一种半潜式海洋剖面观测智能机器人的制作方法

本发明属于海洋勘测设备技术领域，更具体的是一种半潜式海洋剖面观测智能机器人。

背景技术：

该半潜式海洋剖面观测智能机器，是一种利用潜水方式，对海洋内的生物及环境进行观测操作的一种半潜式海洋观测设备，利用该半潜式海洋剖面观测智能机器可以实时统计观测信息，方便科研人员研究海洋生态环境。

对比文件cn110641659a公开的一种自避风浪的海洋监测机器人，包括机器人本体包括防水外壳、推进电机、内部控制单元、电源和必要的警报传感器，包括信号缆收放装置和上浮气囊以及信号缆，上浮气囊中包含风浪检测和信号收发器、特定功能的传感器，上浮气囊与信号缆进行密闭式连接。本发明具有海洋信息监测，自动躲避风浪的优点，另外，可伸缩式信号缆结构能够在大风浪的恶劣环境下实时监测海面信息和接发外界信息，并可保证机器人主体在风浪结束后自动浮至海面继续工，与本发明相比，其不具有辅助转向结构，降低了其使用时的灵活度。

现有的半潜式海洋剖面观测智能机器人在使用过程中存在一定的弊端，传统半潜式海洋剖面观测智能机器人不具有辅助转向结构，使得传统半潜式海洋剖面观测智能机器人无法在水中进行多角度的转向操作，降低了其观测使用时的灵活度，令其无法适用不同地形，降低了其使用时的灵活度；其次传统半潜式海洋剖面观测智能机器人不具有缓冲保护结构，使得半潜式海洋剖面观测智能机器人在海中行驶时，容易受到海浪冲击而出现损坏现象，降低了其使用寿命；同时传统半潜式海洋剖面观测智能机器人不具有拼接式组合固定结构，降增加了半潜式海洋剖面观测智能机器人维护及拆卸操作时的难度，给使用者带来一定的不利影响。

技术实现要素：

为了克服传统半潜式海洋剖面观测智能机器人不具有辅助转向结构，使得传统半潜式海洋剖面观测智能机器人无法在水中进行多角度的转向操作，降低了其观测使用时的灵活度，令其无法适用不同地形，降低了其使用时的灵活度；其次传统半潜式海洋剖面观测智能机器人不具有缓冲保护结构，使得半潜式海洋剖面观测智能机器人在海中行驶时，容易受到海浪冲击而出现损坏现象，降低了其使用寿命；同时传统半潜式海洋剖面观测智能机器人不具有拼接式组合固定结构，降增加了半潜式海洋剖面观测智能机器人维护及拆卸操作时的难度，而提供一种半潜式海洋剖面观测智能机器人。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种半潜式海洋剖面观测智能机器人，包括固定底板、柱体外壳与电池仓，所述电池仓固定安装在固定底板的上部中间位置，所述固定底板的两侧外表面均活动安装有缓冲侧板，所述缓冲侧板的底部内侧活动安装有转动轴，所述缓冲侧板通过转动轴和缓冲侧板活动对接，所述缓冲侧板的上部内表面活动套接有第二横杆和第一横杆，所述缓冲侧板的上部内侧贯穿开设有对接槽，所述第二横杆、第一横杆和缓冲侧板之间均通过对接槽对接固定，所述第二横杆和第一横杆的内表面均活动套接有弹簧柱，且第二横杆和第一横杆的外表面均固定安装有第一卡销，所述第二横杆和第一横杆的外表面靠近缓冲侧板的一侧均活动套接有移动卡套，所述第二横杆和第一横杆的外表面靠近缓冲侧板的另一侧均固定安装有第二卡销，所述柱体外壳固定安装在电池仓的上端外表面，所述柱体外壳的两侧靠近第二横杆和第一横杆的下部固定安装有两组第一卡罩和第二卡罩，所述第一卡罩和第二卡罩的下端外表面均固定安装有固定托板，所述固定托板的底部活动安装有转向涡轮。

作为本发明的进一步方案，所述过对接槽的横截面结构为梯形结构，所述转向涡轮的上端中部固定安装有对接卡柱，对接卡柱的外表面固定套接有外套护罩，对接卡柱的上端外表面设有转向电机，转向电机的侧边外表面固定安装有对接卡盘，转向电机通过对接卡盘和固定托板对接固定，所述转向电机和转向涡轮之间通过对接卡柱对接固定，对接卡柱的内侧套接有转向轴。

