一种具有防碰撞功能的电子舱的制作方法

本实用新型涉及一种水下机器人密封电子舱，具体的是涉及一种具有防碰撞功能的电子舱。

背景技术：

随着陆地资源的日益匮乏，世界各国开始将目光转移到海洋资源开发上,尤其是海洋油气资源开发。海洋开发力度的不断加强极大推进了潜水设备水下机器人的发展。电子舱作为水下机器人电子元器件重要载体，其结构设计、强度分析及密封技术是水下机器人开发设计非常关键的技术之一。由于部分水下电子舱裸露或者安装于水下机器人壳体外，由于浮游生物、礁石等物体的存在，使得电子舱在水下进行工作时，发生碰撞的几率较大，当电子舱由于碰撞而发生塑性形变或断裂破坏时，会直接导致电子元器件报废、水下机器人失去控制，

因此，需研制一种具有防碰撞功能的水下电子舱是解决上述技术问题的关键所在。

技术实现要素：

针对上述背景技术中存在的诸多缺陷与不足，本实用新型对此进行了改进和创新，目的在于提供一种通过气囊和弹簧可以减小电子舱本体受到的冲击力，从而更好的提高电子舱本体以及电子舱本体内电子元件的使用寿命的具有防碰撞功能的电子舱。

为解决上述问题并达到上述的发明目的，本实用新型一种具有防碰撞功能的电子舱是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：

作为本实用新型一种具有防碰撞功能的电子舱的改进，包括电子舱本体(1)和用于驱动电子舱本体(1)运动的驱动装置(2)，所述电子舱本体(1)的外表面设有防护装置(3)，防护装置(3)一外表面上设有驱动装置(2)，防护装置(3)另一外表面上通过连接杆(4)安装有取样装置(5)，其中，在电子舱本体(1)上还安装有应急装置(6)；在防护装置(3)上还安装有数个防碰撞装置(7)。

作为本实用新型上述的改进，所述电子舱本体(1)整体为内部中空的球体结构，在电子舱本体(1)内安装有控制器(11)、蓄电池(12)和振动传感器(13)，振动传感器(13)与控制器(11)的输入端电性连接。

作为本实用新型上述的进一步改进，所述驱动装置(2)与控制器(11)的输出端电性连接。

作为本实用新型上述的更进一步改进，所述防护装置(3)包括防护层(31)、气囊(32)和防护箱(33)以及弹簧(34)，所述电子舱本体(1)的外部设有与之匹配的防护箱(33)，防护箱(33)与电子舱本体(1)之间通过多个弹簧(34)相连接，且多个弹簧(34)围绕电子舱本体(1)呈圆周排列设置；防护箱(33)的外表面固定连接有与之匹配设置的气囊(32)，气囊(32)的外表面复合连接有防护层(31)。

作为本实用新型上述的又进一步改进，所述连接杆(4)整体呈“l”形结构，连接杆(4)一端与防护箱(33)固定连接，连接杆(4)另一端与取样装置(5)固定连接。

作为本实用新型上述的再进一步改进，所述取样装置(5)由安装块(51)、样品箱(52)、主导流管(53)、水泵(54)和进水管(55)构成，安装块(51)一端上部固定连接有连接杆(4)，安装块(51)另一端上部固定安装有样品箱(52)，安装块(51)的下表面还安装有水深压力传感器(56)，且水泵(54)设置于安装块(51)内部，水泵(54)的进水口连接进水管(55)的一端，进水管(55)的另一端贯穿安装块(51)的下表面设置，水泵(54)的出水口连接主导流管(53)的一端，主导流管(53)的另一端连接样品箱(52)。

作为本实用新型上述的再更进一步改进，所述安装块(51)的下表面通过紧固件螺纹连接有网罩(57)，而进水管(55)远离的水泵(54)的一端开口处位于网罩(57)内；

所述样品箱(52)内安装有多个用于把样品箱(52)分成多个储存仓的隔板(521)，且每个储存仓均通过分支导流管(522)与主导流管(53)相互连通，且每个分支导流管(522)上均安装有电磁阀(523)。

作为本实用新型上述的又再更进一步改进，所述应急装置(6)由膨胀气囊(61)、放置仓(62)、橡胶密封垫(63)、导气管(64)、电控阀(65)、安装架(66)和二氧化碳气瓶(67)构成，所述电子舱本体(1)内通过安装架(66)安装有二氧化碳气瓶(67),二氧化碳气瓶(67)的出气口连接导气管(64)的一端，导气管(64)的另一端延伸到防护层(31)的外部并与膨胀气囊(61)相互连通，膨胀气囊(61)位于放置仓(62)内，且放置仓(62)与防护层(31)的外表面胶接固定。

