一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人,包括發(fā)電機(jī)、水面供電單元、臍帶纜絞車(chē)、水面電纜、水面控制單元、臍帶纜和水下機(jī)器人本體，其中，還包括收放A型吊，收放A型吊的一端通過(guò)臍帶纜連接臍帶纜絞車(chē)，臍帶纜絞車(chē)的一端通過(guò)水面電纜連接水面控制單元，臍帶纜絞車(chē)的另一端通過(guò)水面電纜同時(shí)連接發(fā)電機(jī)和水面供電單元；收放A型吊的另一端通過(guò)臍帶纜連接水下機(jī)器人本體。本實(shí)用新型具備ROV和AUV兩種工作模式；既能由水面設(shè)備通過(guò)臍帶纜完成水下機(jī)器人本體的供電和功能控制，執(zhí)行開(kāi)闊水域的水下復(fù)雜作業(yè)任務(wù)；又能由水下機(jī)器人本體自帶蓄電池組供電，由水下機(jī)器人本體自帶控制器完成自身功能控制，執(zhí)行狹窄水域的簡(jiǎn)單水下作業(yè)任務(wù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水下機(jī)器人，尤其涉及一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，屬于水下作業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在水下作業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，廣泛的采用水下機(jī)器人來(lái)完成各種水下作業(yè)任務(wù)。傳統(tǒng)的水下機(jī)器人按工作模式劃分一般有兩種，有纜水下機(jī)器人R0V(RemOte OperatedVehicle)和無(wú)纜水下機(jī)器人AUV(Autonomous Underwater Vehicle) ο
[0003]有纜水下機(jī)器人ROV由水面設(shè)備通過(guò)臍帶纜完成供電和功能控制，操作由水面控制人員完成，具有作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、控制可靠、動(dòng)作靈活等優(yōu)點(diǎn)適合用于開(kāi)展復(fù)雜的水下作業(yè)任務(wù)。但是，臍帶纜在水下容易發(fā)生纏繞，不適合水下環(huán)境復(fù)雜和作業(yè)空間受限的區(qū)域。
[0004]無(wú)纜水下機(jī)器人AUV由自帶電池組供電，自主完成水下作業(yè)任務(wù)，活動(dòng)范圍受空間限制較小。但是，受電池組容量限制，其續(xù)航能力和作業(yè)能力有限，適合開(kāi)展短距離簡(jiǎn)單的作業(yè)任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服水下機(jī)器人兩種現(xiàn)有工作模式的不足，結(jié)合兩種工作模式的優(yōu)點(diǎn)，提供一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，包括發(fā)電機(jī)(1)、水面供電單元(2)、臍帶纜絞車(chē)(3)、水面電纜(4)、水面控制單元(5)、臍帶纜(7)和水下機(jī)器人本體(8)，還包括收放A型吊(6)，收放A型吊(6)的一端通過(guò)臍帶纜(7)連接臍帶纜絞車(chē)(3)，臍帶纜絞車(chē)(3)的一端通過(guò)水面電纜(4)連接水面控制單元
(5)，臍帶纜絞車(chē)(3)的另一端通過(guò)水面電纜(4)同時(shí)連接發(fā)電機(jī)(I)和水面供電單元(2);收放A型吊(6)的另一端通過(guò)臍帶纜(7)連接水下機(jī)器人本體(8)。
[0007]優(yōu)選的，所述水下機(jī)器人本體(8)是由臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)、控制艙(82)和電池艙(83)構(gòu)成，其中，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)突出安裝在水下機(jī)器人本體(8)的上方中部，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)與臍帶纜(7)相連接，控制艙(82)與電池艙(83)設(shè)置在水下機(jī)器人本體(8)的內(nèi)部。
[0008]優(yōu)選的，該水下機(jī)器人設(shè)置為ROV工作模式和AUV工作模式兩種，其中，ROV工作模式與AUV工作模式之間設(shè)置為可相互進(jìn)行切換。
[0009]優(yōu)選的，所述ROV工作模式是由水面供電單元(2)通過(guò)水面電纜(4)先連接臍帶纜絞車(chē)(3)后再通過(guò)臍帶纜絞車(chē)(3)上連接的臍帶纜(7)向水下機(jī)器人主體(8)供電。
[0010]優(yōu)選的，所述ROV工作模式是由水面控制單元(5)通過(guò)水面電纜(4)先連接臍帶纜絞車(chē)(3)后再通過(guò)臍帶纜絞車(chē)(3)上連接的臍帶纜(7)完成對(duì)水下機(jī)器人本體(8)的功能控制。
[0011]優(yōu)選的，所述AUV工作模式是由水下機(jī)器人本體(8)上的電池艙(83)的內(nèi)部蓄電池組供電。
[0012]優(yōu)選的，所述AUV工作模式是由水下機(jī)器人本體(8)上的控制艙(82)的內(nèi)部控制器自主完成對(duì)水下機(jī)器人本體(8)的功能控制。
