一種新型水下檢測平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測平臺，特別涉及一種新型結(jié)構(gòu)形式的水下檢測平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步和海上交通的發(fā)展，運用于水下科研的遙控潛水器隨之出現(xiàn)，目前在海洋領(lǐng)域研宄較為成熟。遙控潛水器是一種可以在水下移動、通過遙控或自主操作方式使用聲、光、電、機械等各種設(shè)備，代替或輔助人去完成某些水下作業(yè)的裝置。目前國內(nèi)深海科考潛水器“蛟龍?zhí)枴奔夹g(shù)發(fā)展較為成熟，高校內(nèi)此類水中檢測裝置的試驗研宄也逐步深入。哈爾濱工程大學(xué)在水下機器人研宄方面開展較早，在水下及其他運動仿真、運動控制、聲納探測等方面有較成熟而全面的研宄，也將其用于海洋工程相關(guān)領(lǐng)域?qū)嵤┰囼炐赃\用。但這些大型水下遙控潛水器結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜，多為潛艇形結(jié)構(gòu)，且設(shè)備成本和檢測成本很高，僅用于科研試驗，沒有實現(xiàn)水下通用檢測作業(yè)用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對【背景技術(shù)】中存在的不足，設(shè)計了一種新型水下檢測作業(yè)平臺，采用中空“四旋翼”平衡結(jié)構(gòu)以及電路集成控制設(shè)計，作業(yè)平臺能大幅提高裝置在水下運動的平衡穩(wěn)定性，適用于大多數(shù)水下環(huán)境。利于平臺搭載檢測裝置采集水下圖像和檢測數(shù)據(jù)，避免了人員下潛作業(yè)的危險性，且能長時間在水下進(jìn)行作業(yè)，提高了檢測的安全性和效率。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的方案是:一種新型水下檢測平臺，它包括潛入水中作業(yè)的平臺裝置主機和水面外控制平臺水下運動的遙控器，所述的平臺裝置主機包括主控控制盒、防水電機、防水?dāng)z像機、水壓力傳感器、螺旋槳、數(shù)據(jù)線、鋼架、紡錘形中空旋翼、開關(guān)、電路板、電池、電線和電機驅(qū)動器，主控控制盒和紡錘形中空旋翼均為PVC材質(zhì)做成，且通過螺栓和防水膠連接，防水電機外掛于中空旋翼頂端，主控控制盒底部連接鋼架，鋼架上連接著防水電機，平臺裝置主機通過數(shù)據(jù)線與遙控器連接。通過遙控器控制平臺裝置主機在水中的運動，因其具有良好的水下運動檢測平穩(wěn)性，搭載防水?dāng)z像機和水壓力傳感器，則能實現(xiàn)平臺在水下的檢測功能和數(shù)據(jù)采集功能。
[0005]所述的主控控制盒為正方體PVC防水盒。
[0006]所述的中空側(cè)翼為四片，十字對稱平衡布置在主控控制盒的四周。
[0007]所述的防水電機為四個，垂直安置在中空側(cè)翼頂端，用螺栓連接，十字對稱平衡布置在中空側(cè)翼頂部。
[0008]所述的鋼架為十字型U型槽鋼，鋼架安置在主控控制盒底部，用螺栓連接，十字對稱布置在主控控制盒底部。
[0009]所述的防水?dāng)z像機垂直安置在主控控制盒頂端，通過螺栓連接固定。
[0010]所述的電路板為Arduino MEGA 2560控制板，電機驅(qū)動器為30A直流電機驅(qū)動器，電池為1Ah鋰電池，電路板和電機驅(qū)動器為串聯(lián)連接，電機驅(qū)動器與防水電機為并聯(lián)連接，電池對電路板和電機驅(qū)動器分別供電。
[0011]所述的遙控器包括8個開關(guān)，2個電位器。
[0012]所述的鋼架用螺栓與四個防水電機連接，水平外掛十字對稱安置在鋼架下方。
[0013]本實用新型一種新型水下檢測平臺的有益效果:本實用新型采用了中空“四旋翼”平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計以及平臺電機動力對稱平衡設(shè)計，實現(xiàn)了平臺在水中多自由度運動和水下平穩(wěn)工作，較好的增強了裝置防風(fēng)浪和抗水流能力，能大大提高裝置在水中檢測的穩(wěn)定性，從而能提高了檢測作業(yè)的可靠性，另外，平臺實現(xiàn)了機電一體化設(shè)計，主控控制盒內(nèi)控制電路能自動檢測平臺在水中的傾斜度，自動調(diào)節(jié)在水中的平衡，從另一方面保證了檢測的可靠性，通過以平臺代替人員的作業(yè)，從而提高了檢測作業(yè)的安全性。
