一種模塊化微型auv的頭部結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下機器人領(lǐng)域技術(shù)，尤其涉及一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對海洋研究與探索活動的日益增多，水下機器人技術(shù)領(lǐng)域也日益受到國內(nèi)外研究人員的重視，但是水下機器人所能搭載的設(shè)備有限，尤其是微小型水下機器人，這顯然無法滿足水下機器人功能多樣化的要求，因此基于模塊化技術(shù)進(jìn)行水下機器人體系結(jié)構(gòu)研究，通過模塊化水下機器人的重構(gòu)實現(xiàn)功能多樣化是水下機器人技術(shù)領(lǐng)域的重要問題之
O
[0003]在水下機器人模塊中，頭部段是人機交互最多的一部分，一般承載在攝像、照明等功能，對頭部模塊化的設(shè)計研究也成為優(yōu)化水下機器人功能的一個重要環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，將水下的照明和錄像功能進(jìn)行了集成處理，并作為水下微型AUV的頭部段進(jìn)行使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，包括照明燈支撐架、攝像機支架、頭部殼體、前透明罩、攝像頭和電路板，還包括后漏水傳感器、前漏水傳感器、組合固定架、O形密封圈、塑料卡環(huán)、LED燈珠、圓形航空公插頭和頭部節(jié)點控制器，所述的攝像頭通過攝像機支架固定在攝像機支撐架腳上，前漏水傳感器通過前漏水傳感器連接件固定在攝像機支撐架腳上，攝像機支撐架腳和電路板固定在頭部殼體的前端，后漏水傳感器和組合固定架固定在頭部殼體的后部。
[0006]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的照明燈支撐架上安裝有八片燈珠散熱片，并且在每一燈珠散熱片上都焊接一個LED燈珠。
[0007]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的前透明罩的材料為亞克力塑料，通過塑料卡環(huán)與頭部殼體的固定，連接處通過O形密封圈密封。
[0008]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的攝像頭為CMOS100萬像素攝像頭，其支持32G TF卡存儲，可循環(huán)錄像。
[0009]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的電路板為攝像頭專用，包括錄像的存儲電路結(jié)構(gòu)和傳輸電路結(jié)構(gòu)。
[0010]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的組合固定架上固定有圓形公航空插頭。
[0011]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的頭部節(jié)點控制器電連接CAN總線，進(jìn)行信號的傳輸。
[0012]本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點: 實現(xiàn)了 AUV設(shè)計結(jié)構(gòu)的模塊化，從而可以方便的對頭部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重用、升級和維修，使得AUV系列化和市場化應(yīng)用成為可能;并且密封性良好，可適應(yīng)深水下的工作環(huán)境，LED燈珠與攝像頭布置合理，可以獲得較清晰的水下畫面。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014I圖1是本申請實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1、照明燈支撐架，2、攝像機支撐架腳，3、攝像機支架，4、頭部殼體，5、前透明罩，6、前漏水傳感器連接件，7、后漏水傳感器，8、前漏水傳感器，9、組合固定架，10、0形密封圈，11、塑料卡環(huán)，12、LED燈珠，13、燈珠散熱片，14、攝像頭，15、電路板，16、圓形航空公插頭，17、頭部節(jié)點控制器。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)水下照明系統(tǒng)和水下攝像技術(shù)的集成問題，并且有良好的密封性，LED燈珠與攝像頭布置合理，可以獲得較清晰的水下畫面。
[0017]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0018]如圖1所示，本實施例所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，包括照明燈支撐架
1、攝像機支架3、頭部殼體4、前透明罩5、攝像頭14和電路板15，還包括后漏水傳感器7、前漏水傳感器8、組合固定架9、O形密封圈10、塑料卡環(huán)11、LED燈珠12、圓形航空公插頭16和頭部節(jié)點控制器17，所述的攝像頭14通過攝像機支架3固定在攝像機支撐架腳2上，前漏水傳感器8通過前漏水傳感器連接件6固定在攝像機支撐架腳2上，攝像機支撐架腳2和電路板15固定在頭部殼體4的前端，后漏水傳感器7和組合固定架9固定在頭部殼體4的后部。
[0019]其中，在實際應(yīng)用中，所述的照明燈支撐架I上通過螺釘螺母連接安裝有八片燈珠散熱片13，并且在每一燈珠散熱片13上都焊接一個LED燈珠12，既完成了 LED燈珠的固定，也使得每一個LED燈珠具有良好的散熱性，為良好的工作照明提供了便利的條件，另外，LED燈珠也焊接在燈珠散熱片的不同位置來進(jìn)行燈珠與攝像頭相對位置的微量調(diào)整，達(dá)到更好的錄像結(jié)果。另外，照明燈支撐架I通過螺釘螺母連接在攝像機支撐架3上。
