本發(fā)明屬于海底探測設備技術領域，具體是涉及一種適用于海底稀軟地面的行走機構。

背景技術：

海底蘊藏著大量固體礦產資源，是人類未來的接替資源之一。開發(fā)海底資源已成為我國海洋開發(fā)戰(zhàn)略。在海底資源開發(fā)過程中，海底資源探測是一個重要的環(huán)節(jié)。電磁探測法是一種實用性強的海底資源探測方法。目前常用的探測方法是采用水下浮游裝置或水下機器人攜帶電磁線圈進行海底資源探測。由于探測精度與電磁探頭和海底地面之間的距離密切相關，減小電磁探頭和海底地面之間的距離能顯著提高探測精度。調查表明：諸如多金屬錳結核等海底礦產資源通常儲存在稀軟海泥之下，海泥的抗壓強度只有幾千帕斯卡，遠低于普通地面的抗壓強度。常規(guī)的地面行走機構通常通過車體與地面之間的摩擦力作為驅動力，由于海底稀泥摩擦角非常小，通常不能產生足夠的摩擦力、且容易導致行走機構陷入軟泥，不能實現正常行走。由此可見，研制一種能在海底稀軟地面安全行走機構，具有重要意義。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種結構簡單、操作方便且能夠降低車體對于海底地面的壓強，使得車體能夠在海底稀軟地面安全行走的適用于海底稀軟地面的行走機構。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種適用于海底稀軟地面的行走機構，包括車架、推進器、推進器旋轉裝置及控制器，車架的兩側分別安裝有一個推進器旋轉裝置，推進器旋轉裝置上安裝有推進器；所述的控制器分別與推進器旋轉裝置和推進器連接；

所述的車架的前部和后部分別設有一個車身姿態(tài)檢測裝置，車身姿態(tài)檢測裝置包括接觸開關、連桿和配重；連桿的上端與接觸開關相連，連桿下端與配重相連，接觸開關與控制器連接。

上述的適用于海底稀軟地面的行走機構中，所述的車架包括兩個側板和一個中間板，兩個側板和一個中間板平行設置，中間板位于兩個側板之間。

上述的適用于海底稀軟地面的行走機構中，推進器旋轉裝置安裝在側板的外側面上；車身姿態(tài)檢測裝置安裝在中間板上，接觸開關安裝在中間板的頂部。

上述的適用于海底稀軟地面的行走機構中，還包括平衡塊，平衡塊安裝在中間板的頂部。

上述的適用于海底稀軟地面的行走機構中，所述的平衡塊的截面呈等腰梯形。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1）本發(fā)明車架的兩側板底部與海底地面接觸，接觸面積大，降低行走機構在海底地面產生的壓強，避免行走機構陷入海底稀泥之中；

2）本發(fā)明的車架上前部和后部分別設有車身姿態(tài)檢測裝置，通過車身姿態(tài)檢測裝置可以檢測車架的前端和后端是否脫離地面，車架上設有推進器，通過控制推進器的工作角度，能夠實現本發(fā)明行駛姿態(tài)的保持。

3）本發(fā)明還具有結構簡單、操作方便的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖。

圖2為本發(fā)明的左視圖。

圖3為本發(fā)明的俯視圖。

圖4為本發(fā)明正常行走時的主視圖。

圖5為本發(fā)明前端脫離地面時結構主視圖。

圖6為本發(fā)明后端脫離地面時結構主視圖。

1、車架2、推進器3、推進器4、接觸開關5、連桿6、配重7、接觸開關8、連桿9、配重10、平衡板11、控制器12、旋轉裝置13、旋轉裝置1a、側板1b、中間板1c、側板、14、地面。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1～5所示，本發(fā)明包括車架1、推進器2、推進器3、接觸開關4、連桿5、配重6、接觸開關7、連桿8、配重9、平衡板10、控制器11、旋轉裝置12、旋轉裝置13。車架1由側板1a、中間板1c、側板1b組成，側板1a、中間板1c、側板1b平行設置，中間板1c位于側板1a、側板1b之間。推進器2通過旋轉裝置12安裝在側板1a上，推進器3通過旋轉裝置13安裝在側板1b上，接觸開關4和接觸開關7分別安裝在中間板1c頂部的前部和后部，平衡板10截面呈等腰三角形，安裝在中間板1c的頂部，連桿5上端與接觸開關4相連，連桿5下端與配重6相連，連桿8上端與接觸開關7相連，連桿8下端與配重9相連，接觸開關4、旋轉裝置12、接觸開關7、旋轉裝置13分別與控制器11連接。

