一种水下机器人转向辅助推进装置的制作方法

1.本实用新型涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种水下机器人转向辅助推进装置。


背景技术：

2.水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。由于一些水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具，现在也逐渐的投入到实际使用中，而在水下机器人上，为了能进行各个方向的探索推进，其上会设置辅助前进的螺旋桨机构，该螺旋桨机构由最简单的电机、电机输出轴上固定的旋转轴以及旋转轴上固定的螺旋桨组成，并且还会为螺旋桨机构配备用于辅助其转向的角度旋转机构，从而能够使水下机器人能够朝着指定的方向前进。
3.但是，这种传统的角度旋转机构整体的零部件较多，导致后期对其内部进行检修维护时，还需逐步拆除，给人们的检修过程带来不便，并且，螺旋桨机构上的螺旋桨大多是直接焊接在旋转轴上，在进行配合使用的过程中，由于其长期裸露在外，与外物接触的次数较多，损耗较为严重，在后期更换时，需要将整个旋转轴连带着螺旋桨拆下进行更换，整个更换过程拆除的零部件较多，不易于维修。
4.因此，有必要提供一种水下机器人转向辅助推进装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是提供一种转向机构简易、后期检修维护方便，且能够快速方便的拆换螺旋桨的水下机器人转向辅助推进装置。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的水下机器人转向辅助推进装置，包括：设置在水下机器人上的连轴，所述连轴的一端延伸至所述水下机器人外；螺旋桨，所述螺旋桨设置在所述水下机器人的一侧；圆筒，所述圆筒设置在所述水下机器人的下方；箱体，所述箱体设置在所述圆筒的下方；承载轴，所述承载轴转动密封安装在所述圆筒内，且所述承载轴的顶端延伸至所述圆筒的上方；电机一，所述电机一固定安装在所述圆筒的一侧内壁上；衔接座，所述衔接座固定安装在所述箱体的顶部；活动柱，所述活动柱铰接在所述衔接座上，且所述活动柱的顶端与所述圆筒固定连接；弧形齿条，所述弧形齿条固定安装在所述圆筒的底部，所述弧形齿条贯穿所述箱体的顶部并与所述箱体的顶部活动连接；电机二，所述电机二固定安装在所述箱体的底部内壁上；齿轮一，所述齿轮一固定套设在所述电机二的输出轴上，且所述齿轮一与所述弧形齿条相啮合。
7.优选的，所述螺旋桨与所述连轴位于所述水下机器人外的一端固定连接。
8.优选的，所述电机一的输出轴上固定套设有齿轮二，所述承载轴上固定套设有齿轮三，所述齿轮二与所述齿轮三相啮合。
9.优选的，所述圆筒的外壁上开设有t型环槽，所述t型环槽内滑动安装有两个t型块，所述水下机器人的底部固定安装有两个侧板，两个所述t型块相互远离的一侧均延伸至
所述t型环槽外并与对应的所述侧板固定连接。
10.优选的，所述箱体的底部固定安装有两个推杆电机，两个所述推杆电机的输出轴上均固定安装有弧形承托片，所述弧形承托片的内壁上固定安装有顶牙，所述顶牙与所述弧形齿条的外壁相抵触。
11.优选的，所述螺旋桨与所述连轴位于所述水下机器人外的一端活动接触，所述连轴与所述螺旋桨接触的一端开设有方槽，所述方槽内设有方块，所述方块的一侧与所述螺旋桨固定连接，所述方块的顶部和底部均开设有螺纹盲孔，所述连轴上开设有两个沉头孔，两个所述沉头孔均与所述方槽相连通，两个所述沉头孔内均设有沉头螺栓，两个所述沉头螺栓相互靠近的一侧均延伸至对应的所述螺纹盲孔内并与对应的所述螺纹盲孔的内壁旋合连接。
12.优选的，所述方块上开设有圆槽，所述圆槽内设有圆块，所述圆块的一侧与所述方槽的一侧内壁固定连接。
13.与相关技术相比较，本实用新型提供的水下机器人转向辅助推进装置具有如下有益效果：
