子母式海洋環境檢測智慧機器人制造技術

一種子母式海洋環境檢測智慧機器人由兩大部分組成：水面支持母船和無人潛水器，水面支持母船，包括噴水推進器、小臂、小臂轉動關節、支撐板、無線通信收發器、船體、對接夾持器、中央處理艙、前置感應器、監控艙、彈簧緩沖層、大臂轉動關節、大臂、腕足轉動關節、強支架和長浮筒；無人潛水器，包括尾舵、尾鰭、導流罩、連接臍纜、垂直推進器、夾持端口、水平推進器、機體、感應器、探測器和掛載平臺。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種機器人，尤其是一種子母式海洋環境檢測智慧機器人，屬于機器人領域。
技術介紹
隨著沿海城市和生產的發展，港口頻繁的貿易往來，海洋資源的開采，人類對海洋環境影響日趨嚴重，海洋環境觀測與調查對海洋生態保護與海洋資源開發利用與都有積極作用；通過定期測定海水、底質和某些指示生物體中各種污染物的含量以及其他水質參數，為了保護海洋生態系統，要求了解、監控檢測這些有害影響，若在海水、底質或某種指示生物體內污染物超過最高容許濃度時發布警報，實現海洋生態保護；傳統上，是由工作人員駕駛海洋調查船航行目的海域，然后將母船上水下機器人投入海中，遙控機器人海底環境調查，此種調查方式需要較多人力投入較大，效率較低，在海洋嚴酷惡劣環境下較危險。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種子母式海洋環境檢測智慧機器人。本專利技術要解決的問題是現有遙控機器人效率較低，在海洋嚴酷惡劣環境下操作較危險的不足。為實現本專利技術的目的，本專利技術采用的技術方案是:本專利技術子母式海洋環境檢測智慧機器人由兩大部分組成:水面支持母船和無人潛水器。 水面支持母船，包括噴水推進器、小臂、小臂轉動關節、支撐板、無線通信收發器、船體、對接夾持器、中央處理艙、前置感應器、監控艙、彈簧緩沖層、大臂轉動關節、大臂、腕足轉動關節、強支架和長浮筒，前置感應器裝在船體頂部，內有各種傳感器，感應溫度、風速、氣壓等海況信息；監控艙設在船體前部，監控艙內有攝像、無線電、超聲波定位功能的模塊，用于整個機器人的導航與定位；中央處理艙設在船體前段，無線通信收發器設在船體上方；船體內部設有發動機為整個機器人系統提供充足的動力；整個船體高懸在海面上支撐板之上，行進或錨泊時不與海面接觸；大臂轉動關節、大臂、小臂轉動關節、小臂、腕足轉動關節構成活動腿足支撐，根據作業需求而轉動變形，大臂通過大臂轉動關節與支撐板連接，支撐板通過彈簧緩沖層與船體相連接，彈簧緩沖層為鈦合金材料，彈簧緩沖層幫助吸收了破浪前進時產生的振動；拱形的強支架通過腕足轉動關節與小臂相連接，長浮筒裝在強支架上，長浮筒尖的一頭翹起，長浮筒尾部安裝噴水推進器；船體下方設有對接夾持器。無人潛水器，包括尾舵、尾鰭、導流罩、連接臍纜、垂直推進器、夾持端口、水平推進器、機體、感應器、探測器和掛載平臺，機體內集中有整個潛水器的功能模塊，兩個水平推進器安裝在機體的左右兩側，兩個垂直推進器同樣安裝在機體兩側，在水平推進器和垂直推進器的尾部設有導流罩，使得推進動力聚合；機體的尾部設有尾舵和尾鰭；機體的下部設有掛載平臺，感應器和探測器安裝在掛載平臺上；機體的上部設有與母船體對接的夾持端口 ；無人潛水器與水面支持母船之間通過連接臍纜相連，母船通過連接臍纜傳輸能量和控制信號，無人潛水器將水下檢測信號通過連接臍纜傳遞給母船，再由母船發射給基站。本專利技術的優點是:大臂和艙體之間安裝有彈簧緩沖層，幫助吸收了破浪前進時產生的振動，因此，即使在較大的風浪中也能保持系統平穩運行，整個形狀讓它能適應波浪型的運動；大臂轉動關節、大臂、小臂轉動關節、小臂、腕足轉動關節構成活動腿足支撐，根據作業需求而轉動變形，因此，船體和潛水器能輕松的對接；無人潛水器與水面支持母船之間通過連接臍纜相連，使無人潛水器與母船體數據交換更穩定，同時水面支持母船也可以實現遠程遙控，避免了水下無法遙控的弊端；母船體在行進或錨泊時不與海面接觸，能使重要元件不受海水侵蝕；整個機器人都是模塊化設計，便于便于運輸和存儲的部件，能方便地快速組裝，任何組件都可以根據需要進行更換；整個裝置非常輕巧，具有穿越大洋的能力，能效高，遠距離航行，速度快，集航程遠、油耗少、造價低、裝卸易、污染小等優點于一身，經過模塊改造能在軍事、民用、海上救援、科學考察等領域都有廣闊的應用前景。附圖說明圖1是本專利技術子母式海洋環境檢測智慧機器人側視 圖2是本專利技術子母式海洋環境檢測智慧機器人正視 圖3是本專利技術子 母式海洋環境檢測智慧機器人俯視 圖4是本專利技術無人潛水器部分側視 圖5是本專利技術無人潛水器部分正視 圖6是本專利技術子母式海洋環境檢測智慧機器人投放狀態示意 圖7是本專利技術子母式海洋環境檢測智慧機器人水下作業示意 圖中:1、噴水推進器 2、小臂 3、小臂轉動關節 4、支撐板 5、無線通信收發器 6、船體 7、對接夾持器 8、中央處理艙 9、前置感應器 10、監控艙 11、彈簧緩沖層 12、大臂轉動關節 13、大臂 14、腕足轉動關節 15、強支架 16、長浮筒 17、尾舵 18、尾鰭 19、導流罩 20、連接臍纜 21、垂直推進器 22、夾持端口 23、水平推進器 24、機體 25、感應器 26、探測器 27、掛載平臺。具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步的說明。如圖所示，本專利技術子母式海洋環境檢測智慧機器人由兩大部分組成:水面支持母船和無人潛水器； 水面支持母船，包括噴水推進器1、小臂2、小臂轉動關節3、支撐板4、無線通信收發器5、船體6、對接夾持器7、中央處理艙8、前置感應器9、監控艙10、彈簧緩沖層11、大臂轉動關節12、大臂13、腕足轉動關節14、強支架15和長浮筒16，前置感應器9裝在船體6頂部，內有各種傳感器，感應溫度、風速、氣壓等海況信息；監控艙10設在船體6前部，監控艙10內有攝像、無線電、超聲波定位功能的模塊，能用于機器人的導航與定位；中央處理艙8設在船體6前段，實時處理海面與水下各種數據，無線通信收發器5設在船體6上方，通過無線通信收發器5能與地面人員進行通信；船體6內部設有發動機為整個機器人系統提供充足的動力；整個船體6高懸在海面上支撐板4之上，行進或錨泊時不與海面接觸；大臂轉動關節12、大臂13、小臂轉動關節3、小臂2、腕足轉動關節14構成活動腿足支撐，根據作業需求而轉動變形，大臂13通過大臂轉動關節12與支撐板4連接，支撐板4通過彈簧緩沖層11與船體6相連接，彈簧緩沖層11為鈦合金材料，彈簧緩沖層11幫助吸收了破浪前進時產生的振動，因此，即使在較大的風浪中也能保持系統平穩運行；拱形的強支架15通過腕足轉動關節14與小臂2相連接，長浮筒16裝在強支架15上，長浮筒16尖的一頭翹起，吃水很淺，因此能自如地行駛在淺水水域中，長浮筒16尾部安裝噴水推進器I ;船體6下方設有對接夾持器7，能將無人潛水器牢牢固定； 無人潛水器，包括尾舵17、尾鰭18、導流罩19、連接臍纜20、垂直推進器21、夾持端口22、水平推進器23、機體24、感應器25、探測器26和掛載平臺27，機體24內集中有整個潛水器的功能模塊，兩個水平推進器23安裝在機體24的左右兩側，兩個垂直推進器21同樣安裝在機體24兩側，通過左右兩個水平推進器23實現水平運動，兩個垂直推進器21提供垂向動力，兩者互動配合使得潛水器能在水中自由航行，在水平推進器23和垂直推進器21的尾部設有導流罩19，使得推進動力聚合；機體24的尾部設有尾舵17和尾鰭18，尾鰭18與尾舵14互動控制潛水器運行方向，保持航行穩定；機體24的下部設有掛載平臺27，感應器25和探測器26安裝在掛載平臺27上，感應器25與探測器26能實時感應檢測采集數據；機體24的上部設有與母船體對接的夾持端口 22，船體6上的對接夾持器7與潛水器的夾持端口 22嵌合，航行狀態時保持本文檔來自技高網...

