一种多功能水面救援机器人及工作方法

技术领域

本发明涉及船舶电机技术领域，具体涉及一种多功能水面救援机器人及工作方法。

背景技术

救援皮艇，因其轻便易携带等特点，多被用于水面紧急救援使用。由于救援皮艇多需要在多种水域使用，因此，对救援皮艇的推进器提出了更高的适应性。为了适应不同的使用场地，救援皮艇还需要能够在陆地上移动，实现两栖工作。

现有技术中，推进器的进水端多设置在救援皮艇底部，且推进器的进水端设置有格栅来阻挡水里大块漂浮物或水藻一类进入推进器内。但是，格栅的间距设置太小又会影响进水量，而格栅的间距设置太大又容易使得水藻和漂浮物进入推进器内。因此，研发一种多功能水面救援机器人及工作方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能水面救援机器人及工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能水面救援机器人，包括：

艇本体、机器人本体、推进器、固定基座、控制环和若干调节件，所述机器人本体可拆卸的设置在所述艇本体后端；

所述固定基座固定在所述机器人本体底部后端；

所述推进器固定在所述固定基座上，所述推进器适于驱动所述艇本体移动；

所述固定基座上开设有若干进水口，每两个所述调节件相对铰接在所述进水口的一侧壁；

所述控制环可转动的设置在所述固定基座上，所述控制环与所述调节件联动；其中，

所述控制环周向转动时，适于打开或闭合所述固定基座上的进水口；

控制环周向转动时，适于推动所述调节件以铰接点为轴翻转，以切断进水口内的水藻。

作为优选，所述固定基座中部固定有一限位座，所述限位座呈圆弧状；

所述限位座上开设有一限位槽，所述控制环可转动的设置在所述限位槽内。

作为优选，所述固定基座上固定有一控制电机，所述控制电机与所述控制环传动连接，所述控制电机适于驱动所述控制环周向转动。

作为优选，所述控制环外壁沿轴向开设有一进水槽，所述进水槽内沿轴向等间距设置有若干切档条，且所述切档条与所述调节件联动。

作为优选，所述切档条的宽度不大于相邻两进水口之间的间距。

作为优选，相邻两所述切档条之间的间距不小于所述进水口的宽度。

作为优选，所述切档条靠近所述调节件的一端设置有一刃口，所述刃口适于切断水藻；其中

控制环周向转动时，所述切档条向进水口的另一侧壁移动，以使所述刃口能够切断水藻。

作为优选，所述调节件包括：转轴、扭簧和密封条，所述密封条一端固定在所述转轴外壁，所述转轴可转动的设置在所述进水口侧壁；

所述扭簧套设在所述转轴外壁，且所述扭簧一端固定在所述进水口侧壁，所述扭簧另一端固定所述密封条上；其中，

扭簧适于推动所述密封条向进水口靠近所述刃口的一侧移动。

作为优选，所述密封条为柔性件，初始状态时所述密封条呈圆弧状。

作为优选，所述密封条的长度大于所述进水口的宽度。

作为优选，初始状态时，两所述密封条端部相抵，且所述密封条侧壁与所述刃口侧壁抵接。

作为优选，所述机器人本体尾端固定有一固定手柄，所述固定手柄设置在两推进器之间；

所述固定手柄适于机器人本体拖挂固定物体。

作为优选，所述机器人本体的前端两侧分别固定有一探照灯，所述探照灯与机器人本体内的电源电连接。

作为优选，所述机器人本体的两侧分别设置有一控制按钮，一个控制按钮对应一个推进器；按压任一控制按钮能够驱动相对应的推进器工作。

作为优选，所述机器人本体两侧固定有若干锁紧单元，所述锁紧单元适于将机器人本体固定在所述艇本体上。

另一方面，本发明还提供了一种多功能水面救援机器人的工作方法，所述控制电机驱动所述控制环周向转动，以使所述切档条条收缩在所述限位槽内，此时，两所述密封条为初始状态，两所述密封条端部相抵，且所述密封条侧壁与所述刃口侧壁抵接；此时，所述进水口呈打开状态，推进器工作时，进水口内的水流适于进入所述推进器内，并通过推进器的排水口排出，以驱动所述艇本体向前移动；

