一種rov調(diào)平輔助裝置及rov的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種ROV調(diào)平輔助裝置及ROV，該ROV調(diào)平輔助裝置包括設(shè)置在ROV本體內(nèi)的支撐架上的控制器、姿態(tài)傳感器、水平導(dǎo)軌、水平絲桿、絲桿滑塊、第一電機(jī)驅(qū)動電路及第一電機(jī)，其中，水平導(dǎo)軌與ROV本體同軸；所述水平絲桿設(shè)置在所述水平導(dǎo)軌內(nèi)，絲桿滑塊設(shè)置在水平絲桿上；所述第一電機(jī)的輸入端通過所述第一電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述水平絲桿連接，以帶動所述絲桿滑塊在所述水平絲桿上移動；所述姿態(tài)傳感器與所述控制器連接；所述姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，由傳統(tǒng)的調(diào)平實驗改為了姿態(tài)自調(diào)整，減少了人工參與ROV調(diào)平的過程。
【專利說明】
一種ROV調(diào)平輔助裝置及ROV
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無人遙控潛水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種ROV調(diào)平輔助裝置及R0V。
【背景技術(shù)】
[0002]ROV(Remote Operated Vehicle，無人遙控潛水器)是用于水下觀察、檢查和施工的水下機(jī)器人。小型水下觀測型ROV體積小巧，操作方便，在水下檢測項目中發(fā)揮著重要作用。為取得好的檢測效果，ROV在檢測過程中，機(jī)身要處于水平姿態(tài)。但由于ROV體積小重量輕，其姿態(tài)對于重浮心的改變比較敏感，為使ROV在水中呈水平姿態(tài)，在生產(chǎn)制造過程中不但需要考慮各零部件重心的分布，甚至需要外加配重塊進(jìn)行調(diào)平。
[0003]現(xiàn)有的小型ROV在設(shè)計之初就會考慮到配平問題，但是隨外部搭載或水密度的改變，ROV需要增減配重塊，以達(dá)到水平懸浮狀態(tài)，但是這需要多次調(diào)整配重塊才可以實現(xiàn)。實際工程項目中，多數(shù)情況下不具備調(diào)平條件，機(jī)器人在水下很難保證水平狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ROV調(diào)平調(diào)姿態(tài)輔助裝置及R0V，以解決現(xiàn)有技術(shù)中ROV調(diào)平需要人工多次參與的問題。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種ROV調(diào)平輔助裝置，包括設(shè)置在ROV本體內(nèi)的支撐架上的控制器、姿態(tài)傳感器、水平導(dǎo)軌、水平絲桿、絲桿滑塊、第一電機(jī)驅(qū)動電路及第一電機(jī)，其中，
[0007]所述水平導(dǎo)軌與所述ROV本體同軸;所述水平絲桿設(shè)置在所述水平導(dǎo)軌內(nèi)，所述絲桿滑塊設(shè)置在所述水平絲桿上;所述第一電機(jī)的輸入端通過所述第一電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述水平絲桿連接，以帶動所述絲桿滑塊在所述水平絲桿上移動；
[0008]所述姿態(tài)傳感器與所述控制器連接;所述姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。
[0009]優(yōu)選地，所述ROV調(diào)平輔助裝置，還包括配重滑塊，所述配重滑塊通過螺釘固定在所述絲桿滑塊上。
[0010]優(yōu)選地，所述ROV調(diào)平輔助裝置，還包括配重擺錘及設(shè)置在所述支撐架上的第二電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)，其中，
[0011]所述第二電機(jī)的輸入端通過所述第二電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述配重擺錘連接，以帶動所述配重擺錘繞ROV本體的中心軸旋轉(zhuǎn)；
[0012]所述姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。
[0013]優(yōu)選地，所述控制器、姿態(tài)傳感器、第一電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)置在所述支撐架的上表面上，所述水平導(dǎo)軌、第一電機(jī)和第二電機(jī)固定在所述支撐架的下表面上。
[0014]優(yōu)選地，所述配重擺錘繞ROV本體的中心軸在(-180°，180°)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0015]優(yōu)選地，所述第一電機(jī)為直線步進(jìn)電機(jī)，所述第二電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0016]優(yōu)選地，所述配重滑塊和配重擺錘由金屬材料制成。
[0017]優(yōu)選地，所述配重滑塊和配重擺錘由黃銅制成。
[0018]一種R0V，包括ROV本體及上述的ROV調(diào)平輔助裝置。
[0019]優(yōu)選地，所述支撐架設(shè)置在ROV本體的尾部內(nèi)，在未安裝所述ROV調(diào)平輔助裝置之前，所述尾部的重量低于所述ROV本體總重量的二分之一。
[0020]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，至少具備以下有益效果:
