一种具备双工模式切换功能的水下机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种具备双工模式切换功能的水下机器人,包括发电机、水面供电单元、脐带缆绞车、水面电缆、水面控制单元、脐带缆和水下机器人本体，其中，还包括收放A型吊，收放A型吊的一端通过脐带缆连接脐带缆绞车，脐带缆绞车的一端通过水面电缆连接水面控制单元，脐带缆绞车的另一端通过水面电缆同时连接发电机和水面供电单元；收放A型吊的另一端通过脐带缆连接水下机器人本体。本实用新型具备ROV和AUV两种工作模式；既能由水面设备通过脐带缆完成水下机器人本体的供电和功能控制，执行开阔水域的水下复杂作业任务；又能由水下机器人本体自带蓄电池组供电，由水下机器人本体自带控制器完成自身功能控制，执行狭窄水域的简单水下作业任务。
【专利说明】
一种具备双工模式切换功能的水下机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种水下机器人，尤其涉及一种具备双工模式切换功能的水下机器人，属于水下作业机器人技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，在水下作业工程技术领域，广泛的采用水下机器人来完成各种水下作业任务。传统的水下机器人按工作模式划分一般有两种，有缆水下机器人R0V(RemOte OperatedVehicle)和无缆水下机器人AUV(Autonomous Underwater Vehicle) ο
[0003]有缆水下机器人ROV由水面设备通过脐带缆完成供电和功能控制，操作由水面控制人员完成，具有作业时间长、控制可靠、动作灵活等优点适合用于开展复杂的水下作业任务。但是，脐带缆在水下容易发生缠绕，不适合水下环境复杂和作业空间受限的区域。
[0004]无缆水下机器人AUV由自带电池组供电，自主完成水下作业任务，活动范围受空间限制较小。但是，受电池组容量限制，其续航能力和作业能力有限，适合开展短距离简单的作业任务。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是如何克服水下机器人两种现有工作模式的不足，结合两种工作模式的优点，提供一种具备双工模式切换功能的水下机器人。
[0006]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:一种具备双工模式切换功能的水下机器人，包括发电机(1)、水面供电单元(2)、脐带缆绞车(3)、水面电缆(4)、水面控制单元(5)、脐带缆(7)和水下机器人本体(8)，还包括收放A型吊(6)，收放A型吊(6)的一端通过脐带缆(7)连接脐带缆绞车(3)，脐带缆绞车(3)的一端通过水面电缆(4)连接水面控制单元
(5)，脐带缆绞车(3)的另一端通过水面电缆(4)同时连接发电机(I)和水面供电单元(2);收放A型吊(6)的另一端通过脐带缆(7)连接水下机器人本体(8)。
[0007]优选的，所述水下机器人本体(8)是由脐带缆解脱机构(81)、控制舱(82)和电池舱(83)构成，其中，脐带缆解脱机构(81)突出安装在水下机器人本体(8)的上方中部，脐带缆解脱机构(81)与脐带缆(7)相连接，控制舱(82)与电池舱(83)设置在水下机器人本体(8)的内部。
[0008]优选的，该水下机器人设置为ROV工作模式和AUV工作模式两种，其中，ROV工作模式与AUV工作模式之间设置为可相互进行切换。
[0009]优选的，所述ROV工作模式是由水面供电单元(2)通过水面电缆(4)先连接脐带缆绞车(3)后再通过脐带缆绞车(3)上连接的脐带缆(7)向水下机器人主体(8)供电。
[0010]优选的，所述ROV工作模式是由水面控制单元(5)通过水面电缆(4)先连接脐带缆绞车(3)后再通过脐带缆绞车(3)上连接的脐带缆(7)完成对水下机器人本体(8)的功能控制。
[0011]优选的，所述AUV工作模式是由水下机器人本体(8)上的电池舱(83)的内部蓄电池组供电。
[0012]优选的，所述AUV工作模式是由水下机器人本体(8)上的控制舱(82)的内部控制器自主完成对水下机器人本体(8)的功能控制。