作为本实用新型上述的又再更加进一步改进，所述导气管(64)上安装有电控阀(65)，电控阀(65)与控制器(11)的输出端电性连接，其中，导气管(64)位于电子舱本体(1)和防护箱(33)之间的一段为波形管，且导气管(64)与防护箱(33)的连接处安装有橡胶密封垫(63)。

作为本实用新型上述的还更加进一步改进，所述防碰撞装置(7)为超声测距仪，超声测距仪数量为多个，多个超声测距仪安装在防护箱(33)的外表面，且多个超声测距仪在防护箱(33)的外表面呈圆周排列设置，且气囊(32)的外表面开设有与超声测距仪相匹配的开口，超声测距仪与控制器(11)的输入端电性连接。

工作原理是：上述设计结构的一种具有防碰撞功能的电子舱在进行使用之前，需要将其进行制作并加以安装作为备用。

安装前，确保电子舱本体(1)内其他与本发明叙述有关和无关的功能模块和用于驱动电子舱本体(1)运动的驱动装置(2)功能完好。将电子舱本体(1)内的控制器(11)与外部驱动装置(2)、水泵(54)、电磁阀(523)、电控阀(65)、水深压力传感器(56)、振动传感器(13)、防碰撞装置(7)连接的电气接口准备好。

具体安装步骤如下：首先，在电子舱本体(1)内，通过安装架(66)将二氧化碳气瓶(67)固定，将二氧化碳气瓶(67)出气口与导气管(64)的一端连接，电控阀(65)安装于导气管(64)上，导气管(64)的另外一端从电子舱本体(1)外引出备用，同时将放置仓(62)与防护层(31)胶接固定，膨胀气囊(61)预先折叠放置于放置仓(62)内，将电控阀(65)、振动传感器(13)分别与控制器(11)输出端和输入端电性接口连接好后,将电子舱本体(1)舱盖密封；

然后，将防碰撞装置(7)、连接杆(4)的一端分别安装于防护箱(33)的外表面，再将防护箱(33)与外表面匹配设置的气囊(32)连接好，气囊(32)与外表面适配的防护层(31)连接好，防护箱(33)与电子舱本体(1)之间的弹簧连接好，同时施工人员将导气管(64)外伸的一端从防护箱(33)适配的孔伸出并与膨胀气囊(61)连接，同时导气管(64)与防护箱(33)连接处安装橡胶密封垫(63)以阻水，并将电子舱本体(1)内的控制器(11)与外部驱动装置(2)、水泵(54)、电磁阀(523)、水深压力传感器(56)、防碰撞装置(7)准备好的电气接口从防护装置内穿出，并采取阻水措施以待用；

紧接着，将水泵(54)预先安装于安装块(51)内部，同时将水深压力传感器(56)安装于安装块(51)的下表面坑槽内，进水管(55)的一端贯穿安装于安装块(51)的下表面，进而将安装块(51)与连接杆(4)的另一端固定连接，水泵(51)的进水口与进水管(55)的一端连接，水泵(51)的出水口与主导流管(53)的一端连接，主导流管(53)与各分支导流管(522)连接，分支导流管(522)与电磁阀(523)连接，分支导流管(522)与样品箱(52)连接；

最后，将网罩(57)采用紧固件安装于安装块(51)的下表面，并将电子舱本体(1)内引出的电气接口分别与与外部驱动装置(2)、水泵(54)、电磁阀(523)、水深压力传感器(56)、防碰撞装置(7)电性连接。

具体的使用步骤是：驱动装置(2)携带电子舱本体(1)及其他组部件在水下工作时，水深压力传感器(56)可以检测装置所处的深度，通过控制器(11)使水泵(54)工作，同时通过控制不同电磁阀(523)的开启，使得水泵(54)将不同深度的水样存储于不同的储存仓内，提高装置的实用性；防碰撞装置(7)实时检测装置与异物之间的距离，当检测到装置与异物之间的距离小于安全距离时，通过控制器(11)控制驱动装置(2)采取转向等操作来避免装置与异物碰撞，从而提高装置的安全性；如果，当装置发生碰撞时，气囊(32)和弹簧(34)分别起到一级和二级缓冲作用，对电子舱本体(1)内的元器件起到保护作用，提高了装置的抗碰撞能力；当装置受到较大冲击力时，控制器(11)使得电控阀(65)开启，二氧化碳气瓶(67)迅速给膨胀气囊充气并产生浮力，使得整个装置上浮到水面，从而有利于装置的回收与维修。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

