機(jī)器人姿態(tài)調(diào)整裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種水下滑翔機(jī)器人的姿態(tài)調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水下滑翔機(jī)器人是一種新型的水下測(cè)量平臺(tái)，其具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在不斷的上浮下潛的過(guò)程中，需要對(duì)其自身的姿態(tài)角度進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)有的水下滑翔機(jī)器人主要通過(guò)改變機(jī)器人內(nèi)部部件的位置來(lái)改變重心的位置，從而改變機(jī)器人的翻滾和俯仰角度。但在能夠順利實(shí)現(xiàn)姿態(tài)調(diào)整的同時(shí)，水下滑翔機(jī)器人的重心調(diào)節(jié)裝置所占用的空間應(yīng)該是越小越好，這樣就可以減小水下滑翔機(jī)器人的整體體積和重量，并把多余的空間留給探測(cè)儀器，以實(shí)現(xiàn)更多的探測(cè)功能?，F(xiàn)有的水下滑翔機(jī)器人的翻滾和俯仰角度的調(diào)節(jié)大多采用雙質(zhì)量塊分別來(lái)調(diào)節(jié)。其缺陷是:
[0003]1、增加了水下滑翔機(jī)器人本身的體積和重量，浪費(fèi)了材料，增加了成本。
[0004]2、重心調(diào)節(jié)裝置占用了過(guò)多的工作空間，且使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，不利于維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種采用單質(zhì)量塊調(diào)節(jié)翻滾和俯仰角度的水下滑翔機(jī)器人姿態(tài)調(diào)整裝置，其節(jié)省了空間，降低了成本。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:機(jī)器人姿態(tài)調(diào)整裝置由整體支架、質(zhì)量塊組件、俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及翻滾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成；所述整體支架由左端蓋、右端蓋及中心軸組成，左端蓋與右端蓋之間固定有中心軸；在中心軸上設(shè)置可以繞中心軸自由旋轉(zhuǎn)與移動(dòng)的左支撐盤(pán)和右支撐盤(pán)，左支撐盤(pán)及右支撐盤(pán)上設(shè)置電池板，電池板上裝有電池質(zhì)量塊，共同組成質(zhì)量塊組件；所述中心軸上設(shè)置可以沿中心軸自由移動(dòng)的移動(dòng)支板，移動(dòng)支板上設(shè)置前支架和后支架，移動(dòng)電機(jī)、減速器、傳動(dòng)軸安放其上，減速器輸出軸上的小移動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸的大移動(dòng)齒輪嚙合，傳動(dòng)軸上的傳動(dòng)齒輪與中心軸上的齒條嚙合，直線位移傳感器的殼體與拉桿分別固連在后支架與左端蓋上，上述零件共同組成俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述移動(dòng)支板上安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)、減速器及旋轉(zhuǎn)電位器支架，減速器輸出軸上的小旋轉(zhuǎn)齒輪與中心軸上的大旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合，旋轉(zhuǎn)電位器安放在旋轉(zhuǎn)電位器支架上，上述零件共同組成翻滾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0007]所述左支撐盤(pán)上開(kāi)有90°完全貫通的弧線槽，弧線槽兩側(cè)裝有限位開(kāi)關(guān)。
[0008]所述左支撐盤(pán)的一端開(kāi)有圓形凹槽，與大旋轉(zhuǎn)齒輪的軸端過(guò)盈配合。
[0009]所述移動(dòng)支板上用螺栓連接有小拉桿，小拉桿貫穿左支撐盤(pán)弧線槽，可在弧線槽中轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]所述電池質(zhì)量塊被翻滾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)共用。
[0011 ] 所述右支撐盤(pán)上裝有限位開(kāi)關(guān)。
[0012]所述移動(dòng)支板與大旋轉(zhuǎn)齒輪之間有套筒。