当水藻进入所述进水口影响了所述推进器的进水流量后，所述控制电机驱动所述控制环周向转动，所述控制环驱动所述切档条向进水口的另一侧的侧壁方向滑动，切档条在向外移动的过程中，推动两所述密封条以铰接点为轴向外翻转，此时两密封条相离移动；至所述刃口端部与所述进水口的另一侧侧壁抵接，此时，两所述密封条适于从两端夹紧进水口内的水藻，而所述刃口适于切断水藻；

在刃口切断水藻的过程中，所述切档条适于自内向外推动所述密封条，以使所述密封条能够向艇本体底壁的方向凸起，此时，所述密封条能够推动水平粘附在固定基座底部的水藻，使其与固定基座分离，避免了进水口打开时水藻再次进入进水口内。

本发明的有益效果是，本发明的一种多功能水面救援机器人，通过控制环和调节件的设置，能够实现切断水藻的效果，提高了进水量，同时又避免了推进器被水藻堵塞;而且本发明的救援机器人还能够和艇本体拆分，作为单人操作的驱动器，能够适应深井下的工作环境，在单人使用时操作简便，提高了救援的高效性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种多功能水面救援机器人的优选实施例的立体图；

图2是本发明的艇本体底部立体图；

图3是本发明的固定基座和控制环的立体图；

图4是本发明的固定基座和控制环的剖视图；

图5是本发明的切档条和调节件的纵截面剖视图；

图6是本发明的切档条推动密封条状态示意图；

图7是本发明的切档条切断水藻状态示意图;

图8是本发明的机器人本体立体图。

图中：

1、艇本体；10、固定卡扣；2、推进器；3、固定基座；30、进水口；31、限位座；4、控制环；41、切档条；42、刃口；5、调节件；51、转轴；52、密封条；

6、机器人本体；61、固定手柄；62、探照灯；63、控制按钮；64、锁紧单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，如图1至图7所示，本发明提供了一种多功能水面救援机器人，包括：艇本体1、推进器2、固定基座3、控制环4、机器人本体6和若干调节件5，所述机器人本体6可拆卸的设置在所述艇本体1后端，所述机器人本体6固定在艇本体1后的后，机器人本体6适于驱动艇本体1移动；而同时的，所述机器人本体6能够单独使用，单独使用时，单人可以趴在机器人本体6上，机器人本体6能够带动单个人员在水下或深井下移动，提高了单人在水上的移动速度。所述固定基座3固定在所述机器人本体6底部后端，所述推进器2固定在所述固定基座3上，所述推进器2适于驱动所述艇本体1移动；所述固定基座3上开设有若干进水口30，相邻两进水口30的间距相等；每两个所述调节件5相对铰接在所述进水口30的一侧壁；所述控制环4可转动的设置在所述固定基座3上，所述控制环4与所述调节件5联动；所述推进器2包括驱动电机和螺旋桨，所述驱动电机固定在所述控制环4的一端，所述螺旋桨可转动的设置在所述控制环4的另一端，所述螺旋桨与所述驱动电机传动连接，所述驱动电机适于驱动所述螺旋桨周向转动，水流经所述进水口30进入所述控制环4内后，水流被所述螺旋桨推动并向控制环4尾端排除，以驱动所述艇本体1向前移动；所述艇本体1的外壁周向设置有若干固定卡扣10，所述固定卡扣10适于在水中的人员去抓紧固定。其中，所述控制环4周向转动时，适于打开或闭合所述固定基座3上的进水口30；控制环4的周向转动角度是有限的，当控制环4转动至切档条41与进水口30的另一侧侧壁抵接后，控制环4无法继续转动；反向转动所述控制环4后，所述切档条41向限位槽内收缩，此时，所述密封条52在扭簧的弹力作用下复位移动。控制环4周向转动时，适于推动所述调节件5以铰接点为轴翻转，以切断进水口30内的水藻。切档条41向进水口30的另一侧侧壁移动至抵接，能够切断进入进水口30内的水藻，以避免水藻卷绕在搅拌桨的转轴51上，避免了水藻堵塞进水口30；而水藻被切断后，反向转动控制环4，以使进水口30呈打开状态，保证了在推进器2工作时的最大进水量。

