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水下机器人结构设计

发布时间:2016-02-02 14:45来源:未知点击次数:

  水下机器人结构特点
  ①载体结构特点
        大多数ROV为长方体外形,开式金属框架,框架则大多采用铝型材。这种框架可以起围护、支承和保护的作用。框架的构件通常采用矩形型材以便于安装。与开式铝框架不同的另一种结构形式是载体框架完全用玻璃纤维或金属蒙皮所包围组成流线体,这种水下机器人载体形似鱼雷或球。
        水下机器人的大小各不相同,最小的只有几公斤,最大的则有几十吨(用于海底管线和通信电缆埋设的爬行式水下机器人)。
   ②推进模式
        除个别水下机器人采用喷水推进外,大多浮游式水下机器人采用螺旋桨推进,一般在螺旋桨外还加导管,以保证在高滑脱情况下提高推力。推进器驱动方式一般有电机驱动和液压驱动,小型ROV和AUV多采用电动推进器,大功率、作业型水下机器人推进器通常采用液压驱动。
③动力供给
         ROV都由水面提供交流电动力,供电电压通常与水下机器人的功率和工作深度有关。一般中小型水下机器人采用220V,50~60Hz单相交流电供电,大型水下机器人多用3000v以上的三相交流电向水下载体供电。
        无缆水下机器人和载人潜水器自身携带电池,早期多采用密封的铅酸电池,现在多采用高比能的银锌电池等。
   ④ 密封及耐压
        水下机器人密闭容器如电子仓通常采用常压封装,相对于环境压力的密封一般采用O形圈密封,与陆地密封条件不同的是水下为外压密封,在设计中要特殊考虑。压力补偿技术是水下机器人常用的耐压密封技术,水下机器人设备 (如液压系统、分线盒)内部充满介质 (液压油、变压器油、硅脂等),另设一个带有弹簧的补偿器与设备仓体用一个管路连接,补偿器的外部与水连通,内部压力始终高于外部压力。带有补偿器可使水下容器的密封和耐压变得简单可靠,而且重量轻。
  ⑤  防腐技术
        水下机器人载体材料多采用铝型材,铝表面在海水中的防腐一般采用硬质阳极氧化处理。为防止材料间的电化学反应,设计申避免在互相接触的表面采用电位差大的不同材料,如铜和铝。为减少电位腐蚀,铝框架一般采用镁块作为牺牲阳极。 


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