14.本实用新型提供一种水下机器人转向辅助推进装置，通过设置的能够旋转的承载轴，便可实现水下机器人的水平转向工作，并且，通过弧形齿条和齿轮一的啮合设置，使得圆筒能够连带着水下机器人进行上下倾斜角度的方向转向工作，还可通过两者一起使用，形成多方位上的转向工作，相较于传统水下机器人上的角度旋转机构，本装置的零部件较少，结构简单，能够方便后续的检修工作。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的水下机器人转向辅助推进装置第一实施例的主视示意图；
16.图2为图1所示的a部分的放大示意图；
17.图3为本实用新型提供的水下机器人转向辅助推进装置第二实施例的主视示意图；
18.图4为图3所示的b部分的放大示意图。
19.图中标号：1、水下机器人；2、连轴；3、螺旋桨；4、圆筒；5、箱体；6、承载轴；7、电机一；8、衔接座；9、活动柱；10、弧形齿条；11、电机二； 12、齿轮一；13、方槽；14、方块；15、螺纹盲孔；16、沉头孔；17、沉头螺栓；18、圆槽；19、圆块。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
21.第一实施例
22.请结合参阅图1-图2，在本实用新型的第一实施例中，水下机器人转向辅助推进装置包括：设置在水下机器人1上的连轴2，所述连轴2的一端延伸至所述水下机器人1外；螺旋桨3，所述螺旋桨3设置在所述水下机器人1的一侧；圆筒4，所述圆筒4设置在所述水下机器人1的下方；箱体5，所述箱体 5设置在所述圆筒4的下方，圆筒4和箱体5均采用质量较重的金属材质制成，且总重量要大于水下机器人1、连轴2和螺旋桨3的总重量，从而能够有足够
的自身支撑力来带动水下机器人1的转向工作，并能使其顺利转向，且箱体5 的顶部固定安装有两个橡胶垫，防止圆筒4在转动时撞到箱体5的顶部；承载轴6，所述承载轴6转动密封安装在所述圆筒4内，且所述承载轴6的顶端延伸至所述圆筒4的上方；电机一7，所述电机一7固定安装在所述圆筒4的一侧内壁上；衔接座8，所述衔接座8固定安装在所述箱体5的顶部；活动柱9，所述活动柱9铰接在所述衔接座8上，且所述活动柱9的顶端与所述圆筒4 固定连接，活动柱9与衔接座8的铰接处便是圆筒4转动的圆心，且该铰接处与弧形齿条10处于同一个轴心，从而能够使圆筒4顺利转动；弧形齿条10，所述弧形齿条10固定安装在所述圆筒4的底部，所述弧形齿条10贯穿所述箱体5的顶部并与所述箱体5的顶部活动连接；电机二11，所述电机二11固定安装在所述箱体5的底部内壁上；齿轮一12，所述齿轮一12固定套设在所述电机二11的输出轴上，且所述齿轮一12与所述弧形齿条10相啮合，通过齿轮一12与弧形齿条10的啮合，能够顺利带动圆筒4和水下机器人1转动。
23.所述螺旋桨3与所述连轴2位于所述水下机器人1外的一端固定连接。
24.所述电机一7的输出轴上固定套设有齿轮二，所述承载轴6上固定套设有齿轮三，所述齿轮二与所述齿轮三相啮合，通过齿轮二与齿轮三的啮合，能够在电机一7的运行下，带动承载轴6转动，从而能够完成水下机器人1水平方向上的转向。
25.所述圆筒4的外壁上开设有t型环槽，所述t型环槽内滑动安装有两个t 型块，所述水下机器人1的底部固定安装有两个侧板，两个所述t型块相互远离的一侧均延伸至所述t型环槽外并与对应的所述侧板固定连接，t型环槽和 t型块的设置，能够为水下机器人1提供一个旋转时的支撑点，从而能够使水下机器人1的旋转更加稳定。
26.所述箱体5的底部固定安装有两个推杆电机，两个所述推杆电机的输出轴上均固定安装有弧形承托片，所述弧形承托片的内壁上固定安装有顶牙，所述顶牙与所述弧形齿条10的外壁相抵触，通过弧形承托片及其上的顶牙能够将弧形齿条10支撑着，从而能够为电机二11的输出轴分担一部分重力，从而能够降低电机二11输出轴的磨损速度。
