全向浮游爬壁水下机器人

摘要

本发明公开了一种全向浮游爬壁水下机器人，包括密封的舱体、水下高清摄像机、主控模块、设置在舱体内外的水下传感设备、以及设置在舱体内外的全向动力系统和垂向动力系统，所述全向动力系统包括四个导管螺旋桨、导管螺旋桨转向装置、爬行装置和浮游装置，浮游装置设置在舱体内，一端与导管螺旋桨连接；转向装置和爬行装置分成上下两层分别设置在舱体内，且通过各自的传动装置彼此连接；垂向动力系统垂直设置在舱体内侧。本发明具备浮游、吸附、爬壁、水下监察多种功能，运动灵活，实用性强和机动性强，适用范围广。可全向浮游或全向爬壁作业，适应在狭窄的水域里作业。结构紧凑，降低了制造成本；操控方便简单，提高了浮游运动的精度。

主权项

一种全向浮游爬壁水下机器人，所述全向浮游爬壁水下机器人通过脐带缆与水面控制平台连接，包括密封的舱体、设置在舱体上侧的至少一对带云台的水下高清摄像机、设置在舱体内的主控模块、设置在舱体内外的水下传感设备，以及设置在舱体内外、用于驱动水下机器人在水下全向浮游作业和全向爬壁作业的全向动力系统和垂向动力系统，所述全向动力系统包括对称设置在舱体两侧、两对共四个导管螺旋桨、控制各导管螺旋桨绕垂直轴转动的转向装置、控制各导管转动的爬行装置和控制各导管内第一螺旋桨旋转的浮游装置，所述浮游装置设置在舱体内，浮游装置一端与导管螺旋桨连接；所述转向装置和爬行装置分成上下两层分别设置在舱体内，且通过各自的传动装置彼此连接；所述垂向动力系统垂直设置在舱体上侧内，包括至少两台轴线垂直于第一螺旋桨的第二螺旋桨以及垂向动力驱动电机，所述第二螺旋桨固定在垂向动力驱动电机轴上；其特征是，所述转向装置包括转向电机、转向电机圆锥齿轮、四个第一圆锥齿轮、两根转向横轴、八个第二圆锥齿轮、四根转向纵轴、四个第三圆锥齿轮和四个转向壳体，所述转向电机一端垂直固定在舱体内中间隔板一侧面上，转向电机圆锥齿轮固定在转向电机轴上；第一圆锥齿轮两个一对分别固定在两根转向横轴的两端端头上，第二圆锥齿轮两个一对分别固定在四根转向纵轴的两端端头上，第三圆锥齿轮固定在与转向壳体轴线垂直、且与转向壳体一侧垂直固定连接的转向立轴端头上；所述转向纵轴两端分别通过转向纵轴轴承支撑在舱体两端的横向隔板上；转向横轴两端分别通过数个转向横轴轴承支撑在舱体纵向隔板上，转向装置的各圆锥齿轮啮合关系如下：转向电机圆锥齿轮与两个第一圆锥齿轮啮合，另两个第一圆锥齿轮中每一个分别与两个第二圆锥齿轮啮合，另四个第二圆锥齿轮分别与四个第三圆锥齿轮一一对应啮合。