一种勘察测绘设备的制作方法

1.本发明涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种勘察测绘设备。

背景技术：

2.在地质勘探中常需对地区内的水文及地貌等地质情况进行调查研究以便于后续的开发利用。
3.工欲善其事，必先利其器，针对水下地质进行勘探时，仅仅依靠人力已经无法满足人类对水下地质勘探的需求，因此，在现有技术中，对水下地质勘探时常使用水下机器人进行地质勘探。
4.如图1所示，其为一种水下机器人，包括推进器1及防护壳体2，其中，推进器1艉部安装有螺旋桨以提供动力，推进器1艏部的功能部件主要是摄像机，负责采集水下图片或视频信息，防护壳体2为透明材料制成的半球形壳体(半球形结构可提供更大的拍摄视野)，其可拆卸的安装在推进器1艏部上，在机器人下水工作时，摄像机透过防护壳体2对水下环境进行拍摄，以防摄像机镜头被水下杂物发生划伤。
5.一般情况下，水下温度是低于空气温度的，机器人下水工作时防护壳体2易因温度变换导致内部水汽凝结，而水汽凝结在防护壳体2上会导致拍摄径向模糊不清，为解决该问题，在现有技术中会在防护壳体2上设置一单向阀，在机器人入水前通过真空泵将防护壳体2内的空气抽出以避免水汽凝结。
6.然而，机器人在水下工作时，防护壳体2会时刻受到水压，而防护壳体2内部空气被抽出后其内部的压强将进一步降低，在水底防护壳体2的内外部压力差大幅度增加，易导致壳体耐久度降低。

技术实现要素：

7.本发明的目的是为了解决现有技术中存在抽真空以避免水汽凝结方式易导致壳体耐久度降低的缺点，而提出的一种勘察测绘设备。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
9.设计一种勘察测绘设备，包括推进器、防护壳体及清理机构，所述防护壳体可拆卸的安装在所述推进器艏部，所述清理机构包括驱动结构及半圆形的弧形海绵条，所述驱动结构安装在防护壳体上，所述弧形海绵条外圈与防护壳体内壁相匹配，驱动结构与弧形海绵条连接以驱动弧形海绵条转动。
10.进一步地，所述驱动结构包括第一驱动结构及第二驱动结构，其中，所述第一驱动结构可驱动弧形海绵条沿轴线a进行转动，所述第一驱动结构包括连接件及管轴，所述管轴可转动的安装在所述防护壳体上，所述连接件固接在防护壳体内部，所述电机的输出端上固接有第一不完全齿轮，所述连接件上可转动安装有第一端面齿轮，所述上同轴线固接一短轴，所述短轴顶部固接有轴承座，所述轴承座内可转动的安装有转轴，所述转轴两端可转动的安装在所述管轴内壁上，所述管轴两侧对称开设有插槽，所述弧形海绵条插装在所述
插槽内，所述连接件上固接有电机，所述第一不完全齿轮与所述第一端面齿轮相匹配，所述第二驱动结构可驱动所述弧形海绵条沿轴线b进行转动。
11.进一步地，所述第二驱动结构包括第二端面齿轮、第三端面齿轮、第二不完全齿轮、齿轮及半圆形的齿条，所述第二端面齿轮可转动的安装在所述短轴上，所述第二端面齿轮可转动的安装在所述管轴上，所述第二端面齿轮与所述第一不完全齿轮相匹配，所述第三端面齿轮位于所述管轴内部，所述第三端面齿轮固接在所述第二端面齿轮上，所述第二不完全齿轮固接在所述转轴上，所述第二不完全齿轮与所述第三端面齿轮相匹配，所述齿轮固接在所述转轴上，所述齿条可滑动的配合在所述插槽内，所述齿条固接在所述弧形海绵条内圈上，所述齿条与所述齿轮相匹配。
12.进一步地，所述连接件上设有限位结构以对第一端面齿轮进行制动，所述限位结构包括压缩弹簧及橡胶块，所述压缩弹簧一端固接在所述连接件上，另一端固接在所述橡胶块上，所述橡胶块抵靠在所述第一端面齿轮上。
