专利名称：一种强作业型水下机器人用可移动起吊点结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及水下机器人技术，具体地说是一种强作业型水下机器人用可移动起吊点结构。
背景技术：
水下机器人按作业能力，可分为观察型、简单作业型、强作业型水下机器人。由于具有功率大、抗海流能力强、有效负载高等特点，强作业型水下机器人目前在水下工程，海上石油开采，打捞救生，海洋科学考察等方面得到了广泛的应用。水下机器人水下载体为一配备有推进系统、控制系统、观测系统、作业工具系统的浮游式运动体。开放式的结构框架是整个水下载体的支撑部件。在结构框架上安装有推进器、浮力材、机械手、电机泵组、提升组件等部件。水下机器人是通过其携带的水下机械手和各种专用水下工具完成各种特定的水下作业任务。
对于观察型、简单作业型水下机器人，在总体设计时就保证了提升组件所处提升点位置处在水下载体重心正上方。当水下机器人在进行观察和简单作业时，水下载体重心位置基本不变化。但对于强作业型水下机器人，其配置的水下机械手负载能力很大，当机械手在最大伸长时抓持重物后，会使水下机器人水下载体重心位置在前后方向产生较大的变化。此外，强作业型水下机器人都具有加挂工具托架的能力，工具托架的重量一般都接近或超过强作业型水下机器人水下载体的重量。加挂工具托架后，水下载体与工具托架的合成重心与水下载体原重心位置也会有很大改变。目前，对于强作业型水下机器人设有固定位置的起吊点，其不足之处在于无法根据情况进行适当的调整，不能适应水下机器人水下载体重心位置在前后方向产生较大的变化。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的在于提供一种能使水下载体在起吊过程中基本保持平衡状态的强作业型水下机器人用可移动起吊点结构。
本发明技术方案为提升框架结构，由起吊环、横板、支架、承力件、下短梁、上短梁组成，承力件为四根，通过焊接方式与支架组成提升框架，在每两根承力件之间设有支架，在承力件的顶部通过横板及上短梁组成封闭式框架结构，在框架结构四角通过连接螺栓安装有四个起吊环；横板上部设有圆孔，其中相邻的一对圆孔连接提升组件的销轴；下短梁安装在相对于横板的下方，于承力件上；所述承力件、支架、下短梁、上短梁采用槽铝型材，其中承力件铝型材的槽宽于支架、下短梁、上短梁铝型材的槽宽度；所述起吊环、横板选用铝合金材料；起吊环连接卸扣和/或钢丝绳；整体表面加设阳极氧化处理层；并加挂镁块牺牲阳极于提升框架上。
本发明具有如下优点1.对于强作业型水下机器人，采用本发明通过调节位置能够在前后方向调整起吊点的位置，以适应水下载体配置不同作业工具或加挂工具托架后重心位置的变化、安全可靠。
2.本发明采用铝合金材料制备，重量轻、结构简单；同时由于对其表面进行了阳极化处理、加挂镁块牺牲阳极，使其具有防海水腐蚀的能力。
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的侧视图。
具体实施例方式
如图1、2所示，本发明为提升框架结构，由起吊环1、横板2、支架3、承力件4、下短梁6、上短梁7组成，承力件4为四根，通过焊接方式与支架组成提升框架，在每两根承力件4之间设上下两个支架3，在承力件4的顶部通过横板2及上短梁7组成封闭式框架结构，在框架结构四角通过连接螺栓10安装有四个起吊环1；横板2上部设有圆孔，其中相邻的一对圆孔连接提升组件的销轴；下短梁6安装在相对于横板2的下方，于承力件4上；所述承力件4、支架3、下短梁6、上短梁7采用槽铝型材，其中承力件4铝型材的槽宽于支架3、下短梁6、上短梁7铝型材的槽宽度；所述起吊环1、横板2选用铝合金材料；起吊环连接卸扣和/或钢丝绳；整体表面加设阳极氧化处理层；并加挂镁块牺牲阳极于提升框架上。
本发明工作过程及原理如下所述承力件4通过焊接方式与支架(本实施例为交叉结构)组成提升框架。支架均为宽度比承力件4窄的槽铝型材，作用是提高提升框架的整体强度和刚度。在承力件4的顶部，通过横板2及短梁7安装成框架结构，在框架结构四角通过连接螺栓安装有四个起吊环，两个横板2与两个上短梁7组成一框架(本实施例为封闭的长方形)。横板2上部开有六个圆孔，作为可移动起吊点，其中相邻的一对圆孔用于穿入连接提升组件的销轴，横板2上共设有五个可调位置。由于外设提升组件为一个转动加摆动组合部件(未画)，位于横板顶端，用于承受水下载体、水下工具及加挂工具托架的起升力。四个起吊环上可连接卸扣和/或钢丝绳，用于水池试验时起吊水下载体。
本发明位于整个水下载体结构框架中部，从上到下贯穿结构框架的上框架和底架。在四根长槽铝型材的承力件4中部和底部通过螺栓将水下载体结构框架的上框架和底架连成一体。水下载体结构框架的上框架主要用于安装浮力材和推进器等部件，其底架主要用于安装机械手和水下电机泵组等部件，工具托架安装在本发明的底部。
为防止铝合金在海水中的电化学腐蚀，提升框架在焊后要进行整体表面阳极氧化处理，并加挂镁块牺牲阳极。
本发明避免了现有技术中固定位置起吊点的无法根据情况进行适当的调整、不能适应水下机器人水下载体重心位置在前后方向产生较大的变化的不足。
权利要求
1.一种强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，其特征在于为提升框架结构，由起吊环(1)、横板(2)、支架(3)、承力件(4)、下短梁(6)、上短梁(7)组成，承力件(4)为四根与支架组成提升框架，在每两根承力件(4)之间设有支架(3)，在承力件(4)的顶部通过横板(2)及上短梁(7)组成封闭式框架结构，在框架结构四角安装有四个起吊环(1)；横板(2)上部设有圆孔，其中相邻的一对圆孔连接提升组件的销轴；下短梁(6)安装在相对于横板(2)的下方，于承力件(4)上。
2.按照权利要求1所述强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，其特征在于承力件(4)、支架(3)、下短梁(6)、上短梁(7)采用槽铝型材，其中承力件(4)铝型材的槽宽于支架(3)、下短梁(6)、上短梁(7)铝型材的槽宽度。
3.按照权利要求1所述强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，其特征在于起吊环连接卸扣和/或钢丝绳。
4.按照权利要求1所述强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，其特征在于整体表面加设阳极氧化处理层。
5.按照权利要求1所述强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，其特征在于加挂镁块牺牲阳极于提升框架上。
6.按照权利要求1所述强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，其特征在于所述起吊环(1)、横板(2)选用铝合金材料。
全文摘要
本发明公开一种强作业型水下机器人用可移动起吊点结构，为提升框架结构，由起吊环、横板、支架、承力件、下短梁、上短梁组成，承力件为四根与支架组成提升框架，在每两根承力件之间设有支架，在承力件的顶部通过横板及上短梁组成封闭式框架结构，在框架结构四角安装有四个起吊环；横板上部设有圆孔，其中相邻的一对圆孔连接提升组件的销轴；下短梁安装在相对于横板的下方，于承力件上。采用本发明能强作业型水下机器人的水下载体在起吊过程中基本保持平衡状态。
文档编号B25J19/00GK1990200SQ20051013671
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者张将, 李彬 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所