本發(fā)明的行走原理與行走過程如下：本發(fā)明在自重作用下，停留在海底地面，由于側板1b和側板1c底部的表面積足夠大，機構在海底地面產生的壓強等于或稍大于海底地面的抗壓強度，行走機構不會陷入海底稀泥。推進器2和推進器3啟動后，在車架1上產生水平推力，本發(fā)明在推進器2和推進器3的水平推力作用下沿著海底地面行走，改變后側面推進器2和前側面推進器3的輸出功率，可改變行走機構的前進方向。平衡板10用于平衡行走機構側板1b和側板1a之間因流速差產生的側傾力。連桿5和連桿8用于檢測行走機構是否脫離地面。

當行走機構前端脫離地面時，連桿5將處于垂直狀態(tài)，接觸開關4處于閉合狀態(tài)，控制器11檢測到接觸開關4的狀態(tài)后給旋轉裝置12、旋轉裝置13發(fā)出逆時針轉動控制信號，旋轉后的推進器2和推進器3除了產生水平推力外，還會產生垂直向下的推力，本發(fā)明在垂直向下的推力的作用下前端將重新回到海底地面，當本發(fā)明回到海底地面14后，連桿5將處于傾斜狀態(tài)，接觸開關4處于斷開狀態(tài)，控制器11檢測到接觸開關4的狀態(tài)后給旋轉裝置12、旋轉裝置13發(fā)出復原控制信號，旋轉裝置13、旋轉裝置12重新回到初始位置，推進器13和推進器12只產生水平推力。

當本發(fā)明的后端脫離地面時，連桿8將處于垂直狀態(tài)，接觸開關7處于閉合狀態(tài)，控制器11檢測到接觸開關7的狀態(tài)后給旋轉裝置12、旋轉裝置13發(fā)出順時針轉動控制信號，旋轉后的推進器12和推進器13除了產生水平推力外，還會產生垂直向上的推力，本發(fā)明在推進器12和推進器13產生的垂直向上的推力的作用下，后端將重新回到海底地面，當本發(fā)明回到海底地面后，連桿8將處于傾斜狀態(tài)，接觸開關7處于斷開狀態(tài)，控制器11檢測到接觸開關7的狀態(tài)后給旋轉裝置12、旋轉裝置13發(fā)出復原控制信號，旋轉裝置12、旋轉裝置13重新回到初始位置，推進器12和推進器13只產生水平推力。

當本發(fā)明需要轉向時，控制器11改變推進器12和推進器13的輸出功率，使得行走機構兩側受到的推力大小不一致，從而實現轉向。當本發(fā)明需要反向行走時，控制器11向旋轉裝置12、旋轉裝置13發(fā)出180度轉動控制信號，推進器12和推進器13將改變水平推力的作用方向，實現原地反向行走。

本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于：通過加寬行走機構與海底地面的接觸面積降低行走機構在海底地面產生的壓強，避免行走機構陷入海底稀泥之中；通過檢測接觸開關4的狀態(tài)判斷行本發(fā)明的前端是否脫離地面，通過檢測接觸開關7的狀態(tài)判斷本發(fā)明的后端是否脫離地面；通過控制推進器12和推進器13的工作角度實現行走機構行駛姿態(tài)的保持。與現有技術相比，本發(fā)明結構簡單、操作方便。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明提供了一種適用于海底稀軟地面的行走機構，包括車架、推進器、推進器旋轉裝置及控制器，車架的兩側分別安裝有一個推進器旋轉裝置，推進器旋轉裝置上安裝有推進器；所述的控制器分別與推進器旋轉裝置和推進器連接；所述的車架的前部和后部分別設有一車身姿態(tài)檢測裝置，車身姿態(tài)檢測裝置包括接觸開關、連桿和配重；連桿的上端與接觸開關相連，連桿下端與配重相連，接觸開關與控制器連接。本發(fā)明結構簡單、操作方便且能夠降低車體對于海底地面的壓強，使得本發(fā)明能夠在海底稀軟地面中安全行走。

技術研發(fā)人員：劉少軍;黃中華;陳向東;張峰煒;潘化若
受保護的技術使用者：深圳市遠東海洋礦產資源開發(fā)研究院有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.06
技術公布日：2017.11.07