13.进一步地，所述防护壳体外壁上设有清洁结构以对所述防护壳体外壁进行清理，所述齿条为磁性材料制成，所述清洁结构包括环形件、固定轴、发条及半圆形的弧形刮板，所述弧形刮板为磁性材料制成，所述弧形刮板两端均固接有环形件，所述弧形刮板内圈与所述防护壳体外壁相匹配，所述固定轴固接在所述防护壳体上，所述固定轴与所述管轴同轴线设置，所述弧形刮板一端的环形件可转动的安装在所述管轴上，另一端的环形件套设在所述固定轴上，所述发条位于所述环形件内部，所述发条一端固接在所述环形件内壁上，另一端固接在所述固定轴上。
14.进一步地，所述轴线a及轴线b均经过所述防护壳体的球心。
15.本发明提出的一种勘察测绘设备，有益效果在于：该勘察测绘设备通过驱动机构驱动弧形海绵条在防护壳体内部转动，弧形海绵条在转动期间可对防护壳体内部凝结的水汽进行清理，防止水汽凝结而导致的摄录质量降低。
附图说明
16.图1为水下机器人的结构示意图。
17.图2为本发明提出的一种勘察测绘设备的结构示意图。
18.图3为本发明提出的一种勘察测绘设备的清理机构的结构示意图。
19.图4为本发明提出的一种勘察测绘设备的图3中的a处放大图。
20.图5为本发明提出的一种勘察测绘设备的防护壳体内部的结构示意图。
21.图6为本发明提出的一种勘察测绘设备的图5的b处放大图。
22.图7为本发明提出的一种勘察测绘设备的防护壳体的俯视图。
23.图8为本发明提出的一种勘察测绘设备的图7中a-a向剖面图。
24.图9为本发明提出的一种勘察测绘设备的图8中的c处放大图。
25.图10为本发明提出的一种勘察测绘设备的图7中b-b向剖面图。
26.图11为本发明提出的一种勘察测绘设备的图10中的d处放大图。
27.图12为本发明提出的一种勘察测绘设备的图4中的e处放大图。
28.图13为本发明提出的一种勘察测绘设备的管轴的结构示意图。
29.图14为本发明提出的一种勘察测绘设备的初始状态图一。
30.图15为本发明提出的一种勘察测绘设备的工作状态图二。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
32.实施例1
33.参照图2，一种勘察测绘设备，包括推进器1、防护壳体2及清理机构，防护壳体2可拆卸的安装在推进器1艏部，清理机构包括驱动结构及半圆形的弧形海绵条15，驱动结构安装在防护壳体2上，弧形海绵条15外圈与防护壳体2内壁相匹配，驱动结构与弧形海绵条15连接以驱动弧形海绵条15转动。在机器人下水工作时，通过驱动结构驱动弧形海绵条15在防护壳体2内转动，对防护壳体2内壁上凝结的水汽进行清理并吸附，以防止摄像头拍摄质量降低。
34.实施例2
35.进一步地，如图3-15所示，驱动结构包括第一驱动结构及第二驱动结构，其中：
36.第一驱动结构可驱动弧形海绵条15沿轴线a进行转动，第一驱动结构包括连接件3及管轴8，管轴8可转动的安装在防护壳体2上，连接件3固接在防护壳体1内部，电机20的输出端上固接有第一不完全齿轮21，连接件3上可转动安装有第一端面齿轮4，上同轴线固接一短轴5，短轴6顶部固接有轴承座9，轴承座9内可转动的安装有转轴10，转轴10两端可转动的安装在管轴8内壁上，管轴8两侧对称开设有插槽801，弧形海绵条15插装在插槽801内，连接件3上固接有电机20，第一不完全齿轮21与第一端面齿轮4相匹配，第二驱动结构可驱动弧形海绵条15沿轴线b进行转动，轴线a及轴线b均经过防护壳体2的球心。