[0020]其中，在實際應(yīng)用中，所述的攝像頭14通過螺釘螺母連接固定在攝像機支架3上，通過螺釘螺母固定在攝像機支撐架腳2上。使用時，將準(zhǔn)備好的內(nèi)存卡插入攝像頭電路板15中，用網(wǎng)線將電路板15與電腦連接進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試完成后給攝像頭14提供電源便可實現(xiàn)錄像功能，所錄制的視頻將以AVI格式保存在存儲卡中。
[0021]其中，在實際應(yīng)用中，所述的前漏水傳感器8通過螺釘螺母連接在前漏水傳感器連接件6上，而前漏水傳感器連接件6也通過螺釘螺母連接在攝像機支撐架3上。前漏水傳感器8和固定在頭部殼體4后端的后漏水傳感器7可對模塊是否在連接處漏水實現(xiàn)監(jiān)測，另外也可實現(xiàn)入水的檢測，將信號通過頭部節(jié)點控制器17和圓形航空公插頭16傳遞到控制系統(tǒng)，根據(jù)信號的不同實現(xiàn)模塊及時的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0022]其中，在實際應(yīng)用中，所述的攝像機支撐架腳2完成攝像頭14和LED燈珠12的相對位置固定后便和電路板15—起通過螺釘連接在頭部殼體4上。
[0023]其中，在實際應(yīng)用中，所述的頭部節(jié)點控制器17通過螺釘連接固定在頭部殼體4中，可通過CAN總線收集頭部模塊的所有信號并通過圓形航空公插頭16實現(xiàn)與控制系統(tǒng)的通訊，可實現(xiàn)智能的控制。另外，圓形航空公插頭16通過螺釘螺母結(jié)構(gòu)安裝在組合固定架9上，組合固定架9通過螺釘固定在頭部殼體4的后部。
[0024]其中，在實際應(yīng)用中，所述的前透明罩5在其他零件安裝完之后套在頭部殼體4上，將塑料卡環(huán)11通過前透明罩5表面的槽口插入前透明罩5和頭部殼體4同一橫截面的槽中，實現(xiàn)前透明罩5和頭部殼體4的連接。另外，前透明罩5和頭部殼體4通過O形密封圈10實現(xiàn)水下的密封。
[0025]其中，在實際應(yīng)用中，所述的所述的照明燈支撐架1、攝像機支撐架腳2、攝像機支架3、頭部殼體4、前漏水傳感器連接件6、后漏水傳感器7、前漏水傳感器8和燈珠散熱片13均采用6061-T4鋁合金制造，密度小，質(zhì)量輕，這使得頭部段模塊整體質(zhì)量輕巧，在水下能有較大的浮力。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括照明燈支撐架(1)、攝像機支架(3)、頭部殼體(4)、前透明罩(5)、攝像頭(14)和電路板(15)，還包括后漏水傳感器(7)、前漏水傳感器(8)、組合固定架(9 )、O形密封圈(10)、塑料卡環(huán)(11)、LED燈珠(12)、圓形航空公插頭(16)和頭部節(jié)點控制器(17)，所述的攝像頭(14)通過攝像機支架(3)固定在攝像機支撐架腳(2)上，前漏水傳感器(8)通過前漏水傳感器連接件(6)固定在攝像機支撐架腳(2)上，攝像機支撐架腳(2)和電路板(15)固定在頭部殼體(4)的前端，后漏水傳感器(7)和組合固定架(9)固定在頭部殼體(4)的后部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的照明燈支撐架(I)上安裝有八片燈珠散熱片(13)，并且在每一燈珠散熱片(13)上都焊接一個LED燈珠(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的前透明罩(5)的材料為亞克力塑料，通過塑料卡環(huán)(11)與頭部殼體(4)的固定，連接處通過O形密封圈(10)密封。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的攝像頭(14)為CMOS100萬像素攝像頭，其支持32G TF卡存儲，可循環(huán)錄像。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的電路板(15)為攝像頭(14)專用，包括錄像的存儲電路結(jié)構(gòu)和傳輸電路結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的組合固定架(9)上固定有圓形公航空插頭(16)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的頭部節(jié)點控制器(17)電連接CAN總線，進(jìn)行信號的傳輸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模塊化微型AUV的頭部結(jié)構(gòu)，包括照明燈支撐架、攝像機支架、頭部殼體、前透明罩、攝像頭和電路板，還包括后漏水傳感器、前漏水傳感器、組合固定架、O形密封圈、塑料卡環(huán)、LED燈珠、圓形航空公插頭和頭部節(jié)點控制器，所述的攝像頭通過攝像機支架固定在攝像機支撐架腳上，前漏水傳感器通過前漏水傳感器連接件固定在攝像機支撐架腳上，攝像機支撐架腳和電路板固定在頭部殼體的前端，后漏水傳感器和組合固定架固定在頭部殼體的后部。本發(fā)明的有益效果為：實現(xiàn)了AUV設(shè)計結(jié)構(gòu)的模塊化，從而可以方便的對頭部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重用、升級和維修，并且密封性良好，可適應(yīng)深水下的工作環(huán)境，可以獲得較清晰的水下畫面。
【IPC分類】B63B45/02, B63B45/00, B63C11/52
【公開號】CN105599881
【申請?zhí)枴緾N201510985887
【發(fā)明人】武建國, 劉冬, 王東, 郭楚, 林興華
【申請人】河北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月25日