一种水上探测机器人

1.本发明属于水上机器人技术领域，特别涉及一种水上探测机器人。


背景技术：

2.随着科技的发展，传统的人工水上作业开始慢慢被水上机器人取代，水上机器人的应用已经越来越多，比如打捞垃圾或者是探测船只无法进入的区域，这些情况下便需要小型的水上机器人经过人的遥控来进行探测，现有的水上机器人基本上都是采用螺旋桨驱动，当遇到水草容易被缠住，影响机器人的正常前进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种水上探测机器人。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种水上探测机器人，其特征在于，包括机体及设置在机体两侧的划桨组件，所述划桨组件均包括驱动装置、划桨臂及桨板，所述驱动装置用于驱动所述划桨臂工作从而划动桨板使得机体前进，所述划桨组件通过机架安装在所述机体上，所述机架包括底板及设置在底板上的安装框，所述安装框包括第一框体和第二框体，所述第一框体和第二框体之间通过连接组件实现可拆卸连接。
5.本发明的工作原理：行驶时，驱动装置驱动两个划桨组件工作，划桨组件在划动桨板时包括两个阶段，一个是在水体上方的抬起桨板阶段，另一个是在水体内的推水阶段，在水体内的时间较短并且位于水体的表层，通过这样仿人类的划桨驱动便能够避免被水草缠住，延长使用寿命，并且机架的可拆卸设置方便后续的保养、拆卸以及维修，运输时也可以拆分开来运输，减小运输时的体积占用，方便实用。
6.在上述的水上探测机器人中，所述驱动装置包括驱动电机和转杆，所述机器人主体上设置有安装框，所述驱动电机设置在所述安装框的一端，所述转杆的一端连接在所述驱动电机的输出轴上，所述转杆另一端转动连接在所述安装框的另一端。
7.在上述的水上探测机器人中，所述划桨臂包括摆杆、弯折杆、第一连杆、第二连杆以及连接柱，所述转杆上弯折形成有凸起的对接杆体，所述摆杆一端通过轴承连接在所述对接杆体上，所述摆杆另一端设置有套环，所述弯折杆包括第一弯折杆体和第二弯折杆体，所述套环套设在所述第一弯折杆体上，所述第一弯折杆体和第二弯折杆体之间通过活动环相连，所述连接柱连接在机器人本体和安装框之间，所述连接柱上设置有对接件，所述活动环和所述对接件配合形成万向连接，所述第二弯折杆体远离活动环的一端与所述第一连杆通过第一对接座连接，所述第一对接座开设有第一容纳槽，所述第二弯折杆体远离活动环的一端转动连接在所述第一容纳槽的侧壁上，所述第一连杆的第一端转动连接在第一容纳槽的侧壁上，所述第二弯折杆体远离活动环的一端端部和所述第一连杆的第一端端部通过齿啮合连接，所述第一连杆的第二端和所述第二连杆的第一端通过第二对接座连接，所述第二对接座开设有第二容纳槽，所述第一连杆的第二端转动连接在所述第二容纳槽的侧壁上，所述第二连杆的第一端转动连接在所述第二容纳槽的侧壁上，所述第一连杆的第二端
端部与所述第二连杆的第一端通过齿啮合连接，所述第二连杆的第二端与所述桨板固定。
8.在上述的水上探测机器人中，每个所述划桨组件中均设置有两个所述划桨臂，两个所述划桨臂对称设置在所述对接杆体上。
9.在上述的水上探测机器人中，所述活动环的内周壁设置为向活动环中心凸起的第一弧面，所述对接件包括两个平行设置的限位板和位于两个限位板之间的插杆，所述活动环套设在所述插杆上，所述套环的内周壁设置为向套环的中心凸起的第二弧面。
10.在上述的水上探测机器人中，所述桨板设置为三角形。
11.在上述的水上探测机器人中，所述轴承的两侧的对接杆体上均套设有限位圈。
12.在上述的水上探测机器人中，所述第一框体包括第一主杆及垂直设置在第一主杆两端的第一连接杆，所述第二框体包括第二主杆及垂直设置在第二主杆两端的第二连接杆，所述连接组件包括两个连接件，每个所述连接件均包括设置在第一连接杆上的第一对接板和设置在第二连接杆上的第二对接板，所述第一对接板上和第二对接板上均开设有多个对接孔，所述第一对接板上和第二对接板上的对接孔一一对应，所述第一对接板和第二对接板均设置为圆形，所述第一对接板上的对接孔沿第一对接板的周长均匀分布，第二对接板上的对接孔沿第二对接板的周长均匀分布。
