一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，包括掛鉤裝置、基座、吊耳裝置，上行限位塊及下行限位裝置。基座內(nèi)部豎直軸向開有可供掛鉤裝置插入的臍帶纜通道，水下機(jī)器人的臍帶纜也穿過此通道；基座上部設(shè)有與機(jī)座同豎直軸的上行限位塊，上行限位塊下部開有一個(gè)圓錐臺形孔，該圓錐臺形孔與掛鉤裝置的蘑菇頭圓錐臺上表面及外表面相配合可以限制掛鉤裝置的上行；所述下行限位裝置包括滑塊機(jī)構(gòu)、彈性定位機(jī)構(gòu)；所述滑塊機(jī)構(gòu)在彈性定位機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。本實(shí)用新型通過拉栓纜在遠(yuǎn)端控制兩個(gè)滑塊，兩個(gè)滑塊的平移使掛鉤鎖住或是解鎖。無需操作人員下水參與，為水下機(jī)器人的布放和回收帶來了極大的便利。
【專利說明】一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有纜水下機(jī)器人布放和回收中的起吊部件，尤其涉及一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在水下機(jī)器人的布放和回收過程中，臍帶纜無法承受水下機(jī)器人的全部質(zhì)量。因此，需要一根單獨(dú)的起吊纜索掛在水下機(jī)器人本體上的起吊環(huán)上，來完成水下機(jī)器人的布放和回收。布放水下機(jī)器人入水時(shí)，首先在母船甲板或是岸邊將起吊纜索用掛鉤掛載在機(jī)器人本體起吊環(huán)上，當(dāng)水下機(jī)器人入水后，打開掛鉤實(shí)現(xiàn)起吊纜索與水下機(jī)器人的分離；回收水下機(jī)器人時(shí)，再將起吊纜索掛載在機(jī)器人本體起吊環(huán)處，拉動(dòng)起吊纜索把機(jī)器人回收至母船甲板或是岸邊。
[0003]目前，起吊纜索的掛載過程需要人工參與。通常是人乘坐橡皮艇或是到離水下機(jī)器人非常近的位置來完成纜索的掛載。這種方式效率低下，當(dāng)外部環(huán)境較為惡劣時(shí)，也存在著一定的安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種工作平穩(wěn)可靠、操作方便、安全高效的水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，包括掛鉤裝置、基座、吊耳裝置，上行限位塊及下行限位裝置；
[0006]所述掛鉤裝置內(nèi)部豎直軸向開有圓形通孔，所述掛鉤裝置上部為上小下大的圓錐臺形的蘑菇頭結(jié)構(gòu)，中部收窄為圓柱型工作面，下端為掛鉤連接端，該掛鉤連接端下端連接有掛鉤機(jī)構(gòu)，該掛鉤機(jī)構(gòu)與水下機(jī)器人本體相連；
[0007]所述基座的頂部設(shè)有吊耳裝置，該吊耳裝置用于連接起吊纜索；
[0008]所述基座內(nèi)部豎直軸向開有可供掛鉤裝置插入的臍帶纜通道，水下機(jī)器人的臍帶纜也穿過此通道；
[0009]所述基座上部內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有與機(jī)座同豎直軸心線的上行限位塊，上行限位塊下部開有一個(gè)圓錐臺形孔，該圓錐臺形孔與掛鉤裝置的蘑菇頭圓錐臺上表面及外表面相配合可以限制掛鉤裝置的上行；
[0010]所述下行限位裝置包括滑塊機(jī)構(gòu)、彈性定位機(jī)構(gòu)；所述基座下部開有供滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的水平向滑道，該滑道與所述臍帶纜通道垂直交叉聯(lián)通；所述滑塊機(jī)構(gòu)包括對稱布置于滑道兩側(cè)的兩個(gè)滑塊，兩個(gè)滑塊分別與彈性定位機(jī)構(gòu)相連，在彈性定位機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，所述滑塊在閉合時(shí)，兩滑塊中留有一個(gè)圓錐形孔，以鎖住掛鉤裝置的蘑菇頭下表面，所述圓錐形孔與臍帶纜通道及掛鉤裝置具有相同的豎直軸線。
