一种水下对接装置定位机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种定位机构，具体地说是水下定位机构。
【背景技术】
[0002]水下机器人是重要的水下作业工具，但是由于其自身携带能源有限，难以进行大范围、长时间作业，通常要对其进行水下充电，从而延长水下机器人作业时间，提高水下机器人的工作效率。在进行水下充电前，需要与水下机器人进行对接并将其定位。因此设计一种水下机器人定位机构对于实现水下机器人的定位及进行充电等后续动作具有重要意义。
[0003]专利号为200910039154，名称为“一种水下定位系统及方法”的“专利，其定位系统能够实现水下定位，属于海洋工程领域，无针对水下机器人的定位功能；专利号201320085081，名称为“深水水下定位系统”的“专利，其定位系统用于解决深水环境中的定位问题，主要为控制领域，并不是针对水下机器人的定位。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供可在水下环境完成对水下机器人定位，并且带有位置反馈功能的一种水下对接装置定位机构。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明一种水下对接装置定位机构，其特征是:包括撞头、感应板、支撑座、端盖、密封筒、耐高压接近开关，安装在水下机器人对接装置上的端盖，其上下两个端面通过螺栓分别与支撑座和密封筒相固定，撞头与感应板固定在一起，支撑座设置有通孔，撞头的上端面位于通孔上端，感应板的下端面位于通孔下端，撞头和感应板通过通孔卡在支撑座上，通孔的内壁设置一圈凸起，撞头的下端面和凸起之间安装用于复位的弹簧，耐高压接近开关通过螺纹安装在固定板上，耐高压接近开关和固定板均位于密封筒里，固定板安装在端盖下方，耐高压接近开关的上端部伸出至支撑座的上方并与感应板下端面相对。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、密封筒的底部装有微小型水密连接器，微小型水密连接器与密封筒的底部通过O型圈的轴向密封的形式进行密封，端盖与密封筒相接触的侧壁上设置O型圈沟槽，O型圈沟槽里安装实现端盖和密封筒密封的O型圈。
[0009]本发明的优势在于:
[0010]1、依靠弹簧压缩产生的力对水下机器人进行定位，使刚性接触变为弹性接触，降低了对水下机器人造成破坏的危险；
[0011]2、弹簧压缩能够实现对水下机器人长时间的定位，无需其他复杂的液压锁紧装置；
[0012]3、带有位置反馈功能，在完成定位及松开到位后接近开关均能发出到位信号，方便监测。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
[0014]图2为本发明的撞头示意图；
[0015]图3为本发明端盖示意图；
[0016]图4为本发明支承座示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0018]结合图1?4，本发明包括撞头1、感应板2、支承座3、螺栓4、弹簧5、O型圈6、端盖7、固定板8、耐高压接近开关9、密封筒10、微小型水密连接器11。端盖7安装在水下机器人对接装置上，密封筒10和支承座3安装在端盖7上。撞头I端部与弹簧轴通过螺纹与感应板2连接，弹簧5套在弹簧轴上，一端靠在撞头I上，一端靠在支承座3上。弹簧轴穿过支承座3上的对应孔，与感应板2通过螺栓4连接。密封筒10上对应的位置开有螺纹孔，通过螺钉与端盖7、支承座3连接，端盖7上径向开有O型圈槽，可通过O型圈6的径向密封实现密封筒10的密封。
[0019]结合图1?4，端盖7通过螺栓4与支承座3和密封筒10进行连接，撞头I与感应板2通过螺钉进行连接，且撞头I与支承座3之间装有复位的弹簧5，可将刚性冲击转化为弹性冲击，并保证一定的复位力。O型圈6安装在端盖7上开有的标准O型圈沟槽内，可实现O型圈6的径向密封。耐高压接近开关9通过螺纹安装在固定板8上，固定板8通过螺钉与端盖7连接，通过转动耐高压接近开关9可以调整其伸出密封筒10的长度。密封筒10的底部装有微小型水密连接器11，微小型水密连接器11与密封筒10的底部通过O型圈6的轴向密封的形式进行密封。耐高压接近开关9的数据线缆与微小型水密连接器11的线缆在密封筒10的内部连接。