【附圖說明】
:
[0014]圖1是本實用新型一種新型水下檢測平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的平臺裝置主機俯視圖。
[0016]圖3是本實用新型的平臺裝置主機側(cè)視圖。
[0017]圖4是本實用新型的遙控器。
【具體實施方式】
[0018]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對本實用新型一種新型水下檢測平臺作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]如圖1至圖4所示，一種新型水下檢測平臺，它包括潛入水中作業(yè)的平臺裝置主機和水面外控制平臺水下運動的遙控器9，所述的平臺裝置主機包括主控控制盒1、防水電機2、防水?dāng)z像機3、水壓力傳感器4、螺旋槳5、數(shù)據(jù)線6、鋼架7、紡錘形中空旋翼8、開關(guān)10、電路板、電池、電線和電機驅(qū)動器，主控控制盒I和紡錘形中空旋翼8均為PVC材質(zhì)做成，且通過螺栓和防水膠連接，防水電機2外掛于中空旋翼頂端，主控控制盒I底部連接鋼架7，鋼架7上連接著防水電機2，平臺裝置主機通過數(shù)據(jù)線6與遙控器9連接。通過遙控器控制平臺裝置主機在水中的運動，因其具有良好的水下運動檢測平穩(wěn)性，搭載防水?dāng)z像機3和水壓力傳感器4，則能實現(xiàn)平臺在水下的檢測功能和數(shù)據(jù)采集功能。
[0020]本實用新型的實施例，在河流湖泊岸邊安裝平臺裝置主機，主控控制盒I和防水?dāng)z像機3通過螺旋接頭連接，打開主控控制盒內(nèi)部的開關(guān)10，將數(shù)據(jù)線6串聯(lián)連接至遙控器9，打開遙控器開關(guān)10，將遙控器9連接至電腦，打開防水?dāng)z像機3計算機監(jiān)控軟件，將新型水下檢測平臺放入江河湖泊中，使平臺懸浮在水中。打開遙控器前進(jìn)開關(guān)11，旋轉(zhuǎn)水平運動電位器17，打開遙控器下潛開關(guān)16，旋轉(zhuǎn)垂直運動電位器18，此時平臺前側(cè)方向前兩個水平防水電機2和垂直防水電機2工作，螺旋槳5向后向上排水，平臺在水中前進(jìn)并同時下潛。復(fù)位前進(jìn)開關(guān)11和下潛開關(guān)16，打開遙控器后退開關(guān)12，打開上升開關(guān)15，并調(diào)大水平運動電位器17，調(diào)小垂直運動電位器18，此時平臺后側(cè)方向后兩個水平防水電機2和垂直防水電機2工作，螺旋槳5向前向下排水，平臺在水中加速后退并同時相對較下潛慢速上升。復(fù)位后退12開關(guān)和上升開關(guān)15，左推左右轉(zhuǎn)開關(guān)19，此時平臺左側(cè)和右側(cè)相對反向兩個水平防水電機2工作，螺旋槳5向后排水，平臺在水中全速左轉(zhuǎn)運動。復(fù)位左右轉(zhuǎn)開關(guān)19，右推左右轉(zhuǎn)開關(guān)19，此時平臺前側(cè)和后側(cè)相對反向兩個水平防水電機2工作，螺旋槳5向后排水，平臺在水中全速右轉(zhuǎn)運動。本實用新型在水中運動工作穩(wěn)定性好，在有水流和風(fēng)浪吹打時，晃動微小，同時能自動檢測平臺的傾斜度，電路板傳遞反饋信號控制垂直防水電機2轉(zhuǎn)速，調(diào)整自身的水下運動平衡。以上運動的同時，可在電腦監(jiān)控軟件上觀測水下實時圖像及水壓力傳感器4檢測本實用新型實時的水下工作深度，并記錄圖像和電子數(shù)據(jù)。
[0021]本實用新型完成水下工作運動后，通過遙控器9控制平臺上浮至水面，收起數(shù)據(jù)線6，將平臺撤收至河流湖泊岸邊，關(guān)閉主控控制盒中的開關(guān)10和遙控器開關(guān)10，旋下防水?dāng)z像機3即可。