[0013]工作原理是:包括发电机(1)、水面供电单元(2)、脐带缆绞车(3)、水面电缆(4)、水面控制单元(5)、脐带缆(7)和水下机器人本体(8)以及收放A型吊(6)组成的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其中，水下机器人本体(8)是由脐带缆解脱机构(81)、控制舱(82)和电池舱(83)构成，脐带缆解脱机构(81)突出安装在水下机器人本体(8)上部中间位置，脐带缆(7)接入到脐带缆解脱机构(81)，该设计结构的一种具备双工模式切换功能的水下机器人从ROV工作模式切换到AUV工作模式时，打开脐带缆解脱机构(81)，脐带缆(7)连同脐带缆解脱机构(81)从水下机器人本体(8)上脱离，水下机器人本体(8)自动转换为由电池舱(83)供电，由控制舱(82)完成自主功能控制;水下机器人从AUV工作模式切换到ROV工作模式时，将脐带缆(7)接入到脐带缆解脱机构(81)，将脐带缆解脱机构(81)接入到水下机器人本体(8)的上部中间位置，水下机器人本体(8)自动转换为水面供电单元(2)供电，接受水面控制单元(5)的功能控制。
[0014]本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是:本实用新型所设计的一种具备双工模式切换功能的水下机器人具备ROV和AUV两种工作模式，既能由水面设备通过脐带缆完成水下机器人本体的供电和功能控制，执行开阔水域的水下复杂作业任务;又能由水下机器人本体自带蓄电池组供电，由水下机器人本体自带控制器完成自身功能控制，执行狭窄水域的简单水下作业任务，结构简单、操作方便。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
[0016]图1是本实用新型整体结构不意图；
[0017]其中，图中标不:I一发电机，2—水面供电单兀，3—脐带缆绞车，4一水面电缆，5—水面控制单兀，6一收放A型吊，7一脐带缆，8一水下机器人本体；
[0018]81—脐带缆解脱装置，82—控制舱，83—电池舱。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图以及实施例对本实用新型的技术方案作更进一步的详细说明。
[0020]如图1所示，本实用新型所设计的一种具备双工模式切换功能的水下机器人布置有水面的水面供电单元2和水下的电池舱83两个供电模块，同时布置有水面的水面控制单元5和水下的控制舱82两个控制模块。该设计克服了水下机器人两种现有工作模式的不足，结合了两种工作模式的优点，得到一种具备双工模式切换功能的水下机器人。
[0021]如图1，一种具备双工模式切换功能的水下机器人，包括发电机1、水面供电单元2、脐带缆绞车3、水面电缆4、水面控制单元5、脐带缆7和水下机器人本体8，其还包括收放A型吊6，收放A型吊6的一端通过脐带缆7连接脐带缆绞车3，脐带缆绞车3的一端通过水面电缆4连接水面控制单元5，脐带缆绞车3的另一端通过水面电缆4同时连接发电机I和水面供电单元2;收放A型吊6的另一端通过脐带缆7连接水下机器人本体8。
[0022]水下机器人本体8是由脐带缆解脱机构81、控制舱82和电池舱83构成，其中，脐带缆解脱机构81突出安装在水下机器人本体8的上方中部，脐带缆解脱机构81与脐带缆7相连接，控制舱82与电池舱83设置在水下机器人本体8的内部。
[0023]在本实用新型中，发电机I用于给整个水下机器人系统提供电源供应；
[0024]水面供电单元2用于给水下机器人本体8提供电源供应；
[0025]脐带缆绞车3用于释放和回收脐带缆7;
[0026]水面电缆4用于连接发电机1、水面供电单元2、脐带缆绞车3以及水面控制单元5并为所述的水面设备提供电源和通信通道；
[0027]水面控制单元5用于在ROV工作模式下完成对水下机器人本体8的功能控制；
[0028]收放A型吊6用于开展水下机器人本体8从水面到水下的吊放工作；
[0029]脐带缆7用于在ROV工作模式下给水下机器人本体8传输电源和
[0030]控制信号;水下机器人本体8实现水下机器人的观测、导航、航