作为本发明的进一步方案，所述转向涡轮的内侧中部位置固定安装有第一电机，且第一电机的前端外表面固定安装有弧形顶头，所述第一电机的侧边活动安装有第二旋叶。

作为本发明的进一步方案，所述固定底板的上端外表面中间位置固定安装有弧形卡座，且固定底板通过弧形卡座和电池仓对接固定，弧形卡座上活动安装有侧旋卡环，弧形卡座和侧旋卡环之间通过转轴活动连接，侧旋卡环的一端外表面固定安装有固定卡扣。

作为本发明的进一步方案，所述缓冲侧板和固定底板的内侧均贯穿开设有镂空槽，所述第一卡罩、第二卡罩和缓冲侧板之间均通过螺栓对接固定，所述柱体外壳的前端外表面固定安装有半球护罩，所述柱体外壳和电池仓的后端外表面均固定安装有固定卡盖，所述柱体外壳的前端内侧中部位置固定安装有摄像头。

作为本发明的进一步方案，所述缓冲侧板的侧边外表面靠近第一卡罩和第二卡罩的下部均固定安装有探照灯，所述缓冲侧板的外表面靠近第一卡罩和第二卡罩的一侧均固定安装有升降涡轮，所述升降涡轮的内侧活动安装有第一旋叶，且升降涡轮和缓冲侧板之间通过对接栓板对接固定。

作为本发明的进一步方案，所述固定底板的底部外表面活动安装有转向翻板，且转向翻板的内侧中部位置固定套接有对接转杆，对接转杆的外表面靠近转向翻板上部活动套接有固定盘，对接转杆通过固定盘和固定底板对接固定，所述对接转杆的顶端设有第二电机。

作为本发明的进一步方案，所述固定底板的下端外表面固定安装有三组缓冲气垫，固定托板的底部内侧开设有连接槽，第一卡罩和第二卡罩的顶部内侧均设有排气槽。

作为本发明的进一步方案，所述电池仓的前端内侧活动安装有推进旋叶，且电池仓的内部设有电机，固定卡盖上设有固定栓帽，第二旋叶和第一旋叶的侧边均为斜面结构。

作为本发明的进一步方案，该机器人的具体使用操作步骤为：

步骤一，利用弧形卡座和侧旋卡环之间的转轴开启侧旋卡环，将电池仓卡在弧形卡座上，闭合侧旋卡环后，利用固定卡扣固定闭合后的侧旋卡环，从而使得电池仓安装在固定底板上；

步骤二，将缓冲侧板及固定底板放置入水体内，利用升降涡轮内第一旋叶的转动，使得柱体外壳的摄像头下潜至水面以下，通过启动转向电机，使得转向电机利用对接卡柱驱动转向涡轮，从而调节转向涡轮的角度，同时利用第一电机驱动第二旋叶，使得柱体外壳在水面下转动，调节摄像头的拍摄角度，当四组转向涡轮处于同一角度时，利用第二旋叶的转动，驱动设备前进；

步骤三，利用固定底板和缓冲侧板之间的转动轴，当缓冲侧板受到撞击时，缓冲侧板利用对接槽，配合第二横杆和第一横杆在弹簧柱的作用下向内移动，同时在缓冲侧板移动后，利用弹簧柱复位缓冲侧板，同时利用柱体外壳的电机驱动推进旋叶转动，使得推进旋叶驱动柱体外壳移动，同时利用第二电机配合对接转杆驱动转向翻板，调节柱体外壳的移动方向。

本发明的有益效果：

1、通过设置转向涡轮和对接卡柱,当该半潜式海洋剖面观测智能机器人在水中需要进行转向操作时，使用者可以通过启动转向涡轮上的转向电机，使得转向电机利用对接卡柱驱动转向涡轮，从而调节转向涡轮的角度，同时利用第一电机驱动第二旋叶，可以配合转动后的转向涡轮，使得柱体外壳在水面下进行转向操作，利用对四组转向涡轮的角度调节，当两组转向涡轮保持同一角度，另两组转向涡轮保持进行同步旋转调节后，可以令观测智能机器人在前进的同时进行侧身转向，其次在四组转向涡轮转动至不同角度时，可以令观测智能机器人在狭小的空间内进行自转调节，同时在四组转向涡轮保持同一角度时，可以对观测智能机器人起到辅助推进作用，提升其前进速度，利用对接卡柱上的外套护罩，可以避免转向涡轮在转动时出现缠绕现象，同时利用弧形顶头可以降低转向涡轮推进时的阻力，利用转向涡轮和对接卡柱的设置，使得该半潜式海洋剖面观测智能机器人具有辅助转向结构，提升其水下操作时的灵活度。