[0013]工作原理是:包括發(fā)電機(jī)(1)、水面供電單元(2)、臍帶纜絞車(chē)(3)、水面電纜(4)、水面控制單元(5)、臍帶纜(7)和水下機(jī)器人本體(8)以及收放A型吊(6)組成的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其中，水下機(jī)器人本體(8)是由臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)、控制艙(82)和電池艙(83)構(gòu)成，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)突出安裝在水下機(jī)器人本體(8)上部中間位置，臍帶纜(7)接入到臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人從ROV工作模式切換到AUV工作模式時(shí)，打開(kāi)臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)，臍帶纜(7)連同臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)從水下機(jī)器人本體(8)上脫離，水下機(jī)器人本體(8)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為由電池艙(83)供電，由控制艙(82)完成自主功能控制;水下機(jī)器人從AUV工作模式切換到ROV工作模式時(shí)，將臍帶纜(7)接入到臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)，將臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)接入到水下機(jī)器人本體(8)的上部中間位置，水下機(jī)器人本體(8)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為水面供電單元(2)供電，接受水面控制單元(5)的功能控制。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是:本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人具備ROV和AUV兩種工作模式，既能由水面設(shè)備通過(guò)臍帶纜完成水下機(jī)器人本體的供電和功能控制，執(zhí)行開(kāi)闊水域的水下復(fù)雜作業(yè)任務(wù);又能由水下機(jī)器人本體自帶蓄電池組供電，由水下機(jī)器人本體自帶控制器完成自身功能控制，執(zhí)行狹窄水域的簡(jiǎn)單水下作業(yè)任務(wù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0016]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]其中，圖中標(biāo)不:I一發(fā)電機(jī)，2—水面供電單兀，3—臍帶纜絞車(chē)，4一水面電纜，5—水面控制單兀，6一收放A型吊，7一臍帶纜，8一水下機(jī)器人本體；
[0018]81—臍帶纜解脫裝置，82—控制艙，83—電池艙。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作更進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人布置有水面的水面供電單元2和水下的電池艙83兩個(gè)供電模塊，同時(shí)布置有水面的水面控制單元5和水下的控制艙82兩個(gè)控制模塊。該設(shè)計(jì)克服了水下機(jī)器人兩種現(xiàn)有工作模式的不足，結(jié)合了兩種工作模式的優(yōu)點(diǎn)，得到一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人。
[0021]如圖1，一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，包括發(fā)電機(jī)1、水面供電單元2、臍帶纜絞車(chē)3、水面電纜4、水面控制單元5、臍帶纜7和水下機(jī)器人本體8，其還包括收放A型吊6，收放A型吊6的一端通過(guò)臍帶纜7連接臍帶纜絞車(chē)3，臍帶纜絞車(chē)3的一端通過(guò)水面電纜4連接水面控制單元5，臍帶纜絞車(chē)3的另一端通過(guò)水面電纜4同時(shí)連接發(fā)電機(jī)I和水面供電單元2;收放A型吊6的另一端通過(guò)臍帶纜7連接水下機(jī)器人本體8。
[0022]水下機(jī)器人本體8是由臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81、控制艙82和電池艙83構(gòu)成，其中，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81突出安裝在水下機(jī)器人本體8的上方中部，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81與臍帶纜7相連接，控制艙82與電池艙83設(shè)置在水下機(jī)器人本體8的內(nèi)部。
[0023]在本實(shí)用新型中，發(fā)電機(jī)I用于給整個(gè)水下機(jī)器人系統(tǒng)提供電源供應(yīng)；
[0024]水面供電單元2用于給水下機(jī)器人本體8提供電源供應(yīng)；
[0025]臍帶纜絞車(chē)3用于釋放和回收臍帶纜7;
[0026]水面電纜4用于連接發(fā)電機(jī)1、水面供電單元2、臍帶纜絞車(chē)3以及水面控制單元5并為所述的水面設(shè)備提供電源和通信通道；
[0027]水面控制單元5用于在ROV工作模式下完成對(duì)水下機(jī)器人本體8的功能控制；
[0028]收放A型吊6用于開(kāi)展水下機(jī)器人本體8從水面到水下的吊放工作；
[0029]臍帶纜7用于在ROV工作模式下給水下機(jī)器人本體8傳輸電源和
[0030]控制信號(hào);水下機(jī)器人本體8實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人的觀測(cè)、導(dǎo)航、航