37.启动电机20，电机20转动时驱动第一不完全齿轮21转动，第一不完全齿轮21转动过程中会间歇性的驱动第一端面齿轮4转动，第一端面齿轮4转动时会带动短轴5转动，短轴5转动带动轴承座9转动，轴承座9带动转轴10转动，转轴10带动管轴8转动，管轴8转动带动弧形海绵条15转动，如图14-15所示，若弧形海绵条15初始状态如图14所示，第一端面齿轮4转动后将令弧形海绵条15转动180度，从而变成图15所示的弧形海绵条15的状态。
38.第二驱动结构包括第二端面齿轮6、第三端面齿轮7、两个第二不完全齿轮11、齿轮12及半圆形的齿条14，第二端面齿轮6可转动的安装在短轴5上，第二端面齿轮6可转动的安装在管轴8上，第二端面齿轮6与第一不完全齿轮21相匹配，第三端面齿轮7位于管轴8内部，第三端面齿轮7固接在第二端面齿轮6上，两个第二不完全齿轮11分别固接在转轴10上，且两个第二不完全齿轮11呈中心对称设置，第二不完全齿轮11与第三端面齿轮7相匹配，齿轮12固接在转轴10上，齿条14可滑动的配合在插槽801内，齿条14固接在弧形海绵条15内圈上，齿条14与齿轮12相匹配。
39.在第一不完全齿轮21与第一端面齿轮4分离后，第一不完全齿轮21将与第二端面齿轮6啮合并驱动第二端面齿轮6转动，在第二端面齿轮6转动时会间歇性的驱动两个第二完全齿轮11转动，而第二不完全齿轮11转动则会带动转轴10转动，转轴10转动带动齿轮12转动，齿轮12驱动齿条14转动并复位。
40.在管轴8内部可转动时安装一压辊13，压辊13紧压在弧形海绵条15上，当弧形海绵条15转动时，压辊13能够将海绵内部吸附的水分挤压出来，挤出来的水分将汇集在管轴8底
部。
41.如图14-15所示，若电机20如图14中箭头所示的方向转动，其工作状态如下：
42.s1：电机20带动第一不完全齿轮21转动，第一不完全齿轮21驱动第一端面齿轮4转动。
43.第一端面齿轮4转动结束后具有下列状态：
44.(1)、弧形海绵条15绕轴线a转动180度，从图14所示状态变成图15所示状态；
45.(2)、两个第二不完全齿轮11转动180度后，两者的位置对调，从图14所示状态变成图15所示状态；
46.(3)、第一不完全齿轮21与第二端面齿轮6啮合。
47.s2：电机20继续转动，电机20此时将通过第一不完全齿轮21驱动第二端面齿轮6转动，第二端面齿轮6转动带动第三端面齿轮7同步转动，第三端面齿轮7将驱动第二不完全齿轮11转动，第二不完全齿轮11通过转轴10带动齿轮12同步转动，齿轮12驱动齿条14转动，且齿条14转动方向与电机20转动方向相反，从而令齿条14带动弧形海绵条15进行复位。
48.s3：当第一不完全齿轮21与第二端面齿轮6脱离啮合状态时，此时的弧形海绵条15及两个第二不完全齿轮11恢复至图14所示的状态。
49.s4：重复上述s1-s4中的过程，即可令弧形海绵条15持续对防护壳体2内壁进行清理。
50.实施例3
51.进一步地，如图12所示，连接件3上设有限位结构以对第一端面齿轮4进行制动，限位结构包括压缩弹簧22及橡胶块23，压缩弹簧22一端固接在连接件3上，另一端固接在橡胶块23上，橡胶块23抵靠在第一端面齿轮4上。
52.橡胶块23在压缩弹簧22的弹力作用下抵靠在第一端面齿轮4外壁上，橡胶块23依靠摩擦力对第一端面齿轮4进行制动，防止第二端面齿轮6转动期间带动短轴5转动。
53.实施例4