13.在上述的水上探测机器人中，所述第一框体和所述第二框体上均设置有用于连接底板的支撑杆，所述支撑杆设置有四个，当所述第一框体和第二框体拼接形成安装框时，四个所述支撑杆分别位于安装框四角。
14.在上述的水上探测机器人中，所述底板上设置有防护顶板，所述防护顶板通过设置在两侧的支撑板安装在所述底板上。
15.与现有技术相比，本发明具有不会被水草缠住的优点。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图。
17.图2是本发明的结构示意图。
18.图3是本发明中第一对接座部分的结构示意图。
19.图4是本发明中a部的放大结构示意图。
20.图5是本发明中b部的放大结构示意图。
21.图中，1、机体；2、划桨组件；3、驱动装置；4、划桨臂；5、桨板；6、驱动电机；7、转杆；8、安装框；9、联轴器；10、摆杆；11、弯折杆；12、第一连杆；13、第二连杆；14、连接柱；15、对接杆体；16、套环；17、第一弯折杆体；18、第二弯折杆体；19、活动环；20、对接件；21、第一对接座；22、第一容纳槽；23、第一弧面；24、第二弧面；25、限位板；26、插杆；27、限位圈；28、轴承；29、第二对接座；31、机架；a1、底板；a2、第一框体；a3、第二框体；a5、连接组件；a6、连接件；a7、第一主杆；a8、第一连接杆；a9、第二主杆；a10、第二连接杆；a11、第一对接板；a12、第二对接板；a13、对接孔；a14、支撑杆；a15、防护顶板；a16、支撑板。
具体实施方式
22.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
23.如图1-图5所示，本水上探测机器人包括机体1及设置在机体1两侧的划桨组件2，划桨组件2均包括驱动装置3、划桨臂4及桨板5，驱动装置3用于驱动划桨臂4工作从而划动桨板5使得机体1前进，划桨组件2通过机架31安装在机体1上，所述机架31包括底板a1及设置在底板a1上的安装框8，所述安装框8包括第一框体a2和第二框体a3，第一框体a2和第二框体a3之间通过连接组件a5实现可拆卸连接；由于第一对接座21和第二对接座29结构相同，因此只对第一对接座21中的第一容纳槽22进行了标注。
24.进一步细说，驱动装置3包括驱动电机6和转杆7，机器人主体上设置有安装框8，驱动电机6设置在安装框8的一端，转杆7的一端连接在驱动电机6的输出轴上，转杆7另一端转动连接在安装框8的另一端；驱动电机6通过联轴器9和转杆7连接。
25.进一步细说，划桨臂4包括摆杆10、弯折杆11、第一连杆12、第二连杆13以及连接柱14，转杆7上弯折形成有凸起的对接杆体15，摆杆10一端通过轴承28连接在对接杆体15上，摆杆10另一端设置有套环16，弯折杆11包括第一弯折杆11体和第二弯折杆11体，套环16套设在第一弯折杆11体上，第一弯折杆11体和第二弯折杆11体之间通过活动环19相连，连接柱14连接在机器人本体和安装框8之间，连接柱14上设置有对接件20，活动环19和对接件20配合形成万向连接，第二弯折杆11体远离活动环19的一端与第一连杆12通过第一对接座21连接，第一对接座21开设有第一容纳槽22，第二弯折杆11体远离活动环19的一端转动连接在第一容纳槽22的侧壁上，第一连杆12的第一端转动连接在第一容纳槽22的侧壁上，第二弯折杆11体远离活动环19的一端端部和第一连杆12的第一端端部通过齿啮合连接，第一连杆12的第二端和第二连杆13的第一端通过第二对接座29连接，第二对接座29开设有第二容纳槽，第一连杆12的第二端转动连接在第二容纳槽的侧壁上，第二连杆13的第一端转动连接在第二容纳槽的侧壁上，第一连杆12的第二端端部与第二连