[发明专利]一种改进型球形滚进水下机器人

说明书

本发明公开了一种改进型球形滚进水下机器人，包括：球形壳体和偏心驱动装置，偏心驱动装置能够绕轴线I转动地设于球形壳体内，其重心与轴线I之间具有一定距离从而能够产生使水下机器人移动的偏心力矩，轴线I与球形壳体的中心共线；球形壳体包括两个半球壳体和两个半圆环箍，半球壳体的开口处连接法兰，半球壳体的外壁设有至少一圈靠近连接法兰的安装槽I，两个半球壳体通过连接法兰密封对接形成能够容纳偏心驱动装置的密封腔体；半圆环箍相互对接地设置在安装槽I中将两个半球壳体固定；半球壳体的外壁和半圆环箍的外壁接壤并组成完整的球面。本发明的壳体结构简单巧妙，易于安装。

技术领域

本发明属于潜水器技术领域，具体涉及一种改进型球形滚进水下机器人。

背景技术

潜水器作为人类开发利用海洋的主要技术手段之一，已成为海洋高新技术的重要前沿。大量潜水器相继涌现，包括载人潜水器（HOV）、有缆遥控的无人潜水器（ROV）以及无缆自主的无人潜水器（AUV）等。这些潜水器如AUV，最多在近海底巡航或座底待命，无法在海床上自由机动，而可在海底作业的如履带式ROV则需要脐带缆水面供电。

目前能够在水体中实现滚到、浮游的多栖球形潜水器具有两层壳体，外层壳体为非承压非密封壳体，主要提供滚动时的支撑作用，内层壳体为承压密封壳体，主要提供容纳和保护核心装置的作用。这种壳体结构的不足之处是结构复杂，制造和维护成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种改进型球形滚进水下机器人，壳体结构简单巧妙，易于安装。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种改进型球形滚进水下机器人，包括：球形壳体和偏心驱动装置，所述偏心驱动装置能够绕轴线I转动地设于所述球形壳体内，其重心与所述轴线I之间具有一定距离从而能够产生使水下机器人移动的偏心力矩，所述轴线I与所述球形壳体的中心共线；

所述球形壳体包括两个半球壳体和两个半圆环箍，所述半球壳体的开口处设有连接法兰，所述半球壳体的外壁设有至少一圈靠近所述连接法兰的安装槽I，两个半球壳体通过连接法兰密封对接形成能够容纳所述偏心驱动装置的密封腔体；所述半圆环箍相互对接地设置在所述安装槽I中将两个半球壳体固定；所述半球壳体的外壁和所述半圆环箍的外壁接壤并组成完整的球面。

进一步地，

所述半球壳体的外壁还设有安装槽II，所述安装槽II相对所述安装槽I靠近所述连接法兰，所述半圆环箍与所述安装槽II之间设有能够透水的安装空间，所述安装空间内设有水质检测仪。

进一步地，

所述半球壳体的内壁设有一对半环轨道，两个半球壳体对接能够使两个半环轨道组成完整的环形轨道；所述半环轨道的轴线与所述连接法兰的轴线垂直；所述偏心驱动装置包括机架、驱动电机、电池和滚轮；所述环形轨道的数目为两个，并且同轴设置于所述球形壳体内；所述机架的两侧分别至少安装两个滚轮，所述滚轮的轮缘与相应的环形轨道的轨道面滚动接触；所述驱动电机和所述电池均固定在所述机架上，所述驱动电机驱动所述滚轮，所述电池兼作配重并为所述驱动电机供电。

进一步地，

所述机架每侧的滚轮数目为三个，并且沿周向均匀分布，所述滚轮由所述驱动电机驱动。

进一步地，

所述偏心驱动装置还包括配重块、调节电机、丝杠和传动机构；所述调节电机和所述丝杠设于所述机架上，所述调节电机通过所述传动机构驱动所述丝杠转动，所述配重块与所述丝杠螺纹连接并能够在所述丝杠转动时沿其轴向移动。

进一步地，

所述球形壳体设有至少一对对称分布的射流通道，所述射流通道的两端分别贯通至所述球形壳体的外壁，所述射流通道通过射流装置向外喷射能够提供驱动所述水下机器人移动的水流。

进一步地，