[0011]優(yōu)選地，所述彈性定位機(jī)構(gòu)包括拉栓、連桿、滑塊導(dǎo)引桿、復(fù)位彈簧、彈簧擋板；所述滑塊開有圓形通孔，滑塊導(dǎo)引桿從該圓形通孔中穿過，所述基座上開有兩個(gè)鍵形槽，以供滑塊導(dǎo)引桿穿過，把拉栓的運(yùn)動(dòng)傳遞至滑塊；所述連桿的上端與滑塊導(dǎo)引桿鉸接，連桿的下端與拉栓銷鉸接；所述拉栓銷固定在兩個(gè)拉栓塊中間，兩個(gè)拉栓塊采用螺釘固定在拉栓上；所述拉栓外設(shè)置有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端與彈簧擋板相抵，復(fù)位彈簧的下端與拉栓塊相接。
[0012]優(yōu)選地，還包括墊塊裝置，該墊塊裝置安裝在基座的底部，墊塊裝置的中間開有一個(gè)圓柱形孔，掛鉤裝置通過該圓柱形孔穿入。
[0013]優(yōu)選地，在基座上開有兩個(gè)鍵槽形孔，該孔用來固定彈簧擋板，且彈簧擋板的上下位置可以在槽型孔中調(diào)節(jié)。這樣，可以根據(jù)需要改變復(fù)位彈簧的回彈力。
[0014]優(yōu)選地，所述基座上還設(shè)有一個(gè)平行于臍帶纜通道的基座門，基座門的開口大于機(jī)器人臍帶纜的直徑，以確?；T打開時(shí)臍帶纜能夠穿過該基座門。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型通過安全可靠的機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，無需操作人員下水參與，為水下機(jī)器人的布放和回收帶來了極大的便利。
[0016]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、技術(shù)特征、實(shí)用新型目的與技術(shù)效果易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置的立體圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置的主剖視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型掛鉤裝置的主剖視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型鎖緊狀態(tài)的示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型解鎖狀態(tài)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型提供了一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，以實(shí)現(xiàn)在布放和回收水下機(jī)器人時(shí)自動(dòng)掛載和打開起吊纜索。下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0023]如圖1?5，本實(shí)用新型包括:基座(1)、滑塊(2)、拉栓(3)、復(fù)位彈簧(4)、連桿(5)、掛鉤裝置(6)、吊耳裝置(7)、起吊纜索(8)、彈簧擋板(9)、橡膠墊塊(10)、基座門
(13)、上行限位塊(16)。其中基座⑴設(shè)有臍帶纜通道(11)，掛鉤裝置(6)也可插入該臍帶纜通道(11)。
[0024]上行限位塊(16)用來限制掛鉤￠)的上移位置，通常選擇較為柔軟的材料，例如特氟隆。上行限位塊(16)下部開有一個(gè)圓錐臺形孔(17)，利用該孔(17)的錐面與掛鉤(6)的蘑菇頭圓錐臺面(63)配合達(dá)到上行限位的目的，通常圓錐臺形孔(17)的錐面角a2要略大于蘑菇頭錐面(63)的錐面角al，即a2>al。