【技術保護點】
子母式海洋環境檢測智慧機器人，其特征是：包括水面支持母船和無人潛水器。

【技術特征摘要】
1.子母式海洋環境檢測智慧機器人，其特征是:包括水面支持母船和無人潛水器。2.根據權利要求1所述的子母式海洋環境檢測智慧機器人，其特征是:所述水面支持母船，包括噴水推進器(I)、小臂(2)、小臂轉動關節(3)、支撐板(4)、無線通信收發器(5)、船體(6)、對接夾持器(7)、中央處理艙(8)、前置感應器(9)、監控艙(10)、彈簧緩沖層(11)、大臂轉動關節(12)、大臂(13)、腕足轉動關節(14)、強支架(15)和長浮筒(16)，前置感應器(9)裝在船體(6)頂部，內有各種傳感器；監控艙(10)設在船體(6)前部；中央處理艙(8)設在船體(3)前段，無線通信收發器(5)設在船體(6)上方；船體(6)內部設有發動機；大臂(13)通過大臂轉動關節(12)與支撐板(4)連接，支撐板(4)通過彈簧緩沖層(11)與船體(6)相連接；拱形的強支架(15)通過腕足轉動關節(14)與小臂(2)相連接，長浮筒(16)裝在強支架(15)上，長浮筒(16)尾部安裝噴水推進器(I);船體(6)下方設有對接夾持器(7)。3.根據權利要求1或2所述的子母式海洋環境檢測智慧機器人，其特征是:所述監控艙(10)內設有攝像、無線電、超聲波定位功能的模塊。4.根據權利要求1或2所述的子母式海洋環境檢測智慧機器人，其特征是:所述彈簧緩沖層(11)為鈦合金材料。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：付宗國，謝永和，張吉萍，李國強，耿保陽，
申請(專利權)人：浙江海洋學院，
類型：發明
國別省市：