毕业答辩-水下物证打捞机器人线缆密封结构设计及实现.ppt

刑侦物证采集系统的设计与实现水下物证打捞机器人线缆密封结构设计及实现,学生：指导教师：,毕业答辩报告,尚泽安毕业答辩报告-2/21,议程,项目介绍设计内容设计成果总结及展望,尚泽安毕业答辩报告-3/21,项目介绍,课题来源：北京卡索科技有限公司昆明分公司水下打捞机器人是用来发现并打捞犯罪嫌疑人丢弃在水中的作案工具，如刀具或者其它物证等。如图所示，水下打捞机器人由水下打捞机械手、监视控制箱和连接线缆，三部分组成。使用时，将水下机械手放入水中，水下机械手通过线缆与水上的监视器连接，并通过线缆可以控制水下机械手放入水中的深度，在机械手上安装的摄像头看到的影像可以通过线缆实时传回到监视控制箱上，当发现可疑物时，即可通过监视控制箱上来操控机械手进行抓取，机械抓取到可疑物以后将机械手和可疑物一并收回。,尚泽安毕业答辩报告-4/21,项目介绍,水下打捞机器人的关键部分水下打捞机械手由照明系统摄像系统、水平方向运行推进系统、移动方向控制系统、机械手抓取系统四部分组成，如图所示，使用过程中可以控制机械手在水平方向、移动方向上移动，这样更搜寻到可疑物。,尚泽安毕业答辩报告-5/21,项目介绍,水下机械手在水中的移动主要由线缆来控制，当在水下发现可疑物时，为使机械手能准确的靠近可疑物，用手拉动线缆控制往往难以操作，因此在机械手的中部设计有水平方向运动推进系统，该系统由螺旋桨推进器和推进器电机两部分组成，如图所示，电机控制可实现正反转和快慢调节，从而实现机械手能以不同的速度前后运动。,尚泽安毕业答辩报告-6/21,项目介绍,机械手抓取系统发现可以物体时，需要将其打捞上岸，为了可以方便的将可以物体捕获，水下打捞机械手设计有两套抓取机械手，如图所示，机械手由电机控制手爪的开合来抓取物体，手爪上设计有多个倒钩，可以使手爪抓到物体时不易脱落，两套机械手可以分开单独控制，以便于抓取不同的形状的物体，在搜索阶段，机械手收取隐藏在外罩内，不会影响机械手的移动，当发现可疑物体，并且需要抓取物体时机械手才伸出外罩抓取物体，方便使用。,尚泽安毕业答辩报告-7/21,议程,项目介绍设计内容设计成果总结及展望,尚泽安毕业答辩报告-8/21,研究内容,现在的水下机器人的供电线与机器人都是一体化的，随着水深的增加，供电线的长度也不断增加，机器人的总体重量也由机器人占多数向线路占总重量的多数方向发展，因此，将供电线缆与机器人主体分离变得十分必要。,要做到将供电线与机器人成功分离，就必须做好分离后再连接起来时在水下的密封性、防水性和原有的连接强度。因而，要研究的基本内容与拟解决的问题是连接处的结构设计、密封件的结构设计和选材。,需求,尚泽安毕业答辩报告-9/21,方案一,此方案采用连杆连接，操作方便，但由于密封圈为方形，密封效果不是很好。,尚泽安毕业答辩报告-10/21,方案二,此方案设计结构简单，操作方便，但密封性较差,尚泽安毕业答辩报告-11/21,方案三,此方案采用传统设计，采用标准的凸面法兰螺栓连接，但操作起来要求较高,尚泽安毕业答辩报告-12/21,方案四,此方案中的密封圈采用圆形设计，密封效果更好，但较耗费材料,尚泽安毕业答辩报告-13/21,分析选优,综合以上四种分析，螺栓螺杆连接是成本最低的方式；连杆连接是时最方便于消费者使用的方式；纯螺纹连接处于两者之间。考虑到消费者至上，选用连杆连接方式。,尚泽安毕业答辩报告-14/21,议程,项目介绍设计内容设计成果总结及展望,尚泽安毕业答辩报告-15/21,设计成果,连杆连接，操作方便,设计成果,密封圈采用圆形设计，可以有效提高密封效果,密封圈表面设计有三道0.4mm深，0.8mm宽的三角形沟槽，能够有效防止密封圈被挤出压紧面，从而提升密封效果。,尚泽安毕业答辩报告-16/21,设计成果,尚泽安毕业答辩报告-17/21,在密封面的内圆处采用凸起设计，可以提高定位效果，提高密封性能,尚泽安毕业答辩报告-18/21,议程,项目介绍设计内容设计成果总结及展望,尚泽安毕业答辩报告-19/21,总结,水下物证打捞机器人可以帮助刑侦人员有效的将嫌疑犯丢弃在水中的作案工具打捞上来，减少工作人员的劳动量，最大限度的保护犯罪现场、证物的完整度。本文结合工作人员的实际业务需求，基于水下物证打捞机器人系统的实际结构，通过结构改进需求分析、总体设计和实现以及使用情况设计出最终的水下打捞机器人线缆密封结构。此设计充分考虑到工作人员的专业技术不高、使用起来方便的多重因素，最终，设计结果适合非专业人员在野外进行操作，且拆装容易，能够达到在100米以内的水中连续工作数小时，兼顾了性能和用户体验的双重需求。,展望,当然，在本系统的设计和实现方面还有许多的地方还需要进一步的改进和完善。比如现在好多的罪犯将作案工具丢到下水道、深水沟或者一些特别狭窄的空间里，水下物证打捞机器人便无法进入，导致证物无法提取。还有，现有的水下物证打捞机器人在有些地方