杆13的第一端通过齿啮合连接，第二连杆13的第二端与桨板5固定；实际工作时，驱动电机6工作带动转杆7转动，由于转杆7弯折形成有对接杆体15，因此在转杆7转动时，摆杆10和对接杆体15连接的一端也就是轴承28所在的一端随着对接杆体15呈圆形运动，套环16所在的一端同样呈圆形运动，摆杆10设置有套环16的一端在第一弯折杆11和对接件20将动力传动到第二弯折杆11上，第二弯折杆11的运动分为两个阶段，第一阶段下，第二弯折杆11呈开口朝上的弧形轨迹运动，由于齿的啮合作用，第一连杆12与第二弯折杆11相反呈开口朝下的弧形轨迹运动，第二连杆13和桨板5与第二弯折杆11相同呈开口朝上的弧形轨迹运动(也就是是桨板5在水中的一个划动轨迹)，第二阶段与第一阶段相反，桨板5在沿第一阶段的轨迹运动到最高点后继续向上呈开口朝下的弧形轨迹运动，也就是桨板5在水面上方的划动，然后通过第一阶段和第二阶段依次进行来实现了划桨。
26.进一步细说，每个划桨组件2中均设置有两个划桨臂4，两个划桨臂4对称设置在对接杆体15上；这样设置让每个划桨组件2中的两个划桨臂4的运行轨迹相反，也就实现了两个划桨臂4交替划桨。
27.进一步细说，活动环19的内周壁设置为向活动环19中心凸起的第一弧面23，对接件20包括两个平行设置的限位板25和位于两个限位板25之间的插杆26，活动环19套设在插杆26上，套环16的内周壁设置为向套环16的中心凸起的第二弧面24；第一弧面23的设置让活动环19在能够绕插杆26转动的同时，能够实现一定角度的上下运动，实现万向连接。
28.进一步细说，桨板5设置为三角形；在本实施例中，桨板5设置为直角三角形，桨板5
的锐角端朝向水面，插入到水体内时的阻力较小，减小功耗。
29.进一步细说，轴承28的两侧的对接杆体15上均套设有限位圈27；摆杆10相应的设置有安装轴承28的安装圈，限位圈27能够防止安装圈和轴承28之间脱位。
30.进一步细说，第一框体a2包括第一主杆a7及垂直设置在第一主杆a7两端的第一连接杆a8，第二框体a3包括第二主杆a9及垂直设置在第二主杆a9两端的第二连接杆a10，连接组件a5包括两个连接件a6，每个连接件a6均包括设置在第一连接杆a8上的第一对接板a11和设置在第二连接杆a10上的第二对接板a12，第一对接板a11上和第二对接板a12上均开设有多个对接孔a13，第一对接板a11上和第二对接板a12上的对接孔a13一一对应，第一对接板a11和第二对接板a12均设置为圆形，第一对接板a11上的对接孔a13沿第一对接板a11的周长均匀分布，第二对接板a12上的对接孔a13沿第二对接板a12的周长均匀分布；这样设计使得第一框体a2和第二框体a3规格相同，实际使用时可以调换使用，而且第一框体a2中任意一个第一连接杆a8上的第一对接板a11和第二框体a3中任意一个第二连接杆a10上的第二对接板a12都可以自由对接成连接件a6，第一框体a2和第二框体a3对接好后，通过螺栓进行固定，并且各个对接孔a13的受力均匀，连接稳定牢靠。
31.进一步细说，第一框体a2和第二框体a3上均设置有用于连接底板a1的支撑杆a14，支撑杆a14设置有四个，当第一框体a2和第二框体a3拼接形成安装框8时，四个支撑杆a14分别位于安装框8四角；当第一框体a2和第二框体a3拼接形成安装框8时，四个支撑杆a14分别位于总框体四角；这样设置为需要安装的驱动装置3留有了足够的空间，同时在四角上更加稳定。
32.进一步细说，底板a1上设置有防护顶板a15，防护顶板a15通过设置在两侧的支撑板a16安装在底板a1上；防护顶板a15可以起到保护作用，避免杂物或者大雨等将驱动装置3的部件损坏。
33.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
34.尽管本文较多地使用了大量术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。