[0025]滑塊⑵的上表面與掛鉤裝置(6)的蘑菇頭圓錐臺下表面(61)配合，以鎖住滑塊
(6)ο滑塊(2)有2個(gè)，對稱布置在掛鉤(6)的兩邊。當(dāng)兩個(gè)滑塊(2)閉合時(shí)，在中部形成一個(gè)圓錐形孔(21)，這是為了方便掛鉤裝置(6)的蘑菇頭圓錐臺部分(64)順利通過。由于掛鉤裝置(6)和滑塊(2)之間經(jīng)常產(chǎn)生表面滑動(dòng)，因此，掛鉤裝置(6)和滑塊(2)選擇304不銹鋼材料。
[0026]橡膠墊塊(10)安裝在基座(I)的下部，在橡膠墊塊(10)的中部開有一個(gè)圓形通孔(19)。橡膠墊塊(10)起到緩沖作用。即當(dāng)本實(shí)用新型裝置順著臍帶纜滑向在水中的水下機(jī)器人時(shí)，最先接觸到水下機(jī)器人的即是橡膠墊塊(10)，因此，選擇一種較為柔軟的材料即保護(hù)了本實(shí)用新型裝置本身，也保護(hù)了水下機(jī)器人。
[0027]上述的通孔(17)、(21)、(19)都是共垂直軸心線的，這樣掛鉤(6)就能夠輕而易舉的進(jìn)入其工作位置。
[0028]拉栓(3)的外部布置有復(fù)位彈簧(4)，復(fù)位彈簧(4)的上端與彈簧擋板(9)相抵，復(fù)位彈簧(4)的下端與拉栓塊(32)相抵。復(fù)位彈簧彈力大小可以通過調(diào)節(jié)彈簧擋板(9)的上下位置調(diào)節(jié)。
[0029]滑塊⑵可以在滑道(12)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到鎖住和解鎖掛鉤裝置(6)的作用。當(dāng)拉動(dòng)拉栓(3)時(shí)，拉栓帶動(dòng)連桿(5)，連桿(5)再帶動(dòng)滑塊(2)，如此便是解鎖；由于復(fù)位彈簧⑷的作用，可以讓滑塊⑵復(fù)位。
[0030]打開基座門(13)，把水下機(jī)器人臍帶纜放入該裝置的臍帶纜通道(11)中，再關(guān)閉基座門。這樣本實(shí)用新型裝置即可沿著臍帶纜滑至位于水中的水下機(jī)器人處，與掛鉤裝置
(6)完成自動(dòng)對接。
[0031]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0032]在本實(shí)用新型裝置的實(shí)際應(yīng)用中，涉及到三根纜繩，它們分別是:1，臍帶纜(102)，這是用來為水下機(jī)器人供電和傳輸控制信號的纜繩，它連接著水面絞車和水下機(jī)器人；2，起吊纜索(103)，用于布放和回收水下機(jī)器人，是承重纜索，其一端連接本實(shí)用新型裝置的吊耳裝置(7)，另一端連接水面吊機(jī)；3，拉栓纜(101)，用來控制本實(shí)用新型裝置的上鎖和解鎖動(dòng)作。
[0033]掛鉤6安裝在水下機(jī)器人的本體上，臍帶纜穿過掛鉤(6)的圓形通孔(62)，臍帶纜的另一個(gè)重要作用是引導(dǎo)本實(shí)用新型裝置滑至掛鉤處進(jìn)行自動(dòng)對接。
[0034]當(dāng)水下機(jī)器人由母船甲板或是岸邊布放至水中時(shí)，操作人員將水下機(jī)器人上的掛鉤裝置(6)插入本實(shí)用新型裝置到上極限限位位置，使滑塊(2)的工作端與掛鉤裝置(6)的圓柱面工作端￠5)相抵。此時(shí)，本實(shí)用新型裝置為鎖住狀態(tài)，如圖4所示。開動(dòng)水面吊機(jī)通過起吊纜索(103)將本實(shí)用新型裝置提起，水下機(jī)器人也一同提起，即可把水下機(jī)器人布放入水中。入水后，水下機(jī)器人在其自身浮力作用下懸浮于水中；操作人員拉動(dòng)拉栓纜(101)，拉栓(3)帶動(dòng)滑塊(2)滑至解鎖位置，如圖5所示。掛鉤裝置(6)與基座(I)即可分離。用起吊纜索將基座(I)提升回甲板。水下機(jī)器人便可下潛去執(zhí)行工作任務(wù)。當(dāng)水下機(jī)器人完成作業(yè)上浮至水面后，操作人員將本實(shí)用新型裝置由水面吊機(jī)吊起并沿著臍帶纜輸送至掛鉤裝置(6)處。在基座(I)重力作用下，掛鉤裝置￠)的蘑菇頭錐面部分￠3)將滑塊(2)沖開，掛鉤繼續(xù)上行至上極限位置后，滑塊(2)在復(fù)位彈簧(4)的作用下關(guān)閉，掛鉤裝置(6)被鎖住。提升起吊纜索(101)可將水下機(jī)器人回收至甲板。
