本實用新型屬于水下機器人技術領域,更具體地,涉及一種用于水下機器人的簡易拋載裝置。
背景技術:
水下機器人,我們通常也稱之為無人遙控水下機器人,是一種工作于水下的極限作業(yè)機器人。通過無線或有限的方式控制其在水下的運行。隨著海洋、湖泊等水下資源開發(fā)的日趨緊迫,由于水下環(huán)境惡劣危險而且人的潛水深度有限,所以水下機器人已成為開發(fā)海洋湖泊等水下資源的重要工具。
拋載技術是水下機器人研究當中的重要部分,用來控制水下機器人的上浮和下潛。拋載可以分成主動拋載和應急拋載。主動拋載是為了實現水下機器人的運動控制,例如在下潛過程中調節(jié)下潛速度,在水底作業(yè)時調節(jié)姿態(tài)等。一般主動拋載通過電磁鐵或者油缸控制,連接水下機器人的主控系統(tǒng),由主控系統(tǒng)根據當前的需求實施拋載。
應急拋載是為了保障水下機器人的安全,例如當水下機器人被纏住或者卡住、控制系統(tǒng)失效、能源不足等情況,通過應急拋載獲得較大的正浮力,幫助水下機器人脫困。目前,應急拋載的控制方式與主動拋載相似,都依靠水下機器人的控制系統(tǒng)發(fā)出指令后實施拋載動作,存在可靠性不高的問題。
技術實現要素:
針對現有技術的以上缺陷或改進需求,本實用新型提供了一種用于水下機器人的簡易拋載裝置,能夠在到達設定深度,或者在出現緊急情況時,實施自動拋載,解決現在技術中依靠水下機器人的控制系統(tǒng)發(fā)出指令后實施拋載動作,從而存在可靠性不高的技術問題。
為實現上述目的,本實用新型提供了一種用于水下機器人的簡易拋載裝置,包括承載板體、拋載信號傳感器、步進電機、傳動絲桿、限位板和擋板,其中:
所述步進電機安裝在承載板體上,與所述拋載信號傳感器電連接,在接收到所述拋載信號傳感器產生的拋載信號時,控制所述傳動絲桿縱向運動;
所述限位板樞轉的安裝在所述承載板體上,所述傳動絲桿與所述限位板的限位端相連,并在傳動絲桿縱向運動時帶動所述限位板樞轉運動以使所述限位板與所述擋板的活動端分離;
所述擋板的固定端固定安裝在所述承載板體上,所述擋板的活動端與限位板卡合時阻擋配重部件不跌落,所述擋板的活動端與限位板分離時,所述擋板釋放所述配重部件使其跌落。
本實用新型的一個實施例中,所述拋載信號傳感器為水壓傳感器,當水壓傳感器檢測到水壓超過設定閾值時,產生拋載信號控制所述步進電機運行。
本實用新型的一個實施例中,所述拋載信號傳感器為處于常閉狀態(tài)的電子開關,當所述電子開關開通時,產生拋載信號控制所述步進電機運行。
本實用新型的一個實施例中,所述拋載信號傳感器為處于常開狀態(tài)的電子開關,當所述電子開關關閉時,產生拋載信號控制所述步進電機運行。
本實用新型的一個實施例中,所述拋載信號傳感器包括水壓傳感器和電子開關,當水壓傳感器檢測到水壓超過設定閾值時控制所述電子開關的開通或關閉,從而產生拋載信號控制所述步進電機運行。
本實用新型的一個實施例中,所述限位板與所述擋板的活動端卡合的一端具有彎頭,所述限位板通過所述彎頭與所述擋板的活動端卡合。
本實用新型的一個實施例中,所述承載板體上設置有一通孔,所述配重構件的一端穿過所述通孔露出于所述承載板體上,且所述配重構件的一端處設置有凹槽,而所述擋板插入所述凹槽內以實現對所述配重構件的限位。
本實用新型的一個實施例中,所述配重構件為配重塊。
本實用新型的一個實施例中,所述傳動絲桿與所述限位板的限位端可旋轉固定連接。
本實用新型的一個實施例中,所述限位板的限位端抵靠在所述傳動絲桿端部的環(huán)形凸平面處,實現活動連接。。
總體而言,通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比,具有如下有益效果:
(1)本實用新型提供的用于水下機器人的簡易拋載裝置,通過在承載板體上安裝拋載信號傳感器、步進電機、傳動絲桿、限位板和擋板等部件,通過拋載信號傳感器控制步進電機運行,從而帶動傳動絲桿縱向運動以使所述限位板和擋板分離,其結構簡單、運行機制可靠、成本低廉且不依靠復雜的控制系統(tǒng),能夠實現簡單有效可靠的拋載;