[0031]行、作业等主要功能；
[0032]脐带缆解脱装置81用于实现水下机器人从ROV工作模式向AUV工作模式的转换；
[0033]控制舱82用于在AUV工作模式下完成水下机器人本体8的自主
[0034]功能控制；电池舱83用于在AUV工作模式下为水下机器人本体
[0035]8提供电源供应。
[0036]水下机器人本体8是由脐带缆解脱机构81、控制舱82和电池舱83构成，脐带缆解脱机构81突出安装在水下机器人本体8上部中间位置，脐带缆7接入到脐带缆解脱机构81。
[0037]该水下机器人从ROV工作模式切换到AUV工作模式时，打开脐带缆解脱机构81，脐带缆7连同脐带缆解脱机构81从水下机器人本体8上脱离，水下机器人本体8自动转换为由电池舱83供电，由控制舱82完成自主功能控制。
[0038]水下机器人从AUV工作模式切换到ROV工作模式时，将脐带缆7接入到脐带缆解脱机构81，将脐带缆解脱机构81接入到水下机器人本体8的上部中间位置，水下机器人本体8自动转换为水面供电单元2供电，接受水面控制单元5的功能控制。
【主权项】
1.一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:包括发电机(I)、水面供电单元(2)、脐带缆绞车(3)、水面电缆(4)、水面控制单元(5)、脐带缆(7)和水下机器人本体(8)，还包括收放A型吊(6)，收放A型吊(6)的一端通过脐带缆(7)连接脐带缆绞车(3)，脐带缆绞车(3)的一端通过水面电缆(4)连接水面控制单元(5)，脐带缆绞车(3)的另一端通过水面电缆(4)同时连接发电机(I)和水面供电单元(2);收放A型吊(6)的另一端通过脐带缆(7)连接水下机器人本体(8)。2.根据权利要求1所述的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:所述水下机器人本体(8)是由脐带缆解脱机构(81)、控制舱(82)和电池舱(83)构成，其中，脐带缆解脱机构(81)突出安装在水下机器人本体(8)的上方中部，脐带缆解脱机构(81)与脐带缆(7)相连接，控制舱(82)与电池舱(83)设置在水下机器人本体(8)的内部。3.根据权利要求1所述的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:该水下机器人设置为ROV工作模式和AUV工作模式两种，其中，ROV工作模式与AUV工作模式之间设置为可相互进行切换。4.根据权利要求3所述的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:所述R0V工作模式是由水面供电单元(2)通过水面电缆(4)先连接脐带缆绞车(3)后再通过脐带缆绞车(3)上连接的脐带缆(7)向水下机器人本体(8)供电。5.根据权利要求3或者权利要求4所述的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:所述ROV工作模式是由水面控制单元(5)通过水面电缆(4)先连接脐带缆绞车(3)后再通过脐带缆绞车(3)上连接的脐带缆(7)完成对水下机器人本体(8)的功能控制。6.根据权利要求3所述的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:所述AUV工作模式是由水下机器人本体(8)上的电池舱(83)的内部蓄电池组供电。7.根据权利要求3或者权利要求或者权利要求6所述的一种具备双工模式切换功能的水下机器人，其特征在于:所述AUV工作模式是由水下机器人本体(8)上的控制舱(82)的内部控制器自主完成对水下机器人本体(8)的功能控制。
【文档编号】B63C11/36GK205661637SQ201620558648
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】陈涛, 李定林, 曾广移, 巩宇, 王文辉, 张先奎, 杨帆, 李洪佳, 高明
【申请人】中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司, 中国船舶重工集团公司七五○试验场