[0021]本發(fā)明提供的這種ROV調(diào)平輔助裝置及R0V，在ROV本體處于俯仰狀態(tài)和橫滾狀態(tài)時，姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給控制器，控制器控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度，第一電機(jī)帶動絲桿滑塊在水平絲桿上移動，從而改變ROV軸線方向上的重力分布，直至實現(xiàn)ROV在軸線方向上的調(diào)平；同時，控制器控制第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度，第二電機(jī)帶動配重擺錘繞ROV本體的中心軸旋轉(zhuǎn)，從而改變ROV在軸線垂直方向上的重力分布，直至實現(xiàn)ROV在軸線垂直方向上的調(diào)平。相比現(xiàn)有技術(shù)，由傳統(tǒng)的調(diào)平實驗改為了姿態(tài)自調(diào)整，簡化了調(diào)平的過程，減少了人工參與ROV調(diào)平的過程。
[0022]另外，通過調(diào)整配重滑塊和配重擺錘，可以實時地使ROV保持一定姿態(tài)的運動，節(jié)省動力(如橫滾狀態(tài)可以實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)彎，俯仰狀態(tài)實現(xiàn)快速上升下降)。
[0023]再者，配重滑塊和配重擺錘都是可拆卸的，針對不同的應(yīng)用場景，只需要更換配重滑塊和配重擺錘即可，兼容性強，適用范圍廣，便于推廣實施。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種ROV調(diào)平輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0026]參見圖1，本發(fā)明一實施例提供的一種ROV調(diào)平輔助裝置，包括設(shè)置在ROV本體內(nèi)的支撐架上的控制器(附圖中未示出)、姿態(tài)傳感器8、水平導(dǎo)軌3、水平絲桿10、絲桿滑塊9、第一電機(jī)驅(qū)動電路(附圖中未示出)及第一電機(jī)I，其中，
[0027]所述水平導(dǎo)軌3與所述ROV本體同軸;所述水平絲桿10設(shè)置在所述水平導(dǎo)軌3內(nèi)，所述絲桿滑塊9設(shè)置在所述水平絲桿10上;所述第一電機(jī)I的輸入端通過所述第一電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述水平絲桿10連接，以帶動所述絲桿滑塊9在所述水平絲桿10上移動；
[0028]所述姿態(tài)傳感器8與所述控制器連接;所述姿態(tài)傳感器8檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)I的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。
[0029]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的這種ROV調(diào)平輔助裝置，在ROV本體處于俯仰狀態(tài)時，姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給控制器，控制器控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度，第一電機(jī)帶動絲桿滑塊在水平絲桿上移動，從而改變ROV軸線方向上的重力分布，直至實現(xiàn)ROV在軸線方向上的調(diào)平。相比現(xiàn)有技術(shù)，減少了人工參與ROV調(diào)平的過程。
[0030]優(yōu)選地，所述ROV調(diào)平輔助裝置，還包括配重滑塊2，所述配重滑塊2通過螺釘固定在所述絲桿滑塊9上。
[0031]可以理解的是，配重滑塊通過螺釘固定在絲桿滑塊上，便于拆卸，針對不同的應(yīng)用場景，可以更換不同的配重滑塊，使本發(fā)明提供的這種ROV調(diào)平輔助裝置適用范圍更廣。
[0032]優(yōu)選地，所述ROV調(diào)平輔助裝置，還包括配重擺錘5及設(shè)置在所述支撐架上的第二電機(jī)驅(qū)動電路(附圖中未示出)和第二電機(jī)4，其中，
[0033]所述第二電機(jī)4的輸入端通過所述第二電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述配重擺錘5連接，以帶動所述配重擺錘5繞ROV本體的中心軸旋轉(zhuǎn)；
[0034]所述姿態(tài)傳感器8檢測ROV當(dāng)前運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)I和第二電機(jī)4的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。
[0035]需要說明的是，圖1中的6為ROV的外殼，7為ROV電路板，上面集成有控制器和第一電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)驅(qū)動電路。
[0036]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的這種ROV調(diào)平輔助裝置，在ROV本體處于俯仰狀態(tài)和橫滾狀態(tài)時，姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給控制器，控制器控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度，第一電機(jī)帶動絲桿滑塊在水平絲桿上移動，從而改變ROV軸線方向上的重力分布，直至實現(xiàn)ROV在軸線方向上的調(diào)平；同時，控制器控制第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度，第二電機(jī)帶動配重擺錘繞ROV本體的中心軸旋轉(zhuǎn)，從而改變ROV在軸線垂直方向上的重力分布，直至實現(xiàn)ROV在軸線垂直方向上的調(diào)平。相比現(xiàn)有技術(shù)，由傳統(tǒng)的調(diào)平實驗改為了姿態(tài)自調(diào)整，簡化了調(diào)平的過程，減少了人工參與ROV調(diào)平的過程。
