一種多功能水下移動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種多功能水下移動(dòng)裝置。主要用于替代人工完成對(duì)水下電纜、光纜、石油管道的監(jiān)測(cè)、水下排污管路疏堵、水下細(xì)微結(jié)構(gòu)抵近觀察等作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，現(xiàn)有水下機(jī)器人的移動(dòng)裝置多采用螺旋槳推進(jìn)器實(shí)現(xiàn)在海水中的浮游，水下作業(yè)時(shí)，由于螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)將周?chē)Ｋ當(dāng)嚢璩射鰷u，且噪聲非常大，嚴(yán)重影響了魚(yú)類(lèi)和其它水下生物的生存；另外，這種浮游式的水下機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)在海水中的沉浮，需要很多的外附設(shè)備，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，不容易實(shí)現(xiàn)海底的探測(cè)、取樣任務(wù)。為此本發(fā)明提供一種多功能水下移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置包括行走機(jī)構(gòu)、游動(dòng)機(jī)構(gòu)和沉浮機(jī)構(gòu)。游動(dòng)機(jī)構(gòu)的腳蹼擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)在水中的前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)彎動(dòng)作；腿式行走機(jī)構(gòu)可完成海底行走任務(wù)，沉浮機(jī)構(gòu)用于調(diào)整裝置在水中的深度位置。該裝置通過(guò)行走機(jī)構(gòu)、沉浮機(jī)構(gòu)與游動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)合，可更好地應(yīng)對(duì)水下各種不確定因素，且噪聲小，不污染環(huán)境，與水下機(jī)器人高效配合，可從事海洋考察、打撈救生、搜索識(shí)別、水下監(jiān)視等作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種多功能水下移動(dòng)裝置。該水下移動(dòng)裝置具有行走、游動(dòng)、沉浮功能，能夠在水面、水中自由靈活的游動(dòng)，也可在水底行走?？商娲斯ね瓿蓪?duì)水下電纜、光纜、石油管道的監(jiān)測(cè)、水下排污管路疏堵、水下細(xì)微結(jié)構(gòu)抵近觀察等作業(yè)。
[0004]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種多功能水下移動(dòng)裝置，其特征在于，包括作為基座的箱體、行走機(jī)構(gòu)、游動(dòng)機(jī)構(gòu)、沉浮機(jī)構(gòu)、箱蓋和控制系統(tǒng)；所述箱體為長(zhǎng)方體殼形結(jié)構(gòu)，所述箱體上面設(shè)置箱蓋，所述箱蓋上面中間部分固定安裝一個(gè)球形氣囊，所述箱蓋下面固定安裝控制系統(tǒng)的電路板和驅(qū)動(dòng)模塊；所述箱體內(nèi)部左右兩側(cè)中間設(shè)置腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩側(cè)設(shè)置腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述箱體內(nèi)部底面前方固定安裝電池；所述箱體內(nèi)部底面后方固定安裝電磁閥和真空栗；所述箱體外面左右兩側(cè)靠上部分各設(shè)置兩個(gè)腳蹼轉(zhuǎn)軸，所述腳蹼轉(zhuǎn)軸與腳蹼相連；所述箱體外面左右兩側(cè)中間部分各設(shè)置三條連桿形式的后腿、中腿和前腿。
[0005]前述的一種多功能水下移動(dòng)裝置，所述行走機(jī)構(gòu)主要由后腿連接軸、后腿轉(zhuǎn)軸、后腿、連接桿A、中腿、前腿、離心轉(zhuǎn)盤(pán)、連接桿B、滑動(dòng)銷(xiāo)、腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成；所述離心轉(zhuǎn)盤(pán)中心固裝在腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，中腿和連接桿A、連接桿B的一端鉸接在離心轉(zhuǎn)盤(pán)的外圓一點(diǎn)上；連桿A的另一端與后腿的一端鉸接，連接桿B的另一端與前腿的一端鉸接；前腿和后腿的中部鉸接在箱體上。
[0006]前述的一種多功能水下移動(dòng)裝置，所述游動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由腳蹼、連桿、曲柄、腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)、腳蹼轉(zhuǎn)軸、軸承座組成；所述曲柄一端固裝在腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，一端與連桿相連；所述連桿一端與曲柄相連，一端與腳蹼轉(zhuǎn)軸相連；腳蹼固定在腳蹼轉(zhuǎn)軸的一端，跟隨腳蹼轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)，所述軸承座安裝在箱體上，用于支撐腳蹼轉(zhuǎn)軸。
[0007]前述的一種多功能水下移動(dòng)裝置，所述沉浮機(jī)構(gòu)由氣囊、電磁閥、排氣管路、真空栗組成，用于調(diào)整多功能水下移動(dòng)裝置在水中的深度位置。
[0008]前述的一種多功能水下移動(dòng)裝置，所述控制系統(tǒng)由電池、STC89c52單片機(jī)、hc-06藍(lán)牙模塊、L298N驅(qū)動(dòng)模塊、LM2577調(diào)壓模塊、光耦模塊和電線(xiàn)組成?？赏ㄟ^(guò)手機(jī)藍(lán)牙控制多功能水下移動(dòng)裝置的游動(dòng)、行走、上浮和下潛。
