(shí)的穩(wěn)定性。

14、2.本發(fā)明在裝置展開的框架空間內(nèi)，移動(dòng)機(jī)器人主體來采集不同類型的樣本，展開組件再將支撐組件收回到機(jī)器人主體附近時(shí)，第一收卷座和第二收卷座內(nèi)的扭力彈簧會(huì)自動(dòng)對(duì)第一導(dǎo)向繩和第二導(dǎo)向繩收卷，并且通過連接座和氣囊對(duì)機(jī)器人主體限位，起到一定的夾持作用。

15、3.本發(fā)明通過第二雙向電動(dòng)推桿將伸出板展開，擴(kuò)大裝置的橫向尺寸，隨后通過第一雙向電動(dòng)推桿推動(dòng)兩個(gè)插板沿插框向不同的方向移動(dòng)，擴(kuò)大裝置的縱向尺寸，該過程中第一導(dǎo)向繩和第二導(dǎo)向繩同步放卷，裝置的整體尺寸變動(dòng)，方便支撐組件尋找平整的位置降落，同時(shí)也提高機(jī)器人主體采集時(shí)的穩(wěn)定性，在采集完成后將裝置收納，縮小裝置的體形，可以保持在海水中較為快速的移動(dòng)。

16、4.本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，裝置投放至海底后，通過展開組件將支撐組件和導(dǎo)向組件展開，支撐組件擴(kuò)大裝置的框架尺寸，機(jī)器人主體可以沿導(dǎo)向組件的兩根導(dǎo)向繩方向上移動(dòng)，同時(shí)受到導(dǎo)向繩的限位，可以在采集樣本時(shí)保持一定的穩(wěn)定性，在采集完成后，將支撐組件和導(dǎo)向組件收納在機(jī)器人主體附近，減小裝置的體積，方便離開海底。

技術(shù)特征：

1.一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，包括頂板(1)，其特征在于：所述頂板(1)底部設(shè)有機(jī)器人主體(2)，且機(jī)器人主體(2)的尾端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有兩組后端螺旋裝置(21)，所述機(jī)器人主體(2)的兩側(cè)表面上均安裝有兩組側(cè)邊螺旋裝置(22)，所述機(jī)器人主體(2)的前端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有攝像頭(23)，所述頂板(1)的兩端滑動(dòng)插接有伸出板(11)，且伸出板(11)的外端設(shè)有展開組件(4)，所述展開組件(4)包括插框(41)，所述伸出板(11)最外端頂部固定有兩組插框(41)，且插框(41)內(nèi)滑動(dòng)插接有插板(43)，兩組所述插板(43)從插框(41)不同方向穿出，所述插板(43)的外端安裝有支撐組件(3)，所述支撐組件(3)包括第二電動(dòng)推桿(31)，所述插板(43)外端底部固定有第二電動(dòng)推桿(31)，且第二電動(dòng)推桿(31)底部固定有連接座(33)，所述頂板(1)底部和插板(43)頂部設(shè)有導(dǎo)向組件(5)，所述導(dǎo)向組件(5)包括第一導(dǎo)向繩(54)，所述頂板(1)底部對(duì)稱設(shè)有兩根第一導(dǎo)向繩(54)，所述頂板(1)同一側(cè)的兩個(gè)插板(43)頂部設(shè)有第二導(dǎo)向繩(56)，且機(jī)器人主體(2)分別與第一導(dǎo)向繩(54)和第二導(dǎo)向繩(56)滑動(dòng)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人主體(2)的底部固定有收集箱(24)，且收集箱(24)的兩側(cè)安裝有機(jī)械臂(25)，所述機(jī)器人主體(2)尾端通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一電動(dòng)推桿(27)，且第一電動(dòng)推桿(27)的伸長端通過轉(zhuǎn)軸與兩組后端螺旋裝置(21)頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述伸出板(11)的外端固定有豎板(12)，所述豎板(12)頂部固定有安裝架(14)，且安裝架(14)與伸出板(11)頂部的間距可容納頂板(1)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述展開組件(4)還包括第一雙向電動(dòng)推桿(42)，所述豎板(12)頂部固定有第一雙向電動(dòng)推桿(42)，且第一雙向電動(dòng)推桿(42)的兩個(gè)伸長端與兩個(gè)相反方向的插板(43)外端固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述頂板(1)底部固定有第二雙向電動(dòng)推桿(44)，且第二雙向電動(dòng)推桿(44)的兩個(gè)伸長端與豎板(12)的內(nèi)側(cè)表面固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述支撐組件(3)還包括氣囊(32)，所述連接座(33)底部安裝有氣囊(32)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述導(dǎo)向組件(5)還包括安裝板(51)，所述豎板(12)內(nèi)部滑動(dòng)插接有安裝板(51)，所述安裝板(51)的頂部和底部均固定有插條(53)，所述豎板(12)對(duì)應(yīng)插條(53)的位置開設(shè)有插槽(13)，且插條(53)可滑動(dòng)插入插槽(13)內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述安裝板(51)的外表面固定有第一收卷座(52)，所述第一導(dǎo)向繩(54)的兩端通過軸桿和扭力彈簧收卷在兩個(gè)第一收卷座(52)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述插板(43)位于第二電動(dòng)推桿(31)的頂部固定有第二收卷座(55)，且第二導(dǎo)向繩(56)的兩端通過軸桿和扭力彈簧收卷在同一側(cè)的兩個(gè)第二收卷座(55)上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人主體(2)的頂部固定有兩個(gè)套框(28)，且套框(28)滑動(dòng)套接在第一導(dǎo)向繩(54)上，所述第二導(dǎo)向繩(56)表面上滑動(dòng)套接有豎架(57)，且豎架(57)底部固定有插桿(58)，所述機(jī)器人主體(2)的底部固定有兩個(gè)滑框(26)，且插桿(58)滑動(dòng)插接在滑框(26)內(nèi)部。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種海洋工程水下勘測機(jī)器人，涉及水下勘測機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，包括頂板，所述頂板底部設(shè)有機(jī)器人主體，且機(jī)器人主體的尾端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有兩組后端螺旋裝置，所述機(jī)器人主體的兩側(cè)表面上均安裝有兩組側(cè)邊螺旋裝置，所述機(jī)器人主體的前端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有攝像頭，所述頂板的兩端滑動(dòng)插接有伸出板，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，裝置投放至海底后，通過展開組件將支撐組件和導(dǎo)向組件展開，支撐組件擴(kuò)大裝置的框架尺寸，機(jī)器人主體可以沿導(dǎo)向組件的兩根導(dǎo)向繩方向上移動(dòng)，同時(shí)受到導(dǎo)向繩的限位，可以在采集樣本時(shí)保持一定的穩(wěn)定性，在采集完成后，將支撐組件和導(dǎo)向組件收納在機(jī)器人主體附近，減小裝置的體積，方便離開海底。

技術(shù)研發(fā)人員：祝慧鈔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：威海海洋職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9