[0013]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:啟動(dòng)移動(dòng)電機(jī)，減速器輸出軸帶動(dòng)小移動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)軸上的傳動(dòng)齒輪與中心軸上的齒條嚙合，使移動(dòng)支板、左支撐盤(pán)及右支撐盤(pán)帶動(dòng)自身固連的零部件整體向右端蓋移動(dòng)；當(dāng)限位開(kāi)關(guān)觸動(dòng)右端蓋，移動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，在小拉桿的作用下，移動(dòng)支板、左支撐盤(pán)及右支撐盤(pán)帶動(dòng)自身固連的零部件整體向左端蓋移動(dòng)；電池質(zhì)量塊的軸向移動(dòng)，調(diào)整了機(jī)器人重心的軸向位置，實(shí)現(xiàn)了水下滑翔機(jī)器人的俯仰，由直線位移傳感器可得出重心移動(dòng)的距離，并根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，以得到水下滑翔機(jī)器人所需要的俯仰角；在調(diào)節(jié)俯仰角的同時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)水下滑翔機(jī)器人的翻滾，旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速器帶動(dòng)小旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪嚙合，大旋轉(zhuǎn)齒輪帶動(dòng)左支撐盤(pán)上的電池質(zhì)量塊旋轉(zhuǎn)，這樣機(jī)器人重心的位置得以偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了水下滑翔機(jī)器人的翻滾；左支撐盤(pán)上的限位開(kāi)關(guān)使電池質(zhì)量塊在中心軸兩側(cè)的最大旋轉(zhuǎn)角度各為45°，旋轉(zhuǎn)電位器保證了轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中需要的電壓與電流，同時(shí)可對(duì)旋轉(zhuǎn)的角度進(jìn)行反饋，以便于得到所需要的翻滾姿態(tài)；整個(gè)翻滾俯仰機(jī)構(gòu)通過(guò)控制移動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向，實(shí)時(shí)對(duì)水下滑翔機(jī)器人的重心位置進(jìn)行調(diào)整，來(lái)達(dá)到想要的翻滾俯仰效果。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:翻滾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)共用一塊電池質(zhì)量塊來(lái)調(diào)節(jié)重心位置，增加了水下滑翔機(jī)器人翻滾俯仰的靈敏性；使翻滾俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)變得緊湊，降低了水下滑翔機(jī)器人本身的體積和重量，釋放了更多的空間；降低了成本，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的俯視圖。
[0016]其中，1、左端蓋；2、直線位移傳感器；3、后支架；4、傳動(dòng)軸；5、移動(dòng)電機(jī)；6、減速器；7、移動(dòng)支板；8、左支撐盤(pán)；9、電池板；10、限位開(kāi)關(guān)；11、電池質(zhì)量塊；12、右支撐盤(pán)；13、限位開(kāi)關(guān)；14、右端蓋；15、中心軸；16、小拉桿；17、前支架；18、小移動(dòng)齒輪；19、大移動(dòng)齒輪；20、傳動(dòng)齒輪；21、齒條。
[0017]圖2是本發(fā)明的主視圖。
[0018]其中，22、旋轉(zhuǎn)電機(jī)；23、減速器；24、小旋轉(zhuǎn)齒輪；25、旋轉(zhuǎn)電位器支架；26、旋轉(zhuǎn)電位器；27、大旋轉(zhuǎn)齒輪；28、套筒。
[0019]圖3是本發(fā)明的軸測(cè)圖。
[0020]具體實(shí)施措施
[0021]以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]如附圖1、附圖2、附圖3所示，機(jī)器人的姿態(tài)調(diào)整裝置由整體支架、質(zhì)量塊組件、俯仰調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及翻滾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成；所述整體支架由左端蓋1、右端蓋14及中心軸15組成，左端蓋I與右端蓋14之間固定有中心軸15 ;在中心軸15上設(shè)置可以繞中心軸15自由旋轉(zhuǎn)與移動(dòng)的左支撐盤(pán)8和右支撐盤(pán)12，左支撐盤(pán)8及右支撐盤(pán)12上設(shè)置電池板9，電池板9上裝有電池質(zhì)量塊11，共同組成質(zhì)量塊組件；所述中心軸15上設(shè)置可以沿中心軸15自由移動(dòng)的移動(dòng)支板7，移動(dòng)支板7上設(shè)置前支架17和后支架3，移動(dòng)電機(jī)5、減速器6、傳動(dòng)軸4安放其上，減速器6輸出軸上的小移動(dòng)齒輪18與傳動(dòng)軸4上的大移動(dòng)齒輪19嚙合，傳動(dòng)軸4上的傳動(dòng)齒輪2