一种水下机器人的可调浮力仓的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是一种水下机器人的可调浮力仓。


背景技术：

2.水下机器人也称无人遥控潜水器，水下机器人主要有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种，由于水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发水下的重要工具。
3.机器人在水下工作时除了需要进行前进运动外，往往还要做上下位置上的移动，这就需要对水下机器人所受重力以及浮力进行调节，由于水下机器人挂载的不同，会造成水下机器人的重量产生变化，如不对水下机器人浮力进行调整会导致水下机器人的能耗提高，目前的小型水下机器人的浮力调节装置一般通过将浮块装设入水下机器人内，以对水下机器人的浮力进行调节，但是每次调节都需要对水下机器人进行拆卸，而且难以保证浮力的平衡。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题本实用新型提供一种水下机器人的可调浮力仓，能够便于对水下机器人的浮力进行调整，而且能够保证水下机器人的平衡。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种水下机器人的可调浮力仓，包括机器人本体及仓体，所述机器人本体包括机体及壳体，所述机体固设于所述壳体内；
7.所述壳体内相对的两侧分别设有两个放置腔，且两所述放置腔分别位于所述机体的两侧，所述壳体底部设有与所述放置腔连通的开口，所述开口设有盖板，所述盖板盖设在所述开口处，且所述盖板通过螺钉与所述壳体连接；
8.所述仓体设于所述放置腔内，且所述仓体一端与所述壳体固定连接，另一端朝向所述开口，所述仓体内设有空腔，且所述仓体朝向所述开口的一端设有与所述空腔连通的仓口，所述仓口设有开关盖，且所述盖板与所述壳体连接时，所述开关盖能够盖设在所述仓口上；
9.所述空腔内设有浮板、固定板及锁定杆，所述浮板设有多块，所述浮板与所述空腔滑动配合，通过调整所述空腔内浮板的数量，以调整所述仓体的浮力；
10.所述固定板位于所述空腔靠近所述仓口的一端，且所述固定板与所述空腔滑动连接；所述锁定杆沿所述浮板的滑动方向放置，所述锁定杆一端与所述仓体转动连接，另一端朝向所述仓口，且所述锁定杆滑动穿设于所述浮板并螺纹穿设于所述固定板，通过转动所述锁定杆以使所述固定板背向所述仓口滑动并于所述浮板抵接。
11.进一步地，所述锁定杆朝向所述仓口的一端固设有锁定件，所述开关盖设有固定座，所述固定座设有与所述锁定件卡接配合的固定槽，以使所述开关盖盖设在所述仓口上
时，所述锁定件嵌入所述固定槽并与所述固定槽卡接。
12.进一步地，所述锁定件为棱锥结构，且所述锁定件锥形的一端朝向所述仓口，另一端与所述锁定杆固定连接。
13.进一步地，所述仓口设有凹沿，所述开关盖设有与所述凹沿卡接配合的固定环，以使所述开关盖盖设在所述仓口时，所述固定环嵌入所述凹沿内并与所述凹沿卡接。
14.进一步地，所述空腔还设有微调机构，所述微调机构包括调节板及浮球，所述调节板位于所述固定板与所述浮板之间，且所述调节板滑动套设在所述锁定杆上，所述调节板朝向所述固定板的一面凹设有多个放置口，所述浮球能够嵌入所述调节板上，且所述浮球两侧夹持在所述调节板与所述固定板之间，通过调整所述调节板上浮球的数量，以微调所述仓体的浮力。
15.进一步地，所述固定板朝向所述调节板的一面凹设有多个固定口，且所述固定口与所述放置口相互对准。
16.进一步地，所述盖板设有贯穿于所述放置腔的排水口，所述仓体设有贯穿于所述空腔的排水孔。
17.进一步地，所述空腔的内壁设有用于表示所述浮板层数的刻度条。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1.通过拧开螺钉能够对壳体底部的盖板进行打开，以使开关盖能够仓口中拆卸出来，以便于对空腔内的浮板数量进行调整。通过调整空腔内浮板的数量，能够对每一仓体的浮力进行调节，从而能够对水下机器人的浮力进行调整，通过调整浮板的数量使水下机器人的密度近似于水的密度，能够减少水下机器人上浮或下降所需的动力，从而减少水下机器人运行时的能耗。由于固定板与空腔滑动连接，锁定杆螺纹穿设于固定板，通过转动锁定杆能够使固定板沿着空腔滑动，从而能够对浮板进行抵接，以使浮板能够固定在空腔内，防止浮板随意在空腔内移动而导致水下机器人的平衡被破坏，保证水下机器人能够平稳地运行。
20.2.水下机器人在水运行时，水流能够通过排水口进入放置腔内，放置腔内的水通过排水孔进入空腔内，防止水压对壳体及仓体进行破坏，而且能够保证水下机器人运行时的平稳性。当开关盖盖设在仓口时，锁定件能够嵌入固定槽并与固定槽卡接，从而能够使锁定杆固定在空腔内，由于锁定杆无法转动，使得固定板能够稳定地固定在空腔内，防止在水流冲力下，锁定杆意外转动而导致固定板出现松动的情况，从而有效保证浮板能够稳定地固设在空腔内。