54.进一步地，如图3-6所示，防护壳体2外壁上设有清洁结构以对防护壳体2外壁进行清理，齿条14为磁性材料制成，清洁结构包括环形件17、固定轴19、发条18及半圆形的弧形刮板16，弧形刮板16为磁性材料制成，弧形刮板16两端均固接有环形件17，弧形刮板16内圈与防护壳体2外壁相匹配，固定轴19固接在防护壳体2上，固定轴19与管轴8同轴线设置，弧形刮板16一端的环形件17可转动的安装在管轴8上，另一端的环形件17套设在固定轴19上，发条18位于环形件17内部，发条18一端固接在环形件17内壁上，另一端固接在固定轴19上。
55.在齿条14绕着轴线a转动时，依靠磁力带动弧形刮板16绕着轴线a转动，且弧形刮板16转动过程中将使发条18进行充能。
56.当两者转动180度后，齿条14进行实施例2中s2-s3所述的步骤，即齿条14进行复位，齿条14复位过程中会逐渐远离弧形刮板16，当齿条14复位完成后，齿条14与弧形刮板16之间的磁力将小于发条18的弹力，发条18的弹性势能释放，令弧形刮板16反向转动并复位。
57.在上述弧形刮板16转动过程中，弧形刮板16可对防护壳体2表面附着的杂质进行清理，以防止壳体表面的杂质影响摄像头的拍摄质量。
58.工作原理：
59.电机20如图14中箭头所示的方向转动，其工作状态如下：
60.s1：电机20带动第一不完全齿轮21转动，第一不完全齿轮21驱动第一端面齿轮4转动。
61.第一端面齿轮4转动结束后具有下列状态：
62.(1)、弧形海绵条15绕轴线a转动180度，从图14所示状态变成图15所示状态；
63.(2)、两个第二不完全齿轮11转动180度后，两者的位置对调，从图14所示状态变成图15所示状态；
64.(3)、第一不完全齿轮21与第二端面齿轮6啮合。
65.s2：电机20继续转动，电机20此时将通过第一不完全齿轮21驱动第二端面齿轮6转动，第二端面齿轮6转动带动第三端面齿轮7同步转动，第三端面齿轮7将驱动第二不完全齿轮11转动，第二不完全齿轮11通过转轴10带动齿轮12同步转动，齿轮12驱动齿条14转动，且齿条14转动方向与电机20转动方向相反，从而令齿条14带动弧形海绵条15进行复位。
66.s3：当第一不完全齿轮21与第二端面齿轮6脱离啮合状态时，此时的弧形海绵条15及两个第二不完全齿轮11恢复至图14所示的状态。
67.s4：重复上述s1-s4中的过程，即可令弧形海绵条15持续对防护壳体2内壁进行清理
68.在齿条14绕着轴线a转动时，依靠磁力带动弧形刮板16绕着轴线a转动，且弧形刮板16转动过程中将使发条18进行充能。
69.当两者转动180度后，齿条14进行实施例2中s2-s3所述的步骤，即齿条14进行复位，齿条14复位过程中会逐渐远离弧形刮板16，当齿条14复位完成后，齿条14与弧形刮板16之间的磁力将小于发条18的弹力，发条18的弹性势能释放，令弧形刮板16反向转动并复位。
70.在上述弧形刮板16转动过程中，弧形刮板16可对防护壳体2表面附着的杂质进行清理，以防止壳体表面的杂质影响摄像头的拍摄质量。
71.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种勘察测绘设备，其特征在于，包括推进器(1)、防护壳体(2)及清理机构，所述防护壳体(2)可拆卸的安装在所述推进器(1)艏部，所述清理机构包括驱动结构及半圆形的弧形海绵条(15)，所述驱动结构安装在防护壳体(2)上，所述弧形海绵条(15)外圈与防护壳体(2)内壁相匹配，驱动结构与弧形海绵条(15)连接以驱动弧形海绵条(15)转动。2.