2、通过设置缓冲侧板，当该半潜式海洋剖面观测智能机器人，在半潜状态下受到海浪冲击时，利用固定底板和缓冲侧板之间的转动轴，可以在观测智能机器人侧边的缓冲侧板受到撞击时，使得缓冲侧板利用对接槽，配合第二横杆和第一横杆在弹簧柱的作用下向内移动，利用弹簧柱弹性支撑缓冲侧板，使得缓冲侧板具有弹性缓冲结构，同时在缓冲侧板受到冲击后，利用弹簧柱复位缓冲侧板，使得缓冲侧板和固定底板之间保持垂直状态，令其可以进行二次缓冲操作，利用缓冲侧板配合弹簧柱的设置，使得该半潜式海洋剖面观测智能机器人的侧边结构具有缓冲保护结构，可以有效降低其在半潜状态下的冲击力，提升其安全性。

3、通过设置弧形卡座和侧旋卡环，当使用者需要对该观测智能机器人的零部件进行安装及拆卸操作时，使用者可以利用弧形卡座和侧旋卡环之间的转轴开启侧旋卡环，将电池仓卡在弧形卡座上，利用弧形卡座上部的弧形结构，可以使得柱体式电池仓的安装更加牢固，闭合侧旋卡环后，利用固定卡扣固定闭合后的侧旋卡环，从而使得电池仓安装在固定底板上，利用弧形卡座和侧旋卡环形成的卡扣式固定结构，可以对设备的零部件进行组合式更换操作，从而令其拆卸安装操作更加便捷。

4、通过转向翻板和推进旋叶的设置，当该半潜式海洋剖面观测智能机器人的主驱动结构出现故障现象时，利用电池仓的电机驱动推进旋叶转动，使得其产生推力，同时利用第二电机配合对接转杆驱动转向翻板，调节柱体外壳的移动方向，利用转向翻板和推进旋叶的设置，使得该观测智能机器人具有备用推进结构，提升使用时的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种半潜式海洋剖面观测智能机器人的整体结构示意图。

图2是本发明一种半潜式海洋剖面观测智能机器人的局部结构图。

图3是本发明一种半潜式海洋剖面观测智能机器人的底部结构图。

图4是本发明一种半潜式海洋剖面观测智能机器人转向涡轮的整体结构图。

图5是本发明一种半潜式海洋剖面观测智能机器人的局部平面结构图。

图6是本发明一种半潜式海洋剖面观测智能机器人转向翻板的整体结构图。

图中：1、固定底板；2、推进旋叶；3、镂空槽；4、电池仓；5、转动轴；6、固定卡盖；7、缓冲侧板；8、第一横杆；9、柱体外壳；10、摄像头；11、第一卡罩；12、第二横杆；13、半球护罩；14、第二卡罩；15、固定托板；16、转向涡轮；17、探照灯；18、转向翻板；19、对接转杆；20、弧形卡座；21、第一旋叶；22、升降涡轮；23、对接栓板；24、缓冲气垫；25、连接槽；26、固定栓帽；27、弧形顶头；28、第二旋叶；29、第一电机；30、转向轴；31、对接卡柱；32、对接卡盘；33、转向电机；34、外套护罩；35、固定卡扣；36、侧旋卡环；37、第一卡销；38、弹簧柱；39、移动卡套；40、固定盘；41、第二电机；42、对接槽；43、第二卡销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种半潜式海洋剖面观测智能机器人，包括固定底板1、柱体外壳9与电池仓4，电池仓4固定安装在固定底板1的上部中间位置，固定底板1的两侧外表面均活动安装有缓冲侧板7，缓冲侧板7的底部内侧活动安装有转动轴5，缓冲侧板7通过转动轴5和缓冲侧板7活动对接，缓冲侧板7的上部内表面活动套接有第二横杆12和第一横杆8，缓冲侧板7的上部内侧贯穿开设有对接槽42，第二横杆12、第一横杆8和缓冲侧板7之间均通过对接槽42对接固定，第二横杆12和第一横杆8的内表面均活动套接有弹簧柱38，且第二横杆12和第一横杆8的外表面均固定安装有第一卡销37，第一卡销37对移动卡套39的移动起到限位固定作用，避免移动卡套39出现脱落现象，第二横杆12和第一横杆8的外表面靠近缓冲侧板7的一侧均活动套接有移动卡套39，第二横杆12和第一横杆8的外表面靠近缓冲侧板7的另一侧均固定安装有第二卡销43，柱体外壳9固定安装在电池仓4的上端外表面，柱体外壳9的两侧靠近第二横杆12和第一横杆8的下部固定安装有两组第一卡罩11和第二卡罩14，第一卡罩11和第二卡罩14的下端外表面均固定安装有固定托板15，固定托板15的底部活动安装有转向涡轮16。