(2)本實用新型提供的用于水下機器人的簡易拋載裝置,可以通過水壓傳感器實現下潛深度的檢測,能夠在檢測到水壓超過設定閾值時(即到達設定深度時),產生拋載信號控制所述步進電機運行實施拋載,從而能夠自動且精確的實施定深拋載;
(3)本實用新型提供的用于水下機器人的簡易拋載裝置,可以通過電子開關的開通和關閉來控制步進電機的運行,其結構可靠,能夠在能源不足的情況下實施自動拋載,有效解決了當能源不足時無法通信實施主動拋載的技術難題,并且簡單有效可靠;
(4)本實用新型提供的用于水下機器人的簡易拋載裝置,可以聯(lián)合使用水壓傳感器和電子開關當水壓傳感器檢測到水壓超過設定閾值時控制所述電子開關的開通或關閉,從而產生拋載信號控制所述步進電機運行。從而在到達設定深度時,自動實施配重部件的拋載,實現拋載深度的精確可控。
附圖說明
圖1是本實用新型中一種用于水下機器人的簡易拋載裝置的結構示意圖;
在所有附圖中,相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構,其中:
1-承載板體 3-步進電機 4-傳動絲桿 5-限位板 6-擋板 7-配重部件 21-電子開關 22-水壓傳感器。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本實用新型提供了一種用于水下機器人的簡易拋載裝置,包括承載板體1、拋載信號傳感器、步進電機3、傳動絲桿4、限位板5和擋板66,其中:
所述步進電機3安裝在承載板體1上,與所述拋載信號傳感器電連接,在接收到所述拋載信號傳感器2產生的拋載信號時,控制所述傳動絲桿4縱向運動;
所述限位板5樞轉的安裝在所述承載板體1上,所述傳動絲桿4與所述限位板5的限位端相連,并在傳動絲桿4縱向運動時帶動所述限位板5(沿圖中箭頭所示方向)樞轉運動以使所述限位板5與所述擋板6的活動端分離;
所述擋板6的固定端固定安裝在所述承載板體1上,所述擋板6的活動端與限位板5卡合時阻擋配重部件7不跌落,所述擋板6的活動端與限位板5分離時,所述擋板6釋放所述配重部件7使其跌落。
優(yōu)選地,為了實現深水中的自動拋載,所述拋載信號傳感器可以選用水壓傳感器22,當水壓傳感器22檢測到水壓超過設定閾值時,產生拋載信號控制所述步進電機3運行。從而在到達設定深度時,自動實施配重部件7的拋載。
另外,所述拋載信號傳感器也可以選用電子開關21,可以通過電子開關21的開通和關閉來控制步進電機3的運行。例如,所述電子開關21處于常閉狀態(tài),當所述電子開關21開通時,產生拋載信號控制所述步進電機3運行;所述電子開關21處于常開狀態(tài),當所述電子開關21關閉時,產生拋載信號控制所述步進電機3運行。
所述水壓傳感器22和電子開關21可以單獨使用,也可以同時分別使用。在同時分別使用時,可以增加拋載裝置的可靠性,在水壓傳感器22和電子開關21中的一種出現故障時,還能夠繼續(xù)進行拋載動作。
另外,所述水壓傳感器22和電子開關21還可以聯(lián)合使用,當水壓傳感器22檢測到水壓超過設定閾值時控制所述電子開關21的開通或關閉,從而產生拋載信號控制所述步進電機3運行。從而在到達設定深度時,自動實施配重部件7的拋載,實現拋載深度的精確可控。
為了實現限位板5與擋板6的良好可靠卡合,可以在所述限位板5與所述擋板6的活動端卡合的一端設置彎頭,所述限位板5通過所述彎頭與所述擋板6的活動端卡合。
為了保證配重構件的裝置裝載和有效拋載,可以在所述承載板體1上設置一通孔,所述配重構件的一端穿過所述通孔露出于所述承載板體1上,且所述配重構件的一端處設置有凹槽,而所述擋板6插入所述凹槽內以實現對所述配重構件的限位。優(yōu)選地,所述凹槽為圓弧形,所述擋板6與所述配重構件的凹槽相卡合的部位也為圓弧形。通常地,所述所述配重構件為配重塊。
為了在拋載狀態(tài)時保證限位板5的可靠樞轉,所述傳動絲桿4通常與所述限位板5的限位端采用可旋轉固定連接。另外,也可以采用可靠的非固定連接,例如在所述傳動絲桿4的端部設置一環(huán)形凸平面,將所述限位板5的限位端抵靠在所述傳動絲桿4端部的環(huán)形凸平面處,坐在實現可靠的活動連接。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。