根据权利要求1所述的勘察测绘设备，其特征在于，所述驱动结构包括第一驱动结构及第二驱动结构，其中，所述第一驱动结构可驱动弧形海绵条(15)沿轴线a进行转动，所述第一驱动结构包括连接件(3)及管轴(8)，所述管轴(8)可转动的安装在所述防护壳体(2)上，所述连接件(3)固接在防护壳体(1)内部，所述电机(20)的输出端上固接有第一不完全齿轮(21)，所述连接件(3)上可转动安装有第一端面齿轮(4)，所述上同轴线固接一短轴(5)，所述短轴(6)顶部固接有轴承座(9)，所述轴承座(9)内可转动的安装有转轴(10)，所述转轴(10)两端可转动的安装在所述管轴(8)内壁上，所述管轴(8)两侧对称开设有插槽(801)，所述弧形海绵条(15)插装在所述插槽(801)内，所述连接件(3)上固接有电机(20)，所述第一不完全齿轮(21)与所述第一端面齿轮(4)相匹配，所述第二驱动结构可驱动所述弧形海绵条(15)沿轴线b进行转动。3.根据权利要求2所述的勘察测绘设备，其特征在于，所述第二驱动结构包括第二端面齿轮(6)、第三端面齿轮(7)、第二不完全齿轮(11)、齿轮(12)及半圆形的齿条(14)，所述第二端面齿轮(6)可转动的安装在所述短轴(5)上，所述第二端面齿轮(6)可转动的安装在所述管轴(8)上，所述第二端面齿轮(6)与所述第一不完全齿轮(21)相匹配，所述第三端面齿轮(7)位于所述管轴(8)内部，所述第三端面齿轮(7)固接在所述第二端面齿轮(6)上，所述第二不完全齿轮(11)固接在所述转轴(10)上，所述第二不完全齿轮(11)与所述第三端面齿轮(7)相匹配，所述齿轮(12)固接在所述转轴(10)上，所述齿条(14)可滑动的配合在所述插槽(801)内，所述齿条(14)固接在所述弧形海绵条(15)内圈上，所述齿条(14)与所述齿轮(12)相匹配。4.根据权利要求2或3所述的勘察测绘设备，其特征在于，所述连接件(3)上设有限位结构以对第一端面齿轮(4)进行制动，所述限位结构包括压缩弹簧(22)及橡胶块(23)，所述压缩弹簧(22)一端固接在所述连接件(3)上，另一端固接在所述橡胶块(23)上，所述橡胶块(23)抵靠在所述第一端面齿轮(4)上。5.根据权利要求4所述的勘察测绘设备，其特征在于，所述防护壳体(2)外壁上设有清洁结构以对所述防护壳体(2)外壁进行清理，所述齿条(14)为磁性材料制成，所述清洁结构包括环形件(17)、固定轴(19)、发条(18)及半圆形的弧形刮板(16)，所述弧形刮板(16)为磁性材料制成，所述弧形刮板(16)两端均固接有环形件(17)，所述弧形刮板(16)内圈与所述防护壳体(2)外壁相匹配，所述固定轴(19)固接在所述防护壳体(2)上，所述固定轴(19)与所述管轴(8)同轴线设置，所述弧形刮板(16)一端的环形件(17)可转动的安装在所述管轴(8)上，另一端的环形件(17)套设在所述固定轴(19)上，所述发条(18)位于所述环形件(17)内部，所述发条(18)一端固接在所述环形件(17)内壁上，另一端固接在所述固定轴(19)上。6.根据权利要求2或3所述的勘察测绘设备，其特征在于，所述轴线a及轴线b均经过所述防护壳体(2)的球心。

技术总结

本发明涉及地质勘探技术领域，尤其是一种勘察测绘设备，包括推进器、防护壳体及清理机构，所述防护壳体可拆卸的安装在所述推进器艏部，所述清理机构包括驱动结构及半圆形的弧形海绵条，所述驱动结构安装在防护壳体上，所述弧形海绵条外圈与防护壳体内壁相匹配，驱动结构与弧形海绵条连接以驱动弧形海绵条转动，本发明通过驱动机构驱动弧形海绵条在防护壳体内部转动，弧形海绵条在转动期间可对防护壳体内部凝结的水汽进行清理，防止水汽凝结而导致的摄录质量降低。的摄录质量降低。的摄录质量降低。