Водный робот

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам.

Водный робот содержит центральную секцию, содержащую герметичную емкость, в которую может быть закачана и из которой может быть откачана вода, причем вода может быть закачана при помощи установленного внутри центральной секции насоса для закачивания воды с выпуском воздуха через управляемый электромагнитный клапан, а так же вода может быть откачана при помощи установленного внутри центральной секции насоса для откачивания воды с замещением воды на воздух, который может быть закачан в герметичную емкость из баллона со сжатым воздухом, оснащенным управляемым электромагнитным клапаном и установленным внутри центральной секции; центральная секция соединена с двумя одинаковыми боковыми секциями, каждая из которых снабжена движителем, представляющим собой реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей угловое перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение закрепленного на конце рейки инерционного элемента. Размер герметичной емкости подобран таким образом, что при заполнении герметичной емкости воздухом водный робот всплывает, а при заполнении герметичной емкости водой водный робот тонет.

Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам.

Известно транспортное средство (патент РФ 92646 U1 MПK B62D 57/00, 2009 г.), характеризующееся тем, что содержит две одинаковые секции, жестко связанные между собой, каждая из которых снабжена движителем, представляющим собой реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей угловое перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение закрепленного на конце рейки инерционного элемента. Корпуса секций выполнены таким образом, что сила сопротивления жидкости при перемещении секции вперед ниже, чем сила сопротивления жидкости при перемещении секции назад и представляют собой цилиндр с коническим наконечником.

Недостатком данного технического решения является невозможность погружаться под воду и всплывать.

Задача полезной модели-придать устройству возможность погружаться под воду и всплывать.

Задача решается тем, что водный робот содержит центральную секцию содержащую герметичную емкость, в которую может быть закачана и из которой может быть откачана вода, причем вода может быть закачана при помощи установленного внутри центральной секции насоса для закачивания воды с выпуском воздуха через управляемый электромагнитный клапан, а так же вода может быть откачана при помощи установленного внутри центральной секции насоса для откачивания воды с замещением воды на воздух, который может быть закачан в герметичную емкость из баллона со сжатым воздухом, оснащенным управляемым электромагнитным клапаном и установленным внутри центральной секции; центральная секция соединена с двумя одинаковыми боковыми секциями, каждая из которых снабжена движителем, представляющим собой реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей угловое перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение закрепленного на конце рейки инерционного элемента. Все секции водного робота жестко соединены между собой. Размер герметичной емкости подобран таким образом, что при заполнении герметичной емкости воздухом водный робот всплывает, а при заполнении герметичной емкости водой водный робот тонет. Регулирование скорости перемещения инерционного элемента позволяет создать асимметрию сил трения, обеспечивающих движение по твердой поверхности. Независимое регулирование скорости перемещения инерционного элемента каждой боковой секции позволяет получить различный характер асимметрии сил трения для каждой боковой секции, и, следовательно, различную скорость для каждой боковой секции. При наличии разницы в скоростях боковых секций, в связи с тем, что они жестко связаны, водный робот разворачивается, причем скорость поворота определяется разницей в скоростях боковых секций. Корпуса боковых секций выполнены таким образом, что сила сопротивления жидкости при перемещении боковой секции вперед ниже, чем сила сопротивления жидкости при перемещении боковой секции назад и представляют собой цилиндр с коническим наконечником. Форма корпусов боковых секций позволяет возникнуть ассиметричным силам сопротивления жидкости, при перемещении инерционного элемента с определенной скоростью, что позволяет водному роботу двигаться в водной среде.

На фиг.1 и 2 изображен водный робот.

Водный робот состоит из центральной секции, содержащей корпус 1 с закрепленными на нем герметичной емкостью 2, насосом для закачивания воды 3, соединенным с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенным трубкой с внешней средой, насосом для откачивания воды 4, соединенным с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенным трубкой с внешней средой; так же на корпусе 1 закреплены электромагнитный клапан 5, соединенный с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенный трубкой с внешней средой, баллон со сжатым воздухом 6, электромагнитный клапан 7, соединенный с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенный трубкой с баллоном со сжатым воздухом 6; так же водный робот содержит две одинаковые боковые секции, каждая из которых состоит из корпуса 8 с присоединенным к нему приводом 9 с валом-шестерней 10 и рейкой 11 соединенной с инерционным элементом

Водный робот работает следующим образом.

Во время движения вперед привод 9 каждой боковой секций вращает вал-шестерню 10 и приводит в движение рейку 11, которая толкает инерционный элемент 12, причем движение реек синхронно для обеих боковых секций водного робота. Перемещение инерционного элемента 12 создает инерционные силы, направленные противоположно направлению перемещения инерционного элемента 12. Перемещение инерционного элемента 12 в прямом и обратном направлении происходит с разными скоростями, что позволяет возникнуть асимметрии сил трения, которая обеспечивает перемещение водного робота по суше. Особая конструкция корпуса 8 обеспечивает большее сопротивление жидкости при движении корпуса 8 вперед, чем при движении корпуса 8 назад, что обеспечивает перемещение в жидкой среде.

Погружение водного робота осуществляется следующим образом.

Для осуществления погружения насос для закачивания воды 3, соединенный с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенный трубкой с внешней средой начинает закачку воды из внешней среды в герметичную емкость 2. В то же время электромагнитный клапан 5, соединенный с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенный трубкой с внешней средой открывается, позволяя воздуху, вытесняемому водой, закачиваемой насосом для закачивания воды 3, выходить во внешнюю среду. После того, как герметичная емкость 2 полностью наполняется водой, насос для закачивания воды 3 прекращает работать, а электромагнитный клапан 5 закрывается. При этом робот погружается.

Всплытие водного робота осуществляется следующим образом.

Для осуществления всплытия насос для откачивания воды 4, соединенный с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенный трубкой с внешней средой начинает откачку воды из герметичной емкости 2 во внешнюю среду. В то же время электромагнитный клапан 7, соединенный с герметичной емкостью 2 трубкой, и так же соединенный трубкой с баллоном со сжатым воздухом 6 открывается, позволяя воздуху, находящемуся в баллоне со сжатым воздухом 6, поступать в герметичную емкость 2 замещая собой воду, откачиваемую насосом для откачивания воды 4. После того, как герметичная емкость 2 полностью наполняется воздухом, насос для откачивания воды 4 прекращает работать, а электромагнитный клапан 7 закрывается. При этом робот всплывает.

Использование водного робота позволит расширить область применения технического решения, за счет задач, требующих организации всплытия и погружения устройства.

Водный робот, состоящий из двух одинаковых боковых секций, жестко связанных между собой, каждая из которых снабжена движителем, представляющим собой реверсивный двигатель постоянного тока с реечной передачей, преобразующей угловое перемещение вала реверсивного двигателя постоянного тока в линейное поступательное движение закрепленного на конце рейки инерционного элемента, отличающийся тем, что дополнительно введена еще одна секция, содержащая корпус с закрепленными на нем герметичной емкостью, насосом для закачивания воды, соединенным с герметичной емкостью трубкой и также соединенным трубкой с внешней средой, насосом для откачивания воды, соединенным с герметичной емкостью трубкой и также соединенным трубкой с внешней средой; также на корпусе закреплены электромагнитный клапан, соединенный с герметичной емкостью трубкой и также соединенный трубкой с внешней средой, баллон со сжатым воздухом, электромагнитный клапан, соединенный с герметичной емкостью трубкой и также соединенный трубкой с баллоном со сжатым воздухом.