[0031]行、作業(yè)等主要功能；
[0032]臍帶纜解脫裝置81用于實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人從ROV工作模式向AUV工作模式的轉(zhuǎn)換；
[0033]控制艙82用于在AUV工作模式下完成水下機(jī)器人本體8的自主
[0034]功能控制；電池艙83用于在AUV工作模式下為水下機(jī)器人本體
[0035]8提供電源供應(yīng)。
[0036]水下機(jī)器人本體8是由臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81、控制艙82和電池艙83構(gòu)成，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81突出安裝在水下機(jī)器人本體8上部中間位置，臍帶纜7接入到臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81。
[0037]該水下機(jī)器人從ROV工作模式切換到AUV工作模式時(shí)，打開(kāi)臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81，臍帶纜7連同臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81從水下機(jī)器人本體8上脫離，水下機(jī)器人本體8自動(dòng)轉(zhuǎn)換為由電池艙83供電，由控制艙82完成自主功能控制。
[0038]水下機(jī)器人從AUV工作模式切換到ROV工作模式時(shí)，將臍帶纜7接入到臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81，將臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)81接入到水下機(jī)器人本體8的上部中間位置，水下機(jī)器人本體8自動(dòng)轉(zhuǎn)換為水面供電單元2供電，接受水面控制單元5的功能控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:包括發(fā)電機(jī)(I)、水面供電單元(2)、臍帶纜絞車(chē)(3)、水面電纜(4)、水面控制單元(5)、臍帶纜(7)和水下機(jī)器人本體(8)，還包括收放A型吊(6)，收放A型吊(6)的一端通過(guò)臍帶纜(7)連接臍帶纜絞車(chē)(3)，臍帶纜絞車(chē)(3)的一端通過(guò)水面電纜(4)連接水面控制單元(5)，臍帶纜絞車(chē)(3)的另一端通過(guò)水面電纜(4)同時(shí)連接發(fā)電機(jī)(I)和水面供電單元(2);收放A型吊(6)的另一端通過(guò)臍帶纜(7)連接水下機(jī)器人本體(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:所述水下機(jī)器人本體(8)是由臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)、控制艙(82)和電池艙(83)構(gòu)成，其中，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)突出安裝在水下機(jī)器人本體(8)的上方中部，臍帶纜解脫機(jī)構(gòu)(81)與臍帶纜(7)相連接，控制艙(82)與電池艙(83)設(shè)置在水下機(jī)器人本體(8)的內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:該水下機(jī)器人設(shè)置為ROV工作模式和AUV工作模式兩種，其中，ROV工作模式與AUV工作模式之間設(shè)置為可相互進(jìn)行切換。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:所述R0V工作模式是由水面供電單元(2)通過(guò)水面電纜(4)先連接臍帶纜絞車(chē)(3)后再通過(guò)臍帶纜絞車(chē)(3)上連接的臍帶纜(7)向水下機(jī)器人本體(8)供電。5.根據(jù)權(quán)利要求3或者權(quán)利要求4所述的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:所述ROV工作模式是由水面控制單元(5)通過(guò)水面電纜(4)先連接臍帶纜絞車(chē)(3)后再通過(guò)臍帶纜絞車(chē)(3)上連接的臍帶纜(7)完成對(duì)水下機(jī)器人本體(8)的功能控制。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:所述AUV工作模式是由水下機(jī)器人本體(8)上的電池艙(83)的內(nèi)部蓄電池組供電。7.根據(jù)權(quán)利要求3或者權(quán)利要求或者權(quán)利要求6所述的一種具備雙工模式切換功能的水下機(jī)器人，其特征在于:所述AUV工作模式是由水下機(jī)器人本體(8)上的控制艙(82)的內(nèi)部控制器自主完成對(duì)水下機(jī)器人本體(8)的功能控制。
【文檔編號(hào)】B63C11/36GK205661637SQ201620558648
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】陳濤, 李定林, 曾廣移, 鞏宇, 王文輝, 張先奎, 楊帆, 李洪佳, 高明
【申請(qǐng)人】中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電公司, 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司七五○試驗(yàn)場(chǎng)