27.本实用新型提供的水下机器人转向辅助推进装置的工作原理如下：
28.在本装置中，圆筒4和箱体5的总重量要大于水下机器人1、连轴2和螺旋桨3的总重量，且连轴2位于水下机器人1内的一端与设置在水下机器人1 内的外设电机的输出轴固定连接，从而使螺旋桨3能够转动，且在初始状态下，电动推杆的输出轴为伸出状态；
29.在需要进行转向工作时，如果仅进行水平转向，先启动电动推杆的输出轴缩回，使顶牙与弧形齿条10分离，便可启动电机一7，电机一7的输出轴带动齿轮二转动，从而能够在齿轮二与齿轮三的啮合传动下，带动承载轴6转动，这样便可带动水下机器人1进行水平方向上的转向工作；
30.如果仅进行上下倾斜的转向时，便可启动电机二11，电机二11的输出轴带动齿轮一12转动，从而能够在齿轮一12与弧形齿条10的啮合传动下，带动弧形齿条10发生旋转，进而能够带动圆筒4以活动柱9的铰接处为圆心做圆周运动，这样便可改变水下机器人1的上下倾斜角度上的方向；
31.同理，可以通过启动电机一7和电机二11，进行多空间方向上的转向工作，且在每次转向完之后，便可启动推杆电机的输出轴伸出，使弧形承托片上的顶牙与弧形齿条10抵触着，从而能够对其形成一定的支撑，减少电机二11 输出轴的承受力。
32.与相关技术相比较，本实用新型提供的水下机器人转向辅助推进装置具有如下有
益效果：
33.本装置通过设置的能够旋转的承载轴6，便可实现水下机器人1的水平转向工作，并且，通过弧形齿条10和齿轮一12的啮合设置，使得圆筒4能够连带着水下机器人1进行上下倾斜角度的方向转向工作，还可通过两者一起使用，形成多方位上的转向工作，相较于传统水下机器人1上的角度旋转机构，本装置的零部件较少，结构简单，能够方便后续的检修工作。
34.第二实施例：
35.基于本技术的第一实施例提供的水下机器人转向辅助推进装置，本技术的第二实施例提出另一种水下机器人转向辅助推进装置。第二实施例仅仅是第一实施例的优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
36.下面结合附图和实施方式对本实用新型的第二实施例作进一步说明。
37.请结合参阅图3-图4，在本实用新型提出的水下机器人转向辅助推进装置的第二实施例中：所述螺旋桨3与所述连轴2位于所述水下机器人1外的一端活动接触，所述连轴2与所述螺旋桨3接触的一端开设有方槽13，所述方槽 13内设有方块14，方槽13和方块14的设置，能够使螺旋桨3按照同一形态被固定着，也能确保两个螺纹盲孔15呈一上一下的朝口方向，方便沉头螺栓17的安装，所述方块14的一侧与所述螺旋桨3固定连接，所述方块14的顶部和底部均开设有螺纹盲孔15，所述连轴2上开设有两个沉头孔16，两个所述沉头孔16均与所述方槽13相连通，两个所述沉头孔16内均设有沉头螺栓 17，两个所述沉头螺栓17相互靠近的一侧均延伸至对应的所述螺纹盲孔15 内并与对应的所述螺纹盲孔15的内壁旋合连接，通过沉头螺栓17和螺纹盲孔 15之间的螺纹配合，能够将方块14可靠的固定在方槽13内，从而使了螺旋桨3的安装稳固牢靠。
38.所述方块14上开设有圆槽18，所述圆槽18内设有圆块19，所述圆块19 的一侧与所述方槽13的一侧内壁固定连接，圆块19和圆槽18的设置能够进一步提高螺旋桨3安装的稳定性，圆块19在圆槽18内，两者处于接触的形态。
39.在本实施例中，当需要将损坏的螺旋桨3进行拆换时，只需利用对应的内六角扳手将两个沉头螺栓17旋出，然后将方块14连带着螺旋桨3取下，随后将新的螺旋桨3上的方块14插入方槽13内，并使圆块19插入圆槽18内，然后再将沉头螺栓17旋入螺纹盲孔15内即可，整个拆装工作简单快捷，能够方便人们对其进行快速简单的拆换工作，进一步方便了后期的检修工作。
40.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。