一种高度集成化的水下机器人的制作方法

本技术涉及机器人的，尤其是涉及一种高度集成化的水下机器人。

背景技术：

1、随着生态水域监测、野生鱼类资源调查、水下鱼类观测、水产养殖探测、水下生态科研等领域的快速发展，针对浅域湖泊、溪流、养殖池塘、近海浅滩等复杂水环境的鱼类观测与探测作业需求日益迫切。传统人工水下观测、水下摄像探测方式存在作业风险高、观测范围有限、数据采集不准确、无法长时间持续作业等弊端，因此，水下探测机器人逐步成为鱼类观测、鱼类资源探测的核心设备。

2、然而现有水下机器人机身体积较大，极易在作业过程中惊扰野生鱼类，造成鱼类躲避逃逸，出现观测画面空白、探测数据失真、种群统计偏差等问题；同时体积较大的水下机器人难以进入水草密集区、礁石缝隙、浅滩窄域等鱼类主要栖息区域，无法实现近距离、无惊扰的鱼类观测与精准探测，极大限制了水下观鱼、鱼类资源探测的作业范围与检测精度。严重影响水下观鱼与鱼类探测作业效果。

技术实现思路

1、为了便于水下观鱼与鱼类探测作业，本技术提供一种高度集成化的水下机器人。

2、本技术提供的一种高度集成化的水下机器人采用如下的技术方案：

3、一种高度集成化的水下机器人，包括：

4、主体，包括安装架，所述安装架顶端设置有上浮块，所述安装架底端设置有下浮块，且沿所述安装架周向均匀设置有若干推进器；

5、安装舱体，设置在安装架内，其顶端和上浮块连接，其底端和下浮块连接，且所述安装舱体包括首尾相连的电池舱体和控制舱体，所述电池舱体和控制舱体均安装在安装架上，所述电池舱体用于给控制舱体供能，所述控制舱体内分层设置有多个安装用的腔体。

6、通过采用上述技术方案，在安装舱体内分层设置有多个安装用的腔体，利用控制舱体内部多组分层腔体的模块化布局结构，可根据不同元器件和装置的尺寸规格、功能属性及安装需求匹配对应腔体空间，实现元器件和相应装置的规整分区排布，充分利用安装舱体内部有限空间，大幅提升舱体空间利用率与整机集成度。同时安装舱体由首尾相连的电池舱体与控制舱体组成，电池舱体独立负责供能、控制舱体独立集成控制元器件和相应装置，实现供能结构与控制结构分区隔离，进一步优化安装架内部整体布局。

7、可选的，所述控制舱体内由上至下依次设置有第一安装板、第二安装板和第三安装板，所述一安装板、第二安装板和第三安装板均和控制舱体的内壁固定连接。

8、通过采用上述技术方案，控制舱体内壁固定连接第一安装板、第二安装板和第三安装板，多组安装板相互配合，一方面能够在控制舱体内部形成多层分隔空间，将单一的舱体内部空腔划分出多个独立安装区域，进一步细化腔体空间布局，同时，第一安装板、第二安装板与第三安装板均牢固固定于控制舱体内壁，结构稳定性强，能够为各类元器件提供可靠的安装支撑，避免设备运行过程中元器件松动、偏移。且通过多块安装板分隔形成的独立空间，可有效隔绝不同区域元器件运行产生的震动与电磁干扰，保障各元器件独立稳定工作，同时分层分隔的结构也让舱内线路、组件排布更加清晰规整，极大方便了工作人员对控制舱体内部元器件的排查、检修与更换工作，进一步提升了设备的实用性与运维便捷性。

9、可选的，所述第一安装板的顶端设置有电子罗盘和姿态传感器，所述电子罗盘和第一安装板之间通过铜柱连接，所述姿态传感器和第一安装板之间通过铜柱连接。

10、通过采用上述技术方案，姿态传感器与电子罗盘配套搭载于第一安装板，姿态传感器可实时采集机器人水下运行的俯仰、横滚等姿态数据，电子罗盘可精准检测机器人航行方位角度数据，实现设备姿态与方位的全方位实时监测，为机器人水下自主航行、姿态调控、定点作业提供精准的数据支撑，有效提升设备水下作业的智能化与精准度。

11、可选的，所述第二安装板用于安装电力载波芯片326。

12、通过采用上述技术方案，第二安装板独立分区安装的结构形式，可有效隔离电力载波芯片326工作时产生的电力波动与电磁信号避免其对姿态传感器、电子罗盘的高精度检测工作造成电磁干扰，同时电力载波芯片326具备电力与数据同步传输的能力，可依托设备供电线路实现控制数据、传感数据的稳定传输，无需额外布设大量通信线路，大幅精简了控制舱体内部布线结构。