[0037]另外，通過調(diào)整配重滑塊和配重擺錘，可以實時地使ROV保持一定姿態(tài)的運動，節(jié)省動力(如橫滾狀態(tài)可以實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)彎，俯仰狀態(tài)實現(xiàn)快速上升下降)。
[0038]再者，配重滑塊和配重擺錘都是可拆卸的，針對不同的應(yīng)用場景，只需要更換配重滑塊和配重擺錘即可，兼容性強，適用范圍廣，便于推廣實施。
[0039]優(yōu)選地，所述控制器、姿態(tài)傳感器8、第一電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)置在所述支撐架的上表面上，所述水平導(dǎo)軌3、第一電機(jī)I和第二電機(jī)4固定在所述支撐架的下表面上。
[0040]可以理解的是，這樣設(shè)置的好處是，可以防止第一電機(jī)和第二電機(jī)工作時帶來的震動及電磁干擾，影響控制器及第一電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)驅(qū)動電路正常工作。
[0041 ] 優(yōu)選地，所述配重擺錘5繞ROV本體的中心軸在(-180°，180°)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0042]優(yōu)選地，所述第一電機(jī)I為直線步進(jìn)電機(jī)，所述第二電機(jī)4為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0043]優(yōu)選地，所述配重滑塊2和配重擺錘5由金屬材料制成。
[0044]優(yōu)選地，所述配重滑塊2和配重擺錘5由黃銅制成。
[0045]另外，本發(fā)明還提出了一種R0V，包括ROV本體及上述的ROV調(diào)平輔助裝置。
[0046]優(yōu)選地，所述支撐架設(shè)置在ROV本體的尾部內(nèi)，在未安裝所述ROV調(diào)平輔助裝置之前，所述尾部的重量低于所述ROV本體總重量的二分之一。
[0047]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術(shù)語“多個”指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。
【主權(quán)項】
1.一種ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，包括設(shè)置在ROV本體內(nèi)的支撐架上的控制器、姿態(tài)傳感器、水平導(dǎo)軌、水平絲桿、絲桿滑塊、第一電機(jī)驅(qū)動電路及第一電機(jī)，其中， 所述水平導(dǎo)軌與所述ROV本體同軸;所述水平絲桿設(shè)置在所述水平導(dǎo)軌內(nèi)，所述絲桿滑塊設(shè)置在所述水平絲桿上;所述第一電機(jī)的輸入端通過所述第一電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述水平絲桿連接，以帶動所述絲桿滑塊在所述水平絲桿上移動； 所述姿態(tài)傳感器與所述控制器連接;所述姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前的運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，還包括配重滑塊，所述配重滑塊通過螺釘固定在所述絲桿滑塊上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，還包括配重擺錘及設(shè)置在所述支撐架上的第二電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)，其中， 所述第二電機(jī)的輸入端通過所述第二電機(jī)驅(qū)動電路與所述控制器連接，輸出端與所述配重擺錘連接，以帶動所述配重擺錘繞ROV本體的中心軸旋轉(zhuǎn)； 所述姿態(tài)傳感器檢測ROV當(dāng)前運動狀態(tài)發(fā)送給所述控制器，所述控制器控制第一電機(jī)和第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，所述控制器、姿態(tài)傳感器、第一電機(jī)驅(qū)動電路和第二電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)置在所述支撐架的上表面上，所述水平導(dǎo)軌、第一電機(jī)和第二電機(jī)固定在所述支撐架的下表面上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，所述配重擺錘繞ROV本體的中心軸在(-180°，180°)范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，所述第一電機(jī)為直線步進(jìn)電機(jī)，所述第二電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，所述配重滑塊和配重擺錘由金屬材料制成。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ROV調(diào)平輔助裝置，其特征在于，所述配重滑塊和配重擺錘由黃銅制成。9.一種R0V，其特征在于，包括ROV本體及權(quán)利要求1?8任一項所述的ROV調(diào)平輔助裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的ROV，其特征在于，所述支撐架設(shè)置在ROV本體的尾部內(nèi)，在未安裝所述ROV調(diào)平輔助裝置之前，所述尾部的重量低于所述ROV本體總重量的二分之一。
【文檔編號】B63G8/26GK106005327SQ201610507580
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】魏建倉
【申請人】天津深之藍(lán)海洋設(shè)備科技有限公司