过对接槽42的横截面结构为梯形结构，转向涡轮16的上端中部固定安装有对接卡柱31，对接卡柱31的外表面固定套接有外套护罩34，利用外套护罩34的设置可以避免对接卡柱31受海中植物影响而出现缠绕现象，对接卡柱31的上端外表面设有转向电机33，转向电机33的侧边外表面固定安装有对接卡盘32，转向电机33通过对接卡盘32和固定托板15对接固定，转向电机33和转向涡轮16之间通过对接卡柱31对接固定，对接卡柱31的内侧套接有转向轴30。

转向涡轮16的内侧中部位置固定安装有第一电机29，且第一电机29的前端外表面固定安装有弧形顶头27，利用有弧形顶头27可以降低转向涡轮16在水中的阻力，第一电机29的侧边活动安装有第二旋叶28。

固定底板1的上端外表面中间位置固定安装有弧形卡座20，且固定底板1通过弧形卡座20和电池仓4对接固定，弧形卡座20上活动安装有侧旋卡环36，弧形卡座20和侧旋卡环36之间通过转轴活动连接，侧旋卡环36的一端外表面固定安装有固定卡扣35。

缓冲侧板7和固定底板1的内侧均贯穿开设有镂空槽3，第一卡罩11、第二卡罩14和缓冲侧板7之间均通过螺栓对接固定，柱体外壳9的前端外表面固定安装有半球护罩13，柱体外壳9和电池仓4的后端外表面均固定安装有固定卡盖6，柱体外壳9的前端内侧中部位置固定安装有摄像头10，利用摄像头10，可以在该观测智能机器人处于半潜状态时，对海洋环境信息观测操作。

缓冲侧板7的侧边外表面靠近第一卡罩11和第二卡罩14的下部均固定安装有探照灯17，缓冲侧板7的外表面靠近第一卡罩11和第二卡罩14的一侧均固定安装有升降涡轮22，升降涡轮22的内侧活动安装有第一旋叶21，且升降涡轮22和缓冲侧板7之间通过对接栓板23对接固定。

固定底板1的底部外表面活动安装有转向翻板18，且转向翻板18的内侧中部位置固定套接有对接转杆19，对接转杆19的外表面靠近转向翻板18上部活动套接有固定盘40，利用固定盘40固定对接转杆19，对接转杆19通过固定盘40和固定底板1对接固定，对接转杆19的顶端设有第二电机41。

固定底板1的下端外表面固定安装有三组缓冲气垫24，固定托板15的底部内侧开设有连接槽25，第一卡罩11和第二卡罩14的顶部内侧均设有排气槽，利用第一卡罩11和第二卡罩14上的排气槽，可以在观测智能机器人下潜时将多余的气体排出。

电池仓4的前端内侧活动安装有推进旋叶2，且电池仓4的内部设有电机，固定卡盖6上设有固定栓帽26，第二旋叶28和第一旋叶21的侧边均为斜面结构。

该机器人的具体使用操作步骤为：

步骤一，利用弧形卡座20和侧旋卡环36之间的转轴开启侧旋卡环36，将电池仓4卡在弧形卡座20上，闭合侧旋卡环36后，利用固定卡扣35固定闭合后的侧旋卡环36，从而使得电池仓4安装在固定底板1上；

