本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于機(jī)器人的石墨烯碳刷供電轉(zhuǎn)環(huán)。

背景技術(shù)：

水下機(jī)器人多具有攝像機(jī)或攝像頭，一般用于水文研究、水下監(jiān)控、水下探查、水下救援、水下打撈、核電站水域監(jiān)察以及水下石油作業(yè)平臺清理等領(lǐng)域。

水下機(jī)器人一般具有自己的槳葉驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)具有馬達(dá)和槳葉的槳葉驅(qū)動系統(tǒng)外置于本體時，如何對該馬達(dá)進(jìn)行可靠的供電是一個正在不斷改進(jìn)的技術(shù)課題。

專利文獻(xiàn)cn106521367a公開了一種石墨烯碳刷及其制備方法，該種經(jīng)過增強(qiáng)的石墨烯碳刷具有較好的綜合力學(xué)性能，提高了各原料間的把持力，防止了摩擦過程總微利脫落而加速磨損，兼具優(yōu)良的硬度和耐磨損性，電性能良好，不易打火，使用壽命更長。

申請人決定在此種石墨烯碳刷的基礎(chǔ)上，研發(fā)一種利用石墨烯碳刷供電的驅(qū)動方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于機(jī)器人的石墨烯碳刷供電轉(zhuǎn)環(huán)。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種用于機(jī)器人的石墨烯碳刷供電轉(zhuǎn)環(huán)，該轉(zhuǎn)環(huán)固定設(shè)有安裝室、轉(zhuǎn)動設(shè)置在安裝室外側(cè)端的側(cè)移螺旋槳和設(shè)置在安裝室中的用于驅(qū)動側(cè)移螺旋槳轉(zhuǎn)動的側(cè)移驅(qū)動電機(jī)；轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)周壁上設(shè)有安裝室連通的環(huán)形凹槽；環(huán)形凹槽中嵌置有環(huán)形石墨烯導(dǎo)電碳刷，各側(cè)移驅(qū)動電機(jī)和環(huán)形石墨烯導(dǎo)電碳刷通過導(dǎo)線電連接。

上述方案中，轉(zhuǎn)環(huán)的頂面上設(shè)有環(huán)形的平面齒輪部。

上述方案中，轉(zhuǎn)環(huán)的兩側(cè)各固定有一個安裝室。

上述方案中，兩個側(cè)移螺旋槳產(chǎn)生的動力方向相同。

本發(fā)明具有積極的效果：（1）由于采用石墨烯碳刷供電，相對于采用普通碳刷供電而言，具有導(dǎo)電性能優(yōu)良，磨損率低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a處的局部放大示意圖；

圖3為采用圖1所示轉(zhuǎn)環(huán)制成的機(jī)器人的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示機(jī)器人的一種半剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中b處的局部放大示意圖。

附圖標(biāo)記為：

殼體1，半球形觀察室11，驅(qū)動室12，徑向通孔121，徑向凸管122，臺階13，環(huán)形限位擋板14，攝像模塊2，云臺機(jī)構(gòu)21，攝像頭22，側(cè)移驅(qū)動機(jī)構(gòu)3，轉(zhuǎn)環(huán)31，平面齒輪部311，環(huán)形凹槽312，主驅(qū)動電機(jī)32，主驅(qū)動齒輪321，側(cè)移螺旋槳33，側(cè)移驅(qū)動電機(jī)34，安裝室35，環(huán)形導(dǎo)電碳刷36，導(dǎo)電碳針37，環(huán)形限位板371，導(dǎo)電碳針的外側(cè)端372，導(dǎo)電碳針的內(nèi)側(cè)端373，防脫尾蓋38，穿孔381，推力彈簧39，頂升驅(qū)動機(jī)構(gòu)4，頂升驅(qū)動電機(jī)41，頂升螺旋槳42。

