本申請(qǐng)涉及水下機(jī)器人的領(lǐng)域，尤其是涉及一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼。

背景技術(shù)：

1、水下機(jī)器人是一種能夠在水下環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)的機(jī)器人。它們被設(shè)計(jì)用于海洋科學(xué)研究、海洋資源開發(fā)、海底油氣勘探、水下考古、海洋生物學(xué)研究等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，水下機(jī)器人在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊，在海洋領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

2、水下機(jī)器人通常具備防水外殼、推進(jìn)器和電源組件，電源組件為水下機(jī)器人提供電力來源，推進(jìn)組件推動(dòng)水下機(jī)器人在水下移動(dòng)。一些具有特殊功能的水下機(jī)器人還配備了抓取器、攝像頭和其他模塊，用于探測(cè)周圍環(huán)境、拍攝圖像、抓取特定物品等，操作員可以遠(yuǎn)程操控水下機(jī)器人執(zhí)行特定任務(wù)。

3、針對(duì)上述中的相關(guān)技術(shù)，由于水的密度和壓力對(duì)機(jī)器人構(gòu)架的強(qiáng)度要求較高，傳統(tǒng)的高強(qiáng)度水下機(jī)器人外殼往往重量過大,不利于水下機(jī)器人在水下的自由運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了保證水下機(jī)器人外殼的強(qiáng)度的同時(shí)減輕外殼的重量，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼采用如下的技術(shù)方案：

3、一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，包括外殼本體，所述外殼本體包括密封殼，所述密封殼呈圓柱形，所述密封殼兩端均設(shè)置有半球形的保護(hù)罩，所述保護(hù)罩用于保護(hù)推進(jìn)器，所述密封殼與兩個(gè)所述保護(hù)罩光滑連接形成一個(gè)球體；所述外殼的內(nèi)壁覆蓋有網(wǎng)狀的加強(qiáng)筋；所述密封殼兩端均設(shè)置有蓋板，所述蓋板位于所述密封殼與所述保護(hù)罩之間，所述密封殼兩端均同軸線設(shè)置有環(huán)形凸緣，兩個(gè)所述蓋板分別抵接于兩個(gè)環(huán)形凸緣形成密封腔；所述環(huán)形凸緣遠(yuǎn)離蓋板一側(cè)設(shè)置有沿自身彎曲方向的加強(qiáng)槽，所述加強(qiáng)槽與所述環(huán)形凸緣的側(cè)壁不連通。

4、通過采用上述技術(shù)方案，加強(qiáng)槽和加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)使得外殼具備更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。加強(qiáng)槽能夠增加環(huán)形凸緣的抗彎曲效果，減小其變形的可能，從而提高外殼的整體剛性和耐受力。加強(qiáng)筋則進(jìn)一步增加了外殼的強(qiáng)度，使其能夠承受更大的外部壓力和沖擊，能夠增加外殼的穩(wěn)定性。加強(qiáng)槽的設(shè)計(jì)使得外殼能夠在保持足夠強(qiáng)度的同時(shí)降低材料的使用量，從而減輕外殼的重量。加強(qiáng)筋的蜂窩式結(jié)構(gòu)同樣有效地減輕了外殼的重量，使其更適合在水下環(huán)境中操作和移動(dòng)。

5、可選的，所述環(huán)形凸緣靠近所述蓋板一側(cè)設(shè)置有環(huán)形的密封槽，所述密封槽用來放置密封圈，相對(duì)應(yīng)的蓋板和環(huán)形凸緣擠壓密封圈，形成防水密封結(jié)構(gòu)。

6、通過采用上述技術(shù)方案，通過將密封圈放置在密封槽內(nèi)，與蓋板和環(huán)形凸緣進(jìn)行擠壓，形成一個(gè)密封腔，能夠有效地防止水進(jìn)入機(jī)器人的內(nèi)部，確保水下機(jī)器人內(nèi)部的元器件和電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，保證了水下機(jī)器人的密封性能。

7、可選的，所述環(huán)形凸緣靠近所述密封殼的位置處設(shè)置有環(huán)槽，所述環(huán)槽位于環(huán)形凸緣靠近蓋板一側(cè)。

8、通過采用上述技術(shù)方案，通過開設(shè)環(huán)槽，可以在不影響外殼強(qiáng)度的情況下減小外殼的重量，提高水下機(jī)器人的整體輕量化效果。環(huán)槽的設(shè)置可以使得環(huán)形凸緣的成型更容易，減小了變形和失真的可能性，確保了環(huán)形凸緣的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

9、可選的，所述蓋板設(shè)置有多個(gè)雙頭螺桿，多個(gè)所述雙頭螺桿靠近兩端位置處均設(shè)置有螺紋，所述雙頭螺桿穿設(shè)兩個(gè)蓋板及兩個(gè)環(huán)形凸緣，所述雙頭螺桿靠近兩端位置處設(shè)置有螺母，所述雙頭螺桿與螺母配合將蓋板與密封殼進(jìn)行鎖緊固定。