步骤二，将缓冲侧板7及固定底板1放置入水体内，利用升降涡轮22内第一旋叶21的转动，使得柱体外壳9的摄像头10下潜至水面以下，通过启动转向电机33，使得转向电机33利用对接卡柱31驱动转向涡轮16，从而调节转向涡轮16的角度，同时利用第一电机29驱动第二旋叶28，使得柱体外壳9在水面下转动，调节摄像头10的拍摄角度，当四组转向涡轮16处于同一角度时，利用第二旋叶28的转动，驱动设备前进；

步骤三，利用固定底板1和缓冲侧板7之间的转动轴5，当缓冲侧板7受到撞击时，缓冲侧板7利用对接槽42，配合第二横杆12和第一横杆8在弹簧柱38的作用下向内移动，同时在缓冲侧板7移动后，利用弹簧柱38复位缓冲侧板7，同时利用柱体外壳9的电机驱动推进旋叶2转动，使得推进旋叶2驱动柱体外壳9移动，同时利用第二电机41配合对接转杆19驱动转向翻板18，调节柱体外壳9的移动方向。

本发明的目的在于提供一种半潜式海洋剖面观测智能机器人，在使用时，通过设置转向涡轮16和对接卡柱31，当该半潜式海洋剖面观测智能机器人，在水中需要进行转向操作时，使用者可以通过启动转向涡轮16上的转向电机33，使得转向电机33利用对接卡柱31驱动转向涡轮16，从而调节转向涡轮16的角度，同时利用第一电机29驱动第二旋叶28，可以配合转动后的转向涡轮16，使得柱体外壳9在水面下进行转向操作，利用对四组转向涡轮16的角度调节，当两组转向涡轮16保持同一角度，另两组转向涡轮16保持进行同步旋转调节后，可以令观测智能机器人在前进的同时进行侧身转向，其次在四组转向涡轮16转动至不同角度时，可以令观测智能机器人在狭小的空间内进行自转调节，同时在四组转向涡轮16保持同一角度时，可以对观测智能机器人起到辅助推进作用，提升其前进速度，利用对接卡柱31上的外套护罩34，可以避免转向涡轮16在转动时出现缠绕现象，同时利用弧形顶头27可以降低转向涡轮16推进时的阻力，利用转向涡轮16和对接卡柱31的设置，使得该半潜式海洋剖面观测智能机器人具有辅助转向结构，提升其水下操作时的灵活度；

通过设置缓冲侧板7，当该半潜式海洋剖面观测智能机器人，在半潜状态下受到海浪冲击时，利用固定底板1和缓冲侧板7之间的转动轴5，可以在观测智能机器人侧边的缓冲侧板7受到撞击时，使得缓冲侧板7利用对接槽42，配合第二横杆12和第一横杆8在弹簧柱38的作用下向内移动，利用弹簧柱38弹性支撑缓冲侧板7，使得缓冲侧板具7有弹性缓冲结构，同时在缓冲侧板7受到冲击后，利用弹簧柱38复位缓冲侧板7，使得缓冲侧板7和固定底板1之间保持垂直状态，令其可以进行二次缓冲操作，利用缓冲侧板7配合弹簧柱38的设置，使得该半潜式海洋剖面观测智能机器人的侧边结构具有缓冲保护结构，可以有效降低其在半潜状态下的冲击力，提升其安全性；

通过设置弧形卡座20和侧旋卡环36，当使用者需要对该观测智能机器人的零部件进行安装及拆卸操作时，使用者可以利用弧形卡座20和侧旋卡环36之间的转轴开启侧旋卡环36，将电池仓4卡在弧形卡座20上，利用弧形卡座20上部的弧形结构，可以使得柱体式电池仓4的安装更加牢固，闭合侧旋卡环36后，利用固定卡扣35固定闭合后的侧旋卡环36，从而使得电池仓4安装在固定底板1上，利用弧形卡座20和侧旋卡环36形成的卡扣式固定结构，可以对设备的零部件进行组合式更换操作，从而令其拆卸安装操作更加便捷；

通过转向翻板18和推进旋叶2的设置，当该半潜式海洋剖面观测智能机器人的主驱动结构出现故障现象时，利用电池仓4的电机驱动推进旋叶2转动，使得其产生推力，同时利用第二电机41配合对接转杆19驱动转向翻板18，调节柱体外壳9的移动方向，利用转向翻板18和推进旋叶2的设置，使得该观测智能机器人具有备用推进结构，提升使用时的稳定性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。