[0022]上述【具體實施方式】為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非對本實用新型作任何形式的限制。凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書附圖所示和以上所述而順暢地實施本實用新型。但是，凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出一些更動、修飾及演變的等同變化，均為本實用新型的等效實施例。同時，凡依據(jù)本實用新型的實質(zhì)技術(shù)對以上實施例所作的其他任何未背離本實用新型的技術(shù)方案而做的改變或其他等效的置換方式，均包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型水下檢測平臺，其特征在于:它包括潛入水中作業(yè)的平臺裝置主機和水面外控制平臺水下運動的遙控器，所述的平臺裝置主機包括主控控制盒、防水電機、防水?dāng)z像機、水壓力傳感器、螺旋槳、數(shù)據(jù)線、鋼架、紡錘形中空旋翼、開關(guān)、電路板、電池、電線和電機驅(qū)動器，主控控制盒和紡錘形中空旋翼均為PVC材質(zhì)做成，且通過螺栓和防水膠連接，防水電機外掛于中空旋翼頂端，主控控制盒底部連接鋼架，鋼架上連接著防水電機，平臺裝置主機通過數(shù)據(jù)線與遙控器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的主控控制盒為正方體PVC防水盒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的中空側(cè)翼為四片，十字對稱平衡布置在主控控制盒的四周。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的防水電機為四個，垂直安置在中空側(cè)翼頂端，用螺栓連接，十字對稱平衡布置在中空側(cè)翼頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的鋼架為十字型U型槽鋼，鋼架安置在主控控制盒底部，用螺栓連接，十字對稱布置在主控控制盒底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的防水?dāng)z像機垂直安置在主控控制盒頂端，通過螺栓連接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的電路板為ArduinoMEGA 2560控制板，電機驅(qū)動器為30A直流電機驅(qū)動器，電池為1Ah鋰電池，電路板和電機驅(qū)動器為串聯(lián)連接，電機驅(qū)動器與防水電機為并聯(lián)連接，電池對電路板和電機驅(qū)動器分別供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的遙控器包括8個開關(guān)，2個電位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型水下檢測平臺，其特征在于:所述的鋼架用螺栓與四個防水電機連接，水平外掛十字對稱安置在鋼架下方。
【專利摘要】本實用新型公開了一種水下檢測平臺，它包括潛入水中作業(yè)的平臺裝置主機和水面外控制平臺水下運動的遙控器，所述的平臺裝置主機包括主控控制盒、防水電機、防水?dāng)z像機、水壓力傳感器、螺旋槳、數(shù)據(jù)線、鋼架、紡錘形中空旋翼、開關(guān)、電路板、電池、電線和電機驅(qū)動器，主控控制盒和紡錘形中空旋翼均為PVC材質(zhì)做成，且通過螺栓和防水膠連接，防水電機外掛于中空旋翼頂端，主控控制盒底部連接鋼架，鋼架上連接著防水電機，平臺裝置主機通過數(shù)據(jù)線與遙控器連接。本實用新型能快速便捷穩(wěn)定進(jìn)行水下檢測，水下運動平衡穩(wěn)定性好，受水流風(fēng)浪影響晃動微小，可以實時采集水下圖像和深度數(shù)據(jù)，操作十分方便。
【IPC分類】G01L11-00, G01D21-00, H04N7-18
【公開號】CN204313868
【申請?zhí)枴緾N201520018819
【發(fā)明人】段子揚, 段子帆, 楊昆, 徐子興, 時子建, 陳思彤, 廖旻
【申請人】段子揚
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月7日