具體實施方式

（實施例1）

本實施例是一種用于機(jī)器人的石墨烯碳刷供電轉(zhuǎn)環(huán)31，見圖1和圖2所示，該轉(zhuǎn)環(huán)上固定設(shè)有安裝室35、轉(zhuǎn)動設(shè)置在安裝室外側(cè)端的側(cè)移螺旋槳33和設(shè)置在安裝室中的用于驅(qū)動側(cè)移螺旋槳轉(zhuǎn)動的側(cè)移驅(qū)動電機(jī)34。

轉(zhuǎn)環(huán)的頂面上設(shè)有環(huán)形的平面齒輪部311。

本實施例中，轉(zhuǎn)環(huán)的兩側(cè)各固定有一個安裝室，兩個側(cè)移螺旋槳產(chǎn)生的動力方向的優(yōu)選是相同方向。

轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)周壁上設(shè)有兩個和安裝室連通的環(huán)形凹槽312；各環(huán)形凹槽中嵌置有一個環(huán)形石墨烯導(dǎo)電碳刷36，各側(cè)移驅(qū)動電機(jī)和兩個環(huán)形石墨烯導(dǎo)電碳刷通過導(dǎo)線5電連接。

本實施例由于采用石墨烯碳刷供電，相對于采用普通碳刷供電而言，具有導(dǎo)電性能優(yōu)良，磨損率低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點。

（實施例1）

本應(yīng)用例是采用上述實施例1制成的一種混合動力驅(qū)動的水下機(jī)器人，見圖1至圖3所示，包括殼體1、內(nèi)置于殼體中的攝像模塊2和用于驅(qū)動殼體移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

殼體的下部設(shè)有透明的半球形觀察室11；攝像模塊包括內(nèi)置于殼體中的具有驅(qū)動電機(jī)的云臺機(jī)構(gòu)21、設(shè)置在云臺機(jī)構(gòu)上的攝像頭22和設(shè)置在云臺機(jī)構(gòu)上的照明燈（圖上未畫出）。攝像頭22固定設(shè)置在云臺機(jī)構(gòu)的底部，攝像頭正對半球形觀察室的透明壁體。

殼體的頂部設(shè)有用于設(shè)置驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動室12。

驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括側(cè)移驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和頂升驅(qū)動機(jī)構(gòu)4。

側(cè)移驅(qū)動機(jī)構(gòu)3包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在驅(qū)動室外周壁上的轉(zhuǎn)環(huán)31和用于驅(qū)動轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動的主驅(qū)動電機(jī)32，該轉(zhuǎn)環(huán)即是實施例1所述的石墨烯碳刷供電轉(zhuǎn)環(huán)。該轉(zhuǎn)環(huán)上固定設(shè)有安裝室35、轉(zhuǎn)動設(shè)置在安裝室外側(cè)端的側(cè)移螺旋槳33和設(shè)置在安裝室中的用于驅(qū)動側(cè)移螺旋槳轉(zhuǎn)動的側(cè)移驅(qū)動電機(jī)34。

轉(zhuǎn)環(huán)的頂面上設(shè)有環(huán)形的平面齒輪部311，主驅(qū)動電機(jī)位于驅(qū)動室中，主驅(qū)動電機(jī)的輸出軸伸出驅(qū)動室外，主驅(qū)動電機(jī)的輸出軸上設(shè)有和平面齒輪部適配的主驅(qū)動齒輪321，主驅(qū)動電機(jī)通過主驅(qū)動齒輪驅(qū)動平面齒輪部帶動轉(zhuǎn)環(huán)往復(fù)轉(zhuǎn)動。

本應(yīng)用例中，轉(zhuǎn)環(huán)的兩側(cè)各固定有一個安裝室，兩個側(cè)移螺旋槳產(chǎn)生的動力方向的優(yōu)選是相同方向。

轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)周壁上設(shè)有兩個和安裝室連通的環(huán)形凹槽312；各環(huán)形凹槽中嵌置有一個環(huán)形石墨烯導(dǎo)彈碳刷36，各側(cè)移驅(qū)動電機(jī)和兩個環(huán)形石墨烯導(dǎo)彈碳刷通過導(dǎo)線5電連接。