10、通過采用上述技術(shù)方案，第一螺桿是通過穿設(shè)蓋板和環(huán)形凸緣，將蓋板與環(huán)形凸緣鎖定在一起，確保蓋板與密封殼的緊密連接，防止其松動(dòng)或脫落，第一螺桿的設(shè)計(jì)使得外殼具備更好的結(jié)構(gòu)完整性和穩(wěn)定性。

11、可選的，所述兩個(gè)環(huán)形凸緣相對(duì)一側(cè)共同設(shè)置有支撐套管，所述支撐套管兩端分別與兩個(gè)環(huán)形凸緣相連，所述支撐套管用于支撐兩側(cè)蓋板。

12、通過采用上述技術(shù)方案，支撐套管位于兩個(gè)環(huán)形凸緣之間，它的作用是支撐和穩(wěn)固蓋板，防止其變形或彎曲。支撐套管的設(shè)置可以提高蓋板的穩(wěn)定性，使得外殼在水下環(huán)境中能夠承受較大的水壓力和沖擊力。

13、可選的，所述支撐套管的側(cè)壁設(shè)置有加強(qiáng)肋，所述加強(qiáng)肋的長度方向沿所述支撐套管的軸線方向設(shè)置。

14、通過采用上述技術(shù)方案，加強(qiáng)肋固接在支撐套管的側(cè)壁上增加了支撐套管的強(qiáng)度。加強(qiáng)肋的設(shè)置使得支撐套管能夠承受更大的壓力，防止蓋板變形彎曲，進(jìn)而保持了密封腔的密封性。

15、可選的，所述加強(qiáng)肋設(shè)置有讓位槽，所述讓位槽為所述球形外殼內(nèi)部的線攬?zhí)峁┳屛?；所述加?qiáng)肋靠近讓位槽兩端位置處設(shè)置有綁扎孔，所述綁扎孔用于線纜的綁扎。

16、通過采用上述技術(shù)方案，讓位槽位于加強(qiáng)肋遠(yuǎn)離外殼一側(cè)，提供線纜的走線通道。在外殼內(nèi)部的讓位槽中，線纜可以統(tǒng)一地被放置和固定，避免雜亂的線纜布線，確保線纜的整齊性和可靠性。在線纜的綁扎過程中可以利用綁扎孔進(jìn)行固定，進(jìn)一步保證線纜的穩(wěn)定性。

17、可選的，所述保護(hù)置靠近擋板一側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)環(huán)，所述雙頭螺桿中至少兩個(gè)為加長螺桿，所述加長螺桿兩端分別穿設(shè)兩個(gè)加強(qiáng)環(huán)，所述加長螺桿與螺母配合將保護(hù)罩與密封殼進(jìn)行鎖緊固定。

18、通過采用上述技術(shù)方案，加長螺桿用于連接保護(hù)罩和環(huán)形凸緣，通過與加強(qiáng)環(huán)與密封殼相互鎖緊，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)罩的固定。它的作用是增強(qiáng)保護(hù)罩與密封殼之間的連接強(qiáng)度，提高整個(gè)外殼的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保外殼的裝配緊密。

19、可選的，所述加強(qiáng)環(huán)對(duì)應(yīng)蓋板表面的螺母的位置處開設(shè)有讓位孔。

20、通過采用上述技術(shù)方案，讓位孔可以使加強(qiáng)環(huán)避讓開抵接于蓋板表面的螺母，使得加強(qiáng)環(huán)與蓋板能夠緊密抵接，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)罩與密封殼的緊密連接。

21、可選的，所述密封殼的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)安裝套筒，所述安裝套筒靠近外殼位置處設(shè)置有放置槽，放置槽連通安裝套筒內(nèi)部，所述放置槽用來放置螺母。

22、通過采用上述技術(shù)方案，安裝套筒固接在密封殼的內(nèi)壁上，并通過放置槽放置螺母，用于安裝和固定不同的模塊。相比于直接在外殼上開設(shè)螺紋孔，安裝套筒的設(shè)置避免了多次鎖緊對(duì)螺紋的磨損的問題，提高了外殼的強(qiáng)度和實(shí)用性。

23、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

24、1.外殼超薄的壁厚降低了外殼質(zhì)量，同時(shí)加入加強(qiáng)筋使內(nèi)壁形成蜂窩結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了外殼的強(qiáng)度。這種設(shè)計(jì)能夠有效降低外殼的重量，減輕水下機(jī)器人的整體負(fù)荷，提高機(jī)器人的攜帶能力和操作靈活性；

25、2.加強(qiáng)槽與環(huán)槽的設(shè)計(jì)使得環(huán)形凸緣的抗彎曲效果更好，同時(shí)有利于環(huán)形凸緣的成型，降低環(huán)形凸緣在成型過程中變形的可能，并進(jìn)一步減輕了外殼的重量；