13、可选的，所述第三安装板上安装有电源板。

14、通过采用上述技术方案，将电源板独立布置于第三安装板，有效避免电源板工作过程中产生的电流波动、电磁辐射、发热堆积对姿态传感器、电子罗盘及电力载波芯片326造成干扰。

15、可选的，还包括控制舱壳体，所述安装舱体的卡接端设置在控制舱壳体的内部，所述安装舱体的接线端穿设出控制舱壳体，所述安装舱体的接线端的侧壁上均匀设置有若干接线口。

16、通过采用上述技术方案，设置独立的控制舱壳体对安装舱体进行整体防护，通过将安装舱体的卡接端收纳于控制舱壳体内部、接线端贯穿伸出控制舱壳体外部的结构布局，使接线端侧壁的若干接线口整体外露设置，有效释放控制舱壳体内部有限腔体空间，为布线提供了便利，避免了接线口设置在内部时，布线占用内部的安装空间，使得机器人的空间利用率和集成化程度更高。

17、可选的，所述第一安装板的顶端还设置有导热片，所述导热片和控制舱壳体贴合。

18、通过采用上述技术方案，第一安装板顶端增设导热片，并使导热片与控制舱壳体内壁紧密贴合，可对安装在第一安装板上的装置和元器件产生的热量传导至外侧的控制舱壳体，利用壳体与外部水环境的接触面积实现快速散热，有效降低控制舱体内部局部温度，解决了密闭舱体内部散热差、积热严重的问题。

19、可选的，所述第三安装板的底端也设置有导热片，所述导热片和控制舱壳体贴合。

20、通过采用上述技术方案，在第三安装板底端同样配置有导热片，该导热片与控制舱壳体内壁紧密贴合，与第一安装板顶端的导热结构形成上下对称、全域覆盖的散热体系。第三安装板搭载的电源板为整机大功率发热元器件，长期工作易产生大量热量，单一上部散热结构无法满足整体散热需求，极易造成下部腔体积热、电源模块高温过载。通过第三安装板底部增设的导热片，可针对性快速吸收电源板工作产生的集中热量，并直接传导至控制舱壳体，借助外部水环境实现快速换热，有效解决控制舱体下部区域散热滞后、热量堆积的问题。

21、可选的，所述电池舱体内可拆卸安装有电池，所述电池上设置有旋钮开关。

22、通过采用上述技术方案，电池舱体内部可拆卸式装配电池，依托电池舱体与控制舱体前后分体布局的结构优势，将整机供能组件独立集中布设，实现供电单元与控制、传感、通信单元物理分区布置，互不干涉。同时工作人员可直接通过旋钮开关快速实现电池供电回路的通断控制，无需拆装壳体或借助额外工具，极大简化了设备开机、关机及断电检修的操作流程。在设备调试、搬运收纳、故障检修等场景下，可快速切断供电，有效避免电路误启动、带电拆装引发的短路、元器件烧毁等安全隐患，显著提升设备使用安全性与操作便捷性，适配水下作业、设备调试、日常维护等多种工况使用需求。

23、可选的，所述安装舱体的一端设置有摄像头，所述摄像头的安装端设置在安装舱体的腔体内，所述第二安装板上开设有避让孔，所述避让孔用于对摄像头的安装端进行避让。

24、通过采用上述技术方案，在完整保留控制舱体内部各功能模块分层分区布设优势，在安装舱体端部设置摄像头，并将摄像头的安装端收纳布置于安装舱体腔体内，通过在第二安装板上开设避让孔，利用避让孔对摄像头的安装端进行精准避让，有效解决了分层安装板结构与前端摄像组件发生结构干涉、无法装配的问题，进一步优化了整机结构布局合理性与功能集成性。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1、通过在安装舱体内分层设置有多个安装用的腔体，利用控制舱体内部多组分层腔体的模块化布局结构，可根据不同元器件和装置的尺寸规格、功能属性及安装需求匹配对应腔体空间，实现元器件和相应装置的规整分区排布，充分利用安装舱体内部有限空间，大幅提升舱体空间利用率与整机集成度。

27、2、通过将安装舱体的卡接端收纳于控制舱壳体内部、接线端贯穿伸出控制舱壳体外部的结构布局，使接线端侧壁的若干接线口整体外露设置，有效释放控制舱壳体内部有限腔体空间，为布线提供了便利，避免了接线口设置在内部时，布线占用内部的安装空间，使得机器人的空间利用率和集成化程度更高。