[0009]綜上所述，該水下移動(dòng)裝置具有行走、游動(dòng)、沉浮功能，通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙控制水下移動(dòng)裝置在水面、水中自由靈活的游動(dòng)，也可在水底行走。與傳統(tǒng)水下機(jī)器人相比，該裝置可更好地應(yīng)對(duì)水下各種不確定因素，且噪聲小，不污染環(huán)境，可替代人工完成對(duì)水下電纜、光纜、石油管道的監(jiān)測(cè)、水下排污管路疏堵、水下細(xì)微結(jié)構(gòu)抵近觀察等作業(yè)，在水下機(jī)器人領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景和重要的社會(huì)意義。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的水下移動(dòng)裝置外部結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明的水下移動(dòng)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明的控制電路圖；
圖4是本發(fā)明的手機(jī)遙控器面板圖；
其中:圖1中的編號(hào)分別為:1、氣囊2、箱蓋3、箱體4、后腿連接軸5、后腿轉(zhuǎn)軸6、后腿7、連接桿A 8、中腿9、前腿10、離心轉(zhuǎn)盤(pán)11、連接桿B 12、游動(dòng)機(jī)構(gòu)13、軸承座14、滑動(dòng)銷(xiāo)
圖2中的編號(hào)分別為:15、腳蹼16、電磁閥17、排氣管路18、真空栗19、連桿20、曲柄21、電池22、腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)24、腳蹼轉(zhuǎn)軸
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案、技術(shù)特征、達(dá)成目的與功能易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述。
[0012]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種多功能水下移動(dòng)裝置，其特征在于，包括作為基座的箱體3、行走機(jī)構(gòu)、游動(dòng)機(jī)構(gòu)、沉浮機(jī)構(gòu)、箱蓋2和控制系統(tǒng)；所述箱體3為長(zhǎng)方體殼形結(jié)構(gòu)，所述箱體上面設(shè)置箱蓋2，所述箱蓋2上面中間部分固定安裝一個(gè)球形氣囊1，所述箱蓋2下面固定安裝控制系統(tǒng)的電路板和驅(qū)動(dòng)模塊；所述箱體3內(nèi)部左右兩側(cè)中間設(shè)置腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)23，所述腿部驅(qū)動(dòng)電機(jī)23兩側(cè)設(shè)置腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22 ;所述箱體3內(nèi)部底面前方固定安裝電池21 ;所述箱體3內(nèi)部底面后方固定安裝電磁閥16和真空栗18 ;所述箱體3外面左右兩側(cè)靠上部分各設(shè)置兩個(gè)腳蹼轉(zhuǎn)軸24，所述腳蹼轉(zhuǎn)軸24與腳蹼15相連。所述箱體3外面左右兩側(cè)中間部分各設(shè)置連桿形式的后腿6、中腿8和前腿9。
[0013]
下面根據(jù)圖1-圖4說(shuō)明本發(fā)明的工作過(guò)程。
[0014]游動(dòng)過(guò)程:
按下手機(jī)遙控器面板的“向前游”鍵，手機(jī)作為主機(jī)通過(guò)app發(fā)射信號(hào)，HC-06藍(lán)牙模塊作為從機(jī)接收控制信號(hào)，并將信號(hào)傳輸給STC89c52單片機(jī)，STC89c52單片機(jī)發(fā)出指令，通過(guò)L298N驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)左右兩側(cè)的四個(gè)腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22啟動(dòng)，固裝在腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22轉(zhuǎn)軸上的曲柄20跟隨腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，曲柄20帶動(dòng)連桿19擺動(dòng)；腳蹼轉(zhuǎn)軸24跟隨連桿19擺動(dòng)；左右兩側(cè)的四個(gè)腳蹼15跟隨腳蹼轉(zhuǎn)軸24擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了水下移動(dòng)裝置的前游動(dòng)作。
[0015]按下手機(jī)遙控器面板的“左”鍵，手機(jī)作為主機(jī)通過(guò)app發(fā)射信號(hào)，HC-06藍(lán)牙模塊作為從機(jī)接收控制信號(hào)，并將信號(hào)傳輸給STC89c52單片機(jī)，STC89c52單片機(jī)發(fā)出指令，通過(guò)L298N驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)右側(cè)的兩個(gè)腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22啟動(dòng)，左側(cè)的兩個(gè)腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22停止；固裝在腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22轉(zhuǎn)軸上的曲柄20跟隨腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，曲柄20帶動(dòng)連桿19擺動(dòng)；腳蹼轉(zhuǎn)軸24跟隨連桿19擺動(dòng)；右側(cè)的兩個(gè)腳蹼15跟隨腳蹼轉(zhuǎn)軸24擺動(dòng)，左側(cè)的兩個(gè)腳蹼15不動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水下移動(dòng)裝置的向左游的動(dòng)作。
[0016]按下手機(jī)遙控器面板的“右”鍵，手機(jī)作為主機(jī)通過(guò)app發(fā)射信號(hào)，HC-06藍(lán)牙模塊作為從機(jī)接收控制信號(hào)，并將信號(hào)傳輸給STC89c52單片機(jī)，STC89c52單片機(jī)發(fā)出指令，通過(guò)L298N驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)左側(cè)的兩個(gè)腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22啟動(dòng)，右側(cè)的兩個(gè)腳蹼驅(qū)動(dòng)電機(jī)22停止；固裝