21.3.由于需要保证水下机器人的平衡，在每次调整浮板的数量时，均需要对每一仓体进行调整，因此容易出现无法达到合适浮力的情况。在微调机构的作用下，能够与浮板进行配合，以精细地对仓体的浮力进行调节，根据所需补充的浮力，通过将合适数量的浮球添加到放置槽内，并使每一仓体内的浮球数量和使调节板的浮球位置相互镜像，从而实现了仓体的浮力微调同时又确保水下机器人处于平衡状态。
附图说明
22.图1是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的可调浮力仓的结构示意图。
23.图2是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的可调浮力仓的仓体结构示意
图。
24.图3是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的可调浮力仓的调节板结构示意图。
25.图中，1
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机器人本体，11
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机体，12
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壳体，13
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盖板，2
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仓体，21
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空腔，22
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仓口，23
‑
开关盖，3
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浮板，4
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固定板，401
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固定口，5
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锁定杆，51
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锁定件，52
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固定座，521
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固定槽，6
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调节板，601
‑
放置口，61
‑
浮球，7
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凹沿，71
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固定环，8
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排水口，81
‑
排水孔，9
‑
刻度条。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.请同时参见图1至图3，本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的可调浮力仓，包括机器人本体1及仓体2，机器人本体1包括机体11及壳体12，机体11固设于壳体12内。
30.壳体12内相对的两侧分别设有两个放置腔，且两放置腔分别位于机体11的两侧，壳体 12底部设有与放置腔连通的开口，开口设有盖板13，盖板13盖设在开口处，且盖板13通过螺钉与壳体12连接。
31.如图1所示，本实施例中的壳体12的四周分别设有四个行走机构及四个浮沉机构，放置腔位于两个浮沉机构之间。
32.仓体2设于放置腔内，且仓体2一端与壳体12固定连接，另一端朝向开口，仓体2内设有空腔21，且仓体2朝向开口的一端设有与空腔21连通的仓口22，仓口22设有开关盖23，且盖板13与壳体12连接时，开关盖23能够盖设在仓口22上。