1、本实用新型通过防碰撞装置可以减小装置与异物发生碰撞的几率，从而提高装置使用的安全性，且本实用新型中的气囊起到一级缓冲的作用，弹簧起到二级缓冲的作用，从而气囊和弹簧均可以减小电子舱本体受到的冲击力，从而更好的提高电子舱本体以及电子舱本体内电子元件的使用寿命，从而提高装置的抗碰撞能力；

2、本实用新型通过水泵工作可以把待取样的水体吸入到样品箱内，从而可以完成水体的取样，且通过控制器控制不同的电磁阀开启，使得水泵吸取的水样进入不同的储存仓内，从而装置一次下潜可以取样不同深度的水样，从而提高装置的实用性；

3、本实用新型在使用过程中出现意外时，电控阀开启，从而二氧化碳气瓶内压缩的为二氧化碳气体通过导气管冲入膨胀气囊内，使得膨胀气囊急速膨胀并产生浮力，使得整个装置上浮到水面，从而有利于装置的回收与维修，减小用户的使用难度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图3是本实用新型的取样装置(5)部件的结构示意图；

图4是本实用新型的图3所示a位置的局部放大图；

图5是本实用新型的样品箱(52)部件的结构示意图；

图6是本实用新型的应急装置(6)部件的结构示意图；

其中，图中标号：1-电子舱本体，11-控制器，12-蓄电池，13-振动传感器；

2-驱动装置；

3-防护装置，31-防护层，32-气囊，33-防护箱，34-弹簧；

4-连接杆；

5-取样装置，51-安装块，52-样品箱，521-隔板，522-分支导流管，523-电磁阀，53-主导流管，54-水泵，55-进水管，56-水深压力传感器，57-网罩；

6-应急装置，61-膨胀气囊，62-放置仓，63-橡胶密封垫，64-导气管，65-电控阀，66-安装架，67-二氧化碳气瓶；

7-防碰撞装置。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型的技术方案作更进一步详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种具有防碰撞功能的电子舱，包括电子舱本体1和用于驱动电子舱本体1运动的驱动装置2，所述电子舱本体1的外表面设有防护装置3，防护装置3一外表面上设有驱动装置2，防护装置3另一外表面上通过连接杆4安装有取样装置5，其中，在电子舱本体1上还安装有应急装置6；在防护装置3上还安装有数个防碰撞装置7。

进一步的，电子舱本体1整体为内部中空的球体结构，在电子舱本体1内安装有控制器11、蓄电池12和振动传感器13，振动传感器13与控制器11的输入端电性连接。

具体的，驱动装置2与控制器11的输出端电性连接。

进一步的，防护装置3包括防护层31、气囊32和防护箱33以及弹簧34，所述电子舱本体1的外部设有与之匹配的防护箱33，防护箱33与电子舱本体1之间通过多个弹簧34相连接，且多个弹簧34围绕电子舱本体1呈圆周排列设置；防护箱33的外表面固定连接有与之匹配设置的气囊32，气囊32的外表面复合连接有防护层31。

具体的，连接杆4整体呈“l”形结构，连接杆4一端与防护箱33固定连接，连接杆4另一端与取样装置5固定连接。

进一步的，取样装置5由安装块51、样品箱52、主导流管53、水泵54和进水管55构成，安装块51一端上部固定连接有连接杆4，安装块51另一端上部固定安装有样品箱52，安装块51的下表面还安装有水深压力传感器56，且水泵54设置于安装块51内部，水泵54的进水口连接进水管55的一端，进水管55的另一端贯穿安装块51的下表面设置，水泵54的出水口连接主导流管53的一端，主导流管53的另一端连接样品箱52。

更具体的，安装块51的下表面通过紧固件螺纹连接有网罩57，而进水管55远离的水泵54的一端开口处位于网罩57内；

所述样品箱52内安装有多个用于把样品箱52分成多个储存仓的隔板521，且每个储存仓均通过分支导流管522与主导流管53相互连通，且每个分支导流管522上均安装有电磁阀523。