为了便于限位控制环4，所述固定基座3中部固定有一限位座31，所述限位座31呈圆弧状；所述限位座31与所述控制环4相适配；所述限位座31上开设有一限位槽，所述控制环4可转动的设置在所述限位槽内。所述控制环4适于相对所述限位座31周向转动；所述进水口30开设在所述限位座31上，且所述进水口30贯穿所述限位座31；艇本体1漂浮在水面上时，所述固定基座3浸没在水体内。

为了便于驱动控制环4转动，所述固定基座3上固定有一控制电机，所述控制电机与所述控制环4传动连接，所述控制电机适于驱动所述控制环4周向转动。控制环4的周向转动，能够打开或闭合所述进水口30。所述控制电机与所述控制环4之间设置有一自锁装置，即控制电机不工作时，所述控制环4不会被水流推动发生周向转动。

优选的，所述控制环4外壁沿轴向开设有一进水槽，所述进水槽内沿轴向等间距设置有若干切档条41，且所述切档条41与所述调节件5联动。所述进水槽的宽度不小于若干所述进水口30的宽度和，同时，一个切档条41对应一个进水口30。所述进水槽的长度不小于所述进水口30的长度。

为了便于调节进水口30的开闭，所述切档条41的宽度不大于相邻两进水口30之间的间距。即所述切档条41能够收缩在所述限位槽内。相邻两所述切档条41之间的间距不小于所述进水口30的宽度。所述切档条41的宽度不小于所述进水口30的宽度，即当控制环4周向转动时，所述切档条41能够向进水口30的另一侧侧壁移动，并切档条41的端部能够与所述进水口30的另一侧侧壁相抵；所述切档条41靠近所述调节件5的一端设置有一刃口42，两所述密封条52分别对称设置在所述刃口42的两侧，初始状态时，两所述密封条52的端部侧壁分别与所述刃口42侧壁抵接；所述刃口42适于切断水藻；其中，控制环4周向转动时，所述切档条41向进水口30的另一侧壁移动，以使所述刃口42能够切断水藻。刃口42在向所述进水口30的另一侧侧壁移动的过程中，刃口42适于推动两所述密封条52向远离刃口42的方向转动，两所述密封条52适于从两端夹紧固定水藻。

为了便于切断水藻，所述调节件5包括：转轴51、扭簧和密封条52，所述密封条52一端固定在所述转轴51外壁，所述转轴51可转动的设置在所述进水口30侧壁；所述密封条52被所述切档条41推动时，适于带动所述转轴51周转转动，所述密封条52能够相对所述进水口30侧壁转动；所述扭簧套设在所述转轴51外壁，且所述扭簧一端固定在所述进水口30侧壁，所述扭簧另一端固定所述密封条52上；其中，扭簧适于推动所述密封条52向进水口30靠近所述刃口42的一侧移动。所述密封条52为柔性件，初始状态时所述密封条52呈圆弧状。所述密封条52的长度大于所述进水口30的宽度。