驅(qū)動室的壁體上設(shè)有兩個徑向通孔121以及固定設(shè)置在驅(qū)動室內(nèi)周壁上的兩個徑向凸管122；驅(qū)動室中設(shè)有兩個導(dǎo)電碳針37、兩個螺接固定在相應(yīng)一個徑向凸管上的防脫尾蓋38以及兩個推力彈簧39；各防脫尾蓋的中心處設(shè)有穿孔381；各導(dǎo)電碳針的中端設(shè)有環(huán)形限位板371，各導(dǎo)電碳針的外側(cè)端372穿過相應(yīng)一個徑向通孔并抵接在相應(yīng)一個環(huán)形石墨烯導(dǎo)彈碳刷上，各導(dǎo)電碳針的內(nèi)側(cè)端373穿過相應(yīng)一個防脫尾蓋的穿孔，并與殼體內(nèi)的電源通過導(dǎo)線電連接；各推力彈簧套設(shè)在相應(yīng)一個導(dǎo)電碳針上，各推力彈簧的一端抵接在導(dǎo)電碳針的環(huán)形限位板上，另一端抵接在防脫尾蓋上，從而將導(dǎo)電碳針壓接在相應(yīng)一個環(huán)形石墨烯導(dǎo)彈碳刷上。

頂升驅(qū)動機(jī)構(gòu)4包括固定設(shè)置在驅(qū)動室中的頂升驅(qū)動電機(jī)41和轉(zhuǎn)動設(shè)置在驅(qū)動室正上方的頂升螺旋槳42，頂升驅(qū)動電機(jī)帶動頂升螺旋槳轉(zhuǎn)動。

本應(yīng)用例中，驅(qū)動室的外壁是圓形，轉(zhuǎn)環(huán)直接繞驅(qū)動室的外壁上滑動。

本應(yīng)用例中，轉(zhuǎn)環(huán)是被設(shè)置在驅(qū)動室外壁上的臺階13和環(huán)形限位擋板14限位在驅(qū)動室外壁上，不會上下滑移。

本應(yīng)用例工作中，頂升螺旋槳42轉(zhuǎn)動時，給殼體提供一個頂部方向的動力；側(cè)移螺旋槳33轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的動力的方向和頂升螺旋槳所產(chǎn)動力的方向相垂直；主驅(qū)動電機(jī)32轉(zhuǎn)動時，通過主驅(qū)動齒輪321帶動轉(zhuǎn)環(huán)31繞驅(qū)動室的外周壁轉(zhuǎn)動，進(jìn)而同步帶動兩個側(cè)移螺旋槳繞驅(qū)動室轉(zhuǎn)動，從而可以調(diào)整兩個側(cè)移螺旋槳產(chǎn)生動力的方向；這種結(jié)構(gòu)可以綜合頂升螺旋槳和側(cè)移螺旋槳的動力，使得整體向著預(yù)定方向移動，能夠完成較為復(fù)雜的動作。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于機(jī)器人的石墨烯碳刷供電轉(zhuǎn)環(huán)，該轉(zhuǎn)環(huán)固定設(shè)有安裝室、轉(zhuǎn)動設(shè)置在安裝室外側(cè)端的側(cè)移螺旋槳和設(shè)置在安裝室中的用于驅(qū)動側(cè)移螺旋槳轉(zhuǎn)動的側(cè)移驅(qū)動電機(jī)；轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)周壁上設(shè)有安裝室連通的環(huán)形凹槽；環(huán)形凹槽中嵌置有環(huán)形石墨烯導(dǎo)電碳刷，各側(cè)移驅(qū)動電機(jī)和環(huán)形石墨烯導(dǎo)電碳刷通過導(dǎo)線電連接。由于采用石墨烯碳刷供電，相對于采用普通碳刷供電而言，具有導(dǎo)電性能優(yōu)良，磨損率低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：黃海領(lǐng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州逸紀(jì)杰電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.31
技術(shù)公布日：2017.09.29