33.盖板13设有贯穿于放置腔的排水口8，仓体2设有贯穿于空腔21的排水孔81。水下机器人在水运行时，水流能够通过排水口8进入放置腔内，放置腔内的水通过排水孔81进入空腔21内，防止水压对壳体12及仓体2进行破坏，而且能够保证水下机器人运行时的平稳性。
34.如图2所示，空腔21内设有浮板3、固定板4及锁定杆5，浮板3设有多块，浮板3与空腔21滑动配合，通过调整空腔21内浮板3的数量，以调整仓体2的浮力。
35.固定板4位于空腔21靠近仓口22的一端，且固定板4与空腔21滑动连接；锁定杆5沿浮板3的滑动方向放置，锁定杆5一端与仓体2转动连接，另一端朝向仓口22，且锁定杆5 滑
动穿设于浮板3并螺纹穿设于固定板4，通过转动锁定杆5以使固定板4背向仓口22滑动并于浮板3抵接。本实施例的锁定杆5为塑料材质，所述固定板4为聚氯乙烯泡沫塑料。
36.通过拧开螺钉能够对壳体底部的盖板13进行打开，以使开关盖23能够仓口22中拆卸出来，以便于对空腔21内的浮板3数量进行调整。
37.通过调整空腔21内浮板3的数量，能够对每一仓体2的浮力进行调节，从而能够对水下机器人的浮力进行调整，通过调整浮板3的数量使水下机器人的密度近似于水的密度，能够减少水下机器人上浮或下降所需的动力，从而减少水下机器人运行时的能耗。
38.由于固定板4与空腔21滑动连接，锁定杆5螺纹穿设于固定板4，通过转动锁定杆5能够使固定板4沿着空腔21滑动，从而能够对浮板3进行抵接，以使浮板3能够固定在空腔 21内，防止浮板3随意在空腔21内移动而导致水下机器人的平衡被破坏，保证水下机器人能够平稳地运行。
39.本实施例中，锁定杆5朝向仓口22的一端固设有锁定件51，开关盖23设有固定座52，固定座52设有与锁定件51卡接配合的固定槽521，以使开关盖23盖设在仓口22上时，锁定件51嵌入固定槽521并与固定槽521卡接。锁定件51为棱锥结构，且锁定件51锥形的一端朝向仓口22，另一端与锁定杆5固定连接。
40.当开关盖23盖设在仓口22时，锁定件51能够嵌入固定槽521并与固定槽521卡接，从而能够使锁定杆5固定在空腔21内，由于锁定杆5无法转动，使得固定板4能够稳定地固定在空腔21内，防止在水流冲力下，锁定杆5意外转动而导致固定板4出现松动的情况，从而有效保证浮板3能够稳定地固设在空腔21内。
41.仓口22设有凹沿7，开关盖23设有与凹沿7卡接配合的固定环71，以使开关盖23盖设在仓口22时，固定环71嵌入凹沿7内并与凹沿7卡接。当盖板13盖在壳体的开口处时，固定环71嵌入凹沿7内并与凹沿7卡接，能够防止开关盖13与仓口22出现滑动，保证开关盖 13能够稳定地固定在仓口22上，并且能够使得固定座52能够对锁定件51进行固定。
42.本实施例中，空腔21还设有微调机构，微调机构包括调节板6及浮球61，调节板6位于固定板4与浮板3之间，且调节板6滑动套设在锁定杆5上，调节板6朝向固定板4的一面凹设有多个放置口601，浮球61能够嵌入调节板6上，且浮球61两侧夹持在调节板6与固定板4之间，通过调整调节板6上浮球61的数量，以微调仓体2的浮力。
43.由于需要保证水下机器人的平衡，在每次调整浮板3的数量时，均需要对每一仓体2进行调整，通过增减一块浮板3也无法将仓体2调节至合适的浮力。
44.在微调机构的作用下，能够与浮板3进行配合，以精细地对仓体2的浮力进行调节，根据所需补充的浮力，通过将合适数量的浮球61添加到放置槽601内，并使每一仓体2内的浮球61数量和使调节板6的浮球61位置相互镜像，从而实现了仓体2的浮力微调同时又确保水下机器人处于平衡状态。
45.优先地，固定板4朝向调节板6的一面凹设有多个固定口401，且固定口401与放置口 601相互对准。在固定口401的作用下，能够进一步地提高浮球61固定在空腔21内的稳定性。
46.本实施例的空腔21内壁可设置用于表示浮板3层数的刻度条9，在刻度条9的作用下，能够便于观察每一仓体2内浮板3的层数，从而便于仓体2浮力的调整。
47.在使用本实施例的水下机器人的浮力仓时，对浮板3、固定板4、调节板6及浮球61
的浮力进行测量，以获得对应的浮力值。
48.然后在机器人本体1装载挂载后测量其浮力及重量，机器人本体1装载挂载后的浮力可以通过阿基米德定律测量获得。将机器人本体1装载挂载后的重量减去其浮力，获得所需添加的浮力。
49.所需添加的浮力除以2获得每一仓体2所需添加的浮力值，在根据浮板3、固定板4、调节板6及浮球61的浮力，选择合适层数的浮板3及浮球61，且两仓体2内浮球61的放置位置相互镜像。浮力调节完毕后的水下机器人的密度近似于水的密度。
50.在浮板3及浮球61设置完毕后，将固定板4套设在锁定杆5上后转动锁定杆5使固定板 4背向仓口22方向滑动，以使固定板4对调节板6上的浮球61进行抵接，使得浮板3及浮球61能够固定在空腔21内。将开关盖23盖设在仓口22上，同时使固定环71嵌入凹沿7内并与凹沿7卡接，最后通过螺钉将盖板13固定在壳体12的开口处，以使盖板13能够对开关盖23进行抵接固定。