[0035]綜上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，其特征在于:包括掛鉤裝置、基座、吊耳裝置，上行限位塊及下行限位裝置； 所述掛鉤裝置內(nèi)部豎直軸向開有圓形通孔，所述掛鉤裝置上部為上小下大的圓錐臺形的蘑菇頭結(jié)構(gòu)，中部收窄為圓柱型工作面，下端為掛鉤連接端，該掛鉤連接端下端連接有掛鉤機(jī)構(gòu)，該掛鉤機(jī)構(gòu)與水下機(jī)器人本體相連； 所述基座的頂部設(shè)有吊耳裝置，該吊耳裝置用于連接起吊纜索； 所述基座內(nèi)部豎直軸向開有可供掛鉤裝置插入的臍帶纜通道，水下機(jī)器人的臍帶纜也穿過此通道； 所述基座上部內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有與機(jī)座同豎直軸心線的上行限位塊，上行限位塊下部開有一個(gè)圓錐臺形孔，該圓錐臺形孔與掛鉤裝置的蘑菇頭圓錐臺上表面及外表面相配合可以限制掛鉤裝置的上行； 所述下行限位裝置包括滑塊機(jī)構(gòu)、彈性定位機(jī)構(gòu)；所述基座下部開有供滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的水平向滑道，該滑道與所述臍帶纜通道垂直交叉聯(lián)通；所述滑塊機(jī)構(gòu)包括對稱布置于滑道兩側(cè)的兩個(gè)滑塊，兩個(gè)滑塊分別與彈性定位機(jī)構(gòu)相連，在彈性定位機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，所述滑塊在閉合時(shí)，兩滑塊中留有一個(gè)圓錐形孔，以鎖住掛鉤裝置的蘑菇頭下表面，所述圓錐形孔與臍帶纜通道及掛鉤裝置具有相同的豎直軸心線。
2.按權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，其特征在于:所述彈性定位機(jī)構(gòu)包括拉栓、連桿、滑塊導(dǎo)引桿、復(fù)位彈簧、彈簧擋板；所述滑塊開有圓形通孔，滑塊導(dǎo)引桿從該圓形通孔中穿過，所述基座上開有兩個(gè)鍵形槽，以供滑塊導(dǎo)引桿穿過，把拉栓的運(yùn)動(dòng)傳遞至滑塊；所述連桿的上端與滑塊導(dǎo)引桿鉸接，連桿的下端與拉栓銷鉸接；所述拉栓銷固定在兩個(gè)拉栓塊中間，兩個(gè)拉栓塊采用螺釘固定在拉栓上；所述拉栓外設(shè)置有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端與彈簧擋板相抵，復(fù)位彈簧的下端與拉栓塊相接。
3.按權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，其特征在于:還包括墊塊裝置，該墊塊裝置安裝在基座的底部，墊塊裝置的中間開有一個(gè)圓柱形孔，掛鉤裝置通過該圓柱形孔穿入。
4.如權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，其特征在于:在基座上開有兩個(gè)鍵槽形孔，該孔用來固定彈簧擋板，且彈簧擋板的上下位置可以在槽型孔中調(diào)節(jié)。
5.按權(quán)利要求1所述的水下機(jī)器人用起吊纜索自動(dòng)連接裝置，其特征在于:所述基座上還設(shè)有一個(gè)平行于臍帶纜通道的基座門，基座門的開口大于機(jī)器人臍帶纜的直徑，以確保基座門打開時(shí)臍帶纜能夠穿過該基座門。
【文檔編號】B66C1/12GK204237424SQ201420684119
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】陳墾, 匡俊, 陳慶強(qiáng), 陳驊, 張成都 申請人:中國船舶科學(xué)研究中心上海分部