[实用新型]一种可变形自主水下机器人

说明书

本实用新型涉及水下机器人领域，具体地说是一种可变形自主水下机器人，包括主体模块、侧翼模块、作业模块、推进模块和伸展驱动装置，两个侧翼模块对称设于主体模块两侧，在主体模块两侧均设有伸展驱动装置，且所述侧翼模块通过对应侧的伸展驱动装置驱动张合，在主体模块前端设有作业模块，在主体模块后端设有推进模块；伸展驱动装置包括驱动电机、传动轴、锥齿轮组、丝杠、丝母滑块和支撑杆，传动轴通过驱动电机驱动转动，丝杠下端均通过锥齿轮组与所述传动轴垂直连接，丝杠上设有丝母滑块，且支撑杆一端与对应丝杠上的丝母滑块铰接，另一端与侧翼模块铰接。本实用新型两侧侧翼模块可根据需要展开或收纳成流线型，可以脱离母船进行大范围探测作业和选点自主采样作业。

技术领域

本实用新型涉及水下机器人领域，具体地说是一种可变形自主水下机器人。

背景技术

近年来，自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,以下简称AUV)一直是无人水下机器人(un-manned underwater vehicle,UUV)领域的研究热点,其代表了未来水下机器人的发展方向。AUV按用途主要分为探测型AUV和作业型AUV两类，目前国内外研制的AUV大部分都是探测型AUV，作业型AUV研究相对较少。随着社会经济的发展，人类对海洋资源的探索和开发逐渐增多，需要进行的水下作业项目也不断增加，相对于有缆遥控的水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)而言，作业型AUV水下作业范围更大且运行维护成本较低，并可以脱离母船进行自主作业，但目前国内外研制的作业型AUV结构主要包括开放式框架结构、流线型主体外加作业附体结构及三体结构，这些结构普遍存在稳心高较大、机动性不强、航行阻力大、作业范围相对有限、作业类型单一等问题，没有完全发挥出AUV应有的优势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可变形自主水下机器人，两侧侧翼模块可根据需要展开或收纳成流线型，可以脱离母船进行大范围探测作业和选点自主采样作业。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可变形自主水下机器人，包括主体模块、侧翼模块、作业模块、推进模块和伸展驱动装置，两个侧翼模块对称设于主体模块两侧且均与所述主体模块铰接，在主体模块两侧均设有伸展驱动装置，且所述侧翼模块通过对应侧的伸展驱动装置驱动张合，在所述主体模块前端设有作业模块，在所述主体模块后端设有推进模块；所述伸展驱动装置包括驱动电机、传动轴、锥齿轮组、丝杠、丝母滑块和支撑杆，所述传动轴通过所述驱动电机驱动转动，所述丝杠下端均通过锥齿轮组与所述传动轴垂直连接，所述丝杠上均设有丝母滑块，且所述支撑杆一端与对应丝杠上的丝母滑块铰接，另一端与所述侧翼模块铰接。

所述作业模块包括机械手、旋转驱动器、采样篮固定架、采样篮和电动推杆，采样篮固定架固设于主体模块前端，两个旋转驱动器对称固设于采样篮固定架上，两个机械手分设于采样篮固定架两侧且分别通过对应侧的旋转驱动器驱动旋转，所述采样篮两侧与所述采样篮固定架两侧内壁滑动连接，电动推杆设于采样篮固定架内，且采样篮通过所述电动推杆驱动移动。

当侧翼模块呈闭合状态时，所述机械手收入侧翼模块与主体模块之间的空隙中，所述采样篮缩回主体模块中。

所述主体模块设有主体框架，且所述主体框架内设有伸展驱动装置控制舱、航行控制舱、探测控制舱和电池组，所述主体框架下侧设有浮力调节装置。

所述主体框架外侧设有超短基线定位装置、声通讯换能器、声通讯主机、水面定位与通讯单元、水下照明灯、水下摄像机、避碰声纳、温盐深测量仪、深度测量仪、高度测量仪、多普勒计程仪和惯性导航单元。

所述主体模块上侧设有起吊挂钩。

所述主体模块设有主体框架，所述侧翼模块设有侧翼固定架、伸展铰轴和侧翼固定块，各个侧翼固定块安装于所述主体框架上，所述伸展铰轴通过各个侧翼固定块支撑，且所述伸展铰轴与所述侧翼固定架固连。