26、3.外殼采用了安裝套筒和螺母的設(shè)計(jì)，使得外殼內(nèi)部的模塊的組裝更加方便。安裝套筒內(nèi)放置螺母，通過螺紋連接可以實(shí)現(xiàn)模塊的安裝和固定。這種設(shè)計(jì)方式減少了外殼自身的螺紋孔開設(shè)，降低了外殼的磨損，提高了模塊的安裝強(qiáng)度和外殼的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：包括外殼本體(1)，所述外殼本體(1)包括密封殼(2)，所述密封殼(2)呈圓柱形，所述密封殼(2)兩端均設(shè)置有半球形的保護(hù)罩(6)，所述保護(hù)罩(6)用于保護(hù)推進(jìn)器，所述密封殼(2)與兩個(gè)所述保護(hù)罩(6)光滑連接形成一個(gè)球體；所述外殼本體(1)的內(nèi)壁覆蓋有網(wǎng)狀的加強(qiáng)筋(21)；所述密封殼(2)兩端均設(shè)置有蓋板(3)，所述蓋板(3)位于所述密封殼(2)與所述保護(hù)罩(6)之間，所述密封殼(2)兩端均同軸線設(shè)置有環(huán)形凸緣(4)，兩個(gè)所述蓋板(3)分別抵接于兩個(gè)環(huán)形凸緣(4)形成密封腔；所述環(huán)形凸緣(4)遠(yuǎn)離蓋板(3)一側(cè)設(shè)置有沿自身彎曲方向的加強(qiáng)槽(41)，所述加強(qiáng)槽(41)與所述環(huán)形凸緣(4)的側(cè)壁不連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述環(huán)形凸緣(4)靠近所述蓋板(3)一側(cè)設(shè)置有環(huán)形的密封槽(42)，所述密封槽(42)用來放置密封圈，相對(duì)應(yīng)的蓋板(3)和環(huán)形凸緣(4)擠壓密封圈，形成防水密封結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述環(huán)形凸緣(4)靠近所述密封殼(2)的位置處設(shè)置有環(huán)槽(43)，所述環(huán)槽(43)位于環(huán)形凸緣(4)靠近蓋板(3)一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述蓋板(3)設(shè)置有多個(gè)雙頭螺桿，多個(gè)所述雙頭螺桿靠近兩端位置處均設(shè)置有螺紋，所述雙頭螺桿穿設(shè)兩個(gè)蓋板(3)及兩個(gè)環(huán)形凸緣(4)，所述雙頭螺桿靠近兩端位置處設(shè)置有螺母，所述雙頭螺桿與螺母配合將蓋板(3)與密封殼(2)進(jìn)行鎖緊固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述兩個(gè)環(huán)形凸緣(4)相對(duì)一側(cè)共同設(shè)置有支撐套管(5)，所述支撐套管(5)兩端分別與兩個(gè)環(huán)形凸緣(4)相連，所述支撐套管(5)用于支撐兩側(cè)蓋板(3)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述支撐套管(5)的側(cè)壁設(shè)置有加強(qiáng)肋(51)，所述加強(qiáng)肋(51)的長度方向沿所述支撐套管(5)的軸線方向設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述加強(qiáng)肋(51)設(shè)置有讓位槽(511)，所述讓位槽(511)為所述外殼本體(1)內(nèi)部的線攬?zhí)峁┳屛?；所述加?qiáng)肋(51)靠近讓位槽(511)兩端位置處設(shè)置有綁扎孔(512)，所述綁扎孔(512)用于線纜的綁扎。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述保護(hù)罩靠近擋板一側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)環(huán)(61)，所述雙頭螺桿中至少兩個(gè)為加長螺桿，所述加長螺桿兩端分別穿設(shè)兩個(gè)加強(qiáng)環(huán)(61)，所述加長螺桿與螺母配合將保護(hù)罩(6)與密封殼(2)進(jìn)行鎖緊固定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述加強(qiáng)環(huán)(61)對(duì)應(yīng)蓋板(3)表面的螺母的位置處開設(shè)有讓位孔(62)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼，其特征在于：所述密封殼(2)的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)安裝套筒(22)，所述安裝套筒(22)靠近外殼位置處設(shè)置有放置槽(221)，放置槽(221)連通安裝套筒(22)內(nèi)部，所述放置槽(221)用來放置螺母。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種高強(qiáng)度輕量化的水下機(jī)器人外殼,屬于水下機(jī)器人領(lǐng)域，其包括密封殼，密封殼呈圓柱形，密封殼兩端均設(shè)置有半球形的保護(hù)罩，保護(hù)罩用于保護(hù)推進(jìn)器，密封殼與保護(hù)罩外周側(cè)光滑過渡形成一個(gè)球體；外殼的內(nèi)壁覆蓋有網(wǎng)狀的加強(qiáng)筋；密封殼兩端均設(shè)置有蓋板，蓋板位于密封殼與保護(hù)罩之間，密封殼兩端均同軸線設(shè)置有環(huán)形凸緣，兩個(gè)蓋板分別抵接于兩個(gè)環(huán)形凸緣形成密封腔；環(huán)形凸緣遠(yuǎn)離蓋板一側(cè)設(shè)置有沿自身彎曲方向的加強(qiáng)槽，加強(qiáng)槽與環(huán)形凸緣的側(cè)壁不連通。本申請(qǐng)具有保證水下機(jī)器人外殼的強(qiáng)度的同時(shí)減輕外殼的重量的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：李東杰,何歡,李俊賢,文信霖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島策海水下裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240203
技術(shù)公布日：2024/12/23