[0020]本发明水下机器人定位机构，包括撞头、感应板、支承座、O型圈、端盖、固定板、耐高压接近开关、密封筒、微小型水密连接器和弹簧。端盖安装在水下机器人对接装置上，密封筒和支承座安装在端盖上。撞头端部与弹簧轴通过螺纹与感应板连接，弹簧套在弹簧轴上，一端靠在撞头上，一端靠在支承座上。弹簧轴穿过支承座上的对应孔，与感应板通过螺栓连接。密封筒上对应的位置开有螺纹孔，通过螺钉与端盖、支承座连接，端盖上径向开有O型圈槽，可通过O型圈的径向密封实现密封筒的密封，以避免海水环境中的杂质进入造成破坏。弹簧的预紧力可以通过弹簧轴、支承座和撞头进行调节。本发明专利密封性能可靠，适用于水下作业环境，能够完成对水下机器人的定位功能，也可应用于其他水下设备。
[0021]所有与水接触的金属部件材质均为316L不锈钢，能够长期耐海水腐蚀。
[0022]本发明一种水下对接装置定位机构主要由撞头、感应板、支承座、O型圈、密、封询和弹簧组成。撞头通过弹簧与感应板连接，位于支承座上。端盖与密封筒之间用O型圈密封。耐高压接近开关安装在固定板上，固定板通过螺钉安装在端盖上。微小圆形水密连接器安装在密封筒的尾部，利用O型圈进行密封。
[0023]撞头在水下机器人的撞击下可完成对水下机器人的位置检测，撞头使用316不锈钢材料，能够抵抗海水的腐蚀，同时在与水下机器人外壳接触时在弹簧作用下会保持一定的弹性，从而避免对水下机器人外壳产生破坏。
[0024]撞头与水下机器人接触，进而弹簧被压缩，产生作用力，保证水下机器人外壳不会产生破坏，并能产生一定的复位力。
[0025]支承座通过螺钉与密封筒以及端盖联接，支承座上安装有弹簧、感应板和撞头。
[0026]O型圈均采用径向密封的形式，保证了结构的紧凑性和密封的可靠性。
[0027]密封筒材料为316L不锈钢，能够工作在水下环境，在密封筒内部安装有两个耐压不锈钢接近开关，可同时对感应板的位置进行检测。
[0028]感应板材料为316L不锈钢，能够工作在水下环境，通过弹簧与撞头相连，并固定在定位装置的支承座上。
【主权项】
1.一种水下对接装置定位机构，其特征是:包括撞头、感应板、支撑座、端盖、密封筒、耐高压接近开关，安装在水下机器人对接装置上的端盖，其上下两个端面通过螺栓分别与支撑座和密封筒相固定，撞头与感应板固定在一起，支撑座设置有通孔，撞头的上端面位于通孔上端，感应板的下端面位于通孔下端，撞头和感应板通过通孔卡在支撑座上，通孔的内壁设置一圈凸起，撞头的下端面和凸起之间安装用于复位的弹簧，耐高压接近开关通过螺纹安装在固定板上，耐高压接近开关和固定板均位于密封筒里，固定板安装在端盖下方，耐高压接近开关的上端部伸出至支撑座的上方并与感应板下端面相对。2.根据权利要求1所述的一种水下对接装置定位机构，其特征是:密封筒的底部装有微小型水密连接器，微小型水密连接器与密封筒的底部通过O型圈的轴向密封的形式进行密封，端盖与密封筒相接触的侧壁上设置O型圈沟槽，O型圈沟槽里安装实现端盖和密封筒密封的O型圈。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种水下对接装置定位机构，包括撞头、感应板、支撑座、端盖、密封筒、耐高压接近开关，端盖，其上下两个端面通过螺栓分别与支撑座和密封筒相固定，撞头与感应板固定在一起，支撑座设置有通孔，撞头的上端面位于通孔上端，感应板的下端面位于通孔下端，通孔的内壁设置一圈凸起，撞头的下端面和凸起之间安装用于复位的弹簧，耐高压接近开关通过螺纹安装在固定板上，固定板安装在端盖下方，耐高压接近开关的上端部伸出至支撑座的上方。本发明依靠弹簧压缩对水下机器人进行定位，使刚性接触变为弹性接触，降低了对水下机器人造成破坏的危险；弹簧压缩能够实现对水下机器人长时间的定位，无需其他复杂的液压锁紧装置。
【IPC分类】B25J19/00
【公开号】CN105034023
【申请号】CN201510547589
【发明人】张铭钧, 张强, 赵文德, 宗超勇, 张雷励, 郭冠群
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月31日