初始状态时，所述切档条41收缩在所述限位槽内，此时，两所述密封条52分别被所述扭簧推动，两所述密封条52端部相抵，且所述密封条52侧壁与所述刃口42侧壁抵接。此时，所述进水口30的呈最大打开度，水体适于通过所述进水口30进入所述控制环4内，所述驱动电机适于驱动所述螺旋桨周向转动，以带动所述艇本体1向前移动。而当水藻进入进水口30内，并阻碍了水流流入控制环4内的流速后，控制环4周向转动，所述控制环4适于驱动所述切档条41向所述进水口30的另一侧侧壁移动，所述切档条41同步推动两所述密封条52以转轴51为轴向远离切档条41的方向转动，两密封条52端部先于所述切档条41与水藻抵接，两密封条52适于从水藻的两端限位水藻，切档条41继续向进水口30的另一侧侧壁移动，至所述刃口42与进水口30的另一侧侧壁相抵，所述刃口42能够切断水藻，以防止水藻卷绕在螺旋桨的转轴51和螺旋桨上；而在刃口42与进水口30的另一侧侧壁抵接时，所述切档条41能够推动所述密封条52向外凸起，位于切档条41下方的密封条52向艇本体1底壁的方向凸起，所述密封条52能够推动水平粘附在固定基座3底部的水藻，使其与固定基座3分离，避免了进水口30打开时水藻再次进入进水口30内。

为了便于单独使用机器人本体6，所述机器人本体6尾端固定有一固定手柄61，所述固定手柄61设置在两推进器之间；所述固定手柄61适于机器人本体6拖挂固定物体。人工抓紧所述固定手柄61时，适于拖动所述机器人本体6移动；而在水面上需要拖拉其他物体时，将物体的一端固定在所述固定手柄61上，机器人本体6水平移动时适于驱动被固定手柄61拖挂的物体水平移动。

为了在深井或光线不充足的地方正常工作，所述机器人本体6的前端两侧分别固定有一探照灯62，所述探照灯62与机器人本体6内的电源电连接。探照灯62的设置，在单人使用机器人时，提供了更充足的光源，便于单人操作观察周围水域的情况，提高了操作的安全性能。

为了单人操作时机器人本体6转向，所述机器人本体6的两侧分别设置有一控制按钮63，一个控制按钮63对应一个推进器；按压任一控制按钮63能够驱动相对应的推进器工作。单人趴在机器人本体6上时，同时按压两控制按钮63，两推进器同步工作，从而驱动机器人本体6水平向前移动；而单独按压任一侧的控制按钮63，对应位置的推进器工作，能够使得机器人本体6发生转向。

为了便于将机器人本体6固定在艇本体1上，所述机器人本体6两侧固定有若干锁紧单元64，所述锁紧单元64适于将机器人本体6固定在所述艇本体1上。所述锁紧单元64采用快拆结构，按压所述锁紧单元64能够快速的将机器人本体6与艇本体1连接或脱离。

实施例二，本实施例在实施例一的基础上，还提供了一种多功能水面救援机器人的工作方法，使用如实施例一所述的一种多功能水面救援机器人，具体机构与实施例一相同，此处不再赘述；具体的，一种多功能水面救援机器人的工作方法如下：

所述控制电机驱动所述控制环4周向转动，以使所述切档条41条收缩在所述限位槽内，此时，两所述密封条52为初始状态，两所述密封条52端部相抵，且所述密封条52侧壁与所述刃口42侧壁抵接；此时，所述进水口30呈打开状态，推进器2工作时，进水口30内的水流适于进入所述推进器2内，并通过推进器2的排水口排出，以驱动所述艇本体1向前移动；

当水藻进入所述进水口30影响了所述推进器2的进水流量后，所述控制电机驱动所述控制环4周向转动，所述控制环4驱动所述切档条41向进水口30的另一侧的侧壁方向滑动，切档条41在向外移动的过程中，推动两所述密封条52以铰接点为轴向外翻转，此时两密封条52相离移动；至所述刃口42端部与所述进水口30的另一侧侧壁抵接，此时，两所述密封条52适于从两端夹紧进水口30内的水藻，而所述刃口42适于切断水藻；

在刃口42切断水藻的过程中，所述切档条41适于自内向外推动所述密封条52，以使所述密封条52能够向艇本体1底壁的方向凸起，此时，所述密封条52能够推动水平粘附在固定基座3底部的水藻，使其与固定基座3分离，避免了进水口30打开时水藻再次进入进水口30内。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。