进一步的，应急装置6由膨胀气囊61、放置仓62、橡胶密封垫63、导气管64、电控阀65、安装架66和二氧化碳气瓶67构成，所述电子舱本体1内通过安装架66安装有二氧化碳气瓶67,二氧化碳气瓶67的出气口连接导气管64的一端，导气管64的另一端延伸到防护层31的外部并与膨胀气囊61相互连通，膨胀气囊61位于放置仓62内，且放置仓62与防护层31的外表面胶接固定。

更具体的，导气管64上安装有电控阀65，电控阀65与控制器11的输出端电性连接，其中，导气管64位于电子舱本体1和防护箱33之间的一段为波形管，且导气管64与防护箱33的连接处安装有橡胶密封垫63。

进一步的，防碰撞装置7为超声测距仪，超声测距仪数量为多个，多个超声测距仪安装在防护箱33的外表面，且多个超声测距仪在防护箱33的外表面呈圆周排列设置，且气囊32的外表面开设有与超声测距仪相匹配的开口，超声测距仪与控制器11的输入端电性连接。

综上所述，本实用新型更为具体的实施方式是：

上述设计结构的一种具有防碰撞功能的电子舱在进行使用之前，需要将其进行制作并加以安装作为备用。

安装前，确保电子舱本体1内其他与本发明叙述有关和无关的功能模块和用于驱动电子舱本体1运动的驱动装置2功能完好。将电子舱本体1内的控制器11与外部驱动装置2、水泵54、电磁阀523、电控阀65、水深压力传感器56、振动传感器13、防碰撞装置7连接的电气接口准备好。

具体安装步骤如下：首先，在电子舱本体1内，通过安装架66将二氧化碳气瓶67固定，将二氧化碳气瓶67出气口与导气管64的一端连接，电控阀65安装于导气管64上，导气管64的另外一端从电子舱本体1外引出备用，同时将放置仓62与防护层31胶接固定，膨胀气囊61预先折叠放置于放置仓62内，将电控阀65、振动传感器13分别与控制器11输出端和输入端电性接口连接好后,将电子舱本体1舱盖密封；

然后，将防碰撞装置7、连接杆4的一端分别安装于防护箱33的外表面，再将防护箱33与外表面匹配设置的气囊32连接好，气囊32与外表面适配的防护层31连接好，防护箱33与电子舱本体1之间的弹簧连接好，同时施工人员将导气管64外伸的一端从防护箱33适配的孔伸出并与膨胀气囊61连接，同时导气管64与防护箱33连接处安装橡胶密封垫63以阻水，并将电子舱本体1内的控制器11与外部驱动装置2、水泵54、电磁阀523、水深压力传感器56、防碰撞装置7准备好的电气接口从防护装置内穿出，并采取阻水措施以待用；

紧接着，将水泵54预先安装于安装块51内部，同时将水深压力传感器56安装于安装块51的下表面坑槽内，进水管55的一端贯穿安装于安装块51的下表面，进而将安装块51与连接杆4的另一端固定连接，水泵51的进水口与进水管55的一端连接，水泵51的出水口与主导流管53的一端连接，主导流管53与各分支导流管522连接，分支导流管522与电磁阀523连接，分支导流管522与样品箱52连接；

最后，将网罩57采用紧固件安装于安装块51的下表面，并将电子舱本体1内引出的电气接口分别与与外部驱动装置2、水泵54、电磁阀523、水深压力传感器56、防碰撞装置7电性连接。

具体的使用步骤是：驱动装置2携带电子舱本体1及其他组部件在水下工作时，水深压力传感器56可以检测装置所处的深度，通过控制器11使水泵54工作，同时通过控制不同电磁阀523的开启，使得水泵54将不同深度的水样存储于不同的储存仓内，提高装置的实用性；防碰撞装置7实时检测装置与异物之间的距离，当检测到装置与异物之间的距离小于安全距离时，通过控制器11控制驱动装置2采取转向等操作来避免装置与异物碰撞，从而提高装置的安全性；如果，当装置发生碰撞时，气囊32和弹簧34分别起到一级和二级缓冲作用，对电子舱本体1内的元器件起到保护作用，提高了装置的抗碰撞能力；当装置受到较大冲击力时，控制器11使得电控阀65开启，二氧化碳气瓶67迅速给膨胀气囊充气并产生浮力，使得整个装置上浮到水面，从而有利于装置的回收与维修。

以上对本实用新型所提供的进行了详细介绍，本文中对本实用新型的原理进行了描述，以上工作原理的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。