一种水下航行器电池组的安装支撑轨道的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下航行器电池组的安装支撑轨道。
【背景技术】
[0002]自主式水下航行器多采用锂电池作为能源，这对中、大型水下航行器在能源使用方面提出了更高的要求;提供大容量、大功率、大规模成组的锂电池组被使用，作为以轨道形式装卸及支撑电池组的专用平台在水下航行器上广泛使用。目前的水下航行器直接采用角钢或角铝作为电池组的安装支撑轨道，一方面由于是滑动磨擦，电池组进、出壳体运行阻力大，仅靠人力难以驱动电池组，这就需要设计专用的推力进给机构来保障，使得结构复杂。另一方面，由于电池组在角钢或角铝轨道上运行无导向，电池组在运行过程中容易出现跑偏而与水下航行器壳体内壁接触，轻则会引起电池组运行困难，重则会引起电池组外壳与水下航行器壳体内壁相互刮伤。此外，由于金属轨道直接与电池组外壳接触，降低了电池组使用的安全性。
[0003]虽然目前在工业上广泛使用的导轨大多性能优越，但主要用于各类机床设备上，不仅体积和重量大，还要定期进行润滑保养，并不适合在水下航行器上使用。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种水下航行器电池组的安装支撑轨道，该轨道的摩擦特性好，导向精度高，凭人力即可驱动电池组无偏置地进、出水下航行器壳体，摈除了目前大型水下航行器安装重型电池所需的推力进给机构。
[0005]本发明是通过下述技术方案实现的:
[0006]—种水下航行器电池组的安装支撑轨道，包括:定位孔座、支撑轮、安装基座及导向轮；
[0007]所述安装基座为U形条状结构，在U形条状结构的两个侧板上分别开有均匀分布的方孔和圆孔；
[0008]两个定位孔座固定在安装基座底板的两端;支撑轮的中心轴两端安装在安装基座两个侧板的圆孔内；导向轮的中心轴固定在安装基座的底板上，其中，导向轮外圆周面穿过位于安装基座的同一侧方孔;支撑轮与导向轮间隔排布；导向轮的轴线垂直于安装基座的底板，支撑轮的轴线垂直于安装基座的侧板;支撑轮组成电池组进、出水下航行器壳体的运行轨道;导向轮用于引导电池组的无偏置运动。
[0009]进一步的，所述支撑轮包括:左轴套、紧定螺钉、支撑轮轴、支撑轮圈、轴承I和右轴套;所述支撑轮圈的内圆周面加工有环形凸台；左轴套和右轴套分别通过紧定螺钉固定在支撑轮轴的两端;支撑轮圈通过一对轴承I套装在支撑轮轴上，其中，一对轴承I的两端分别与左轴套和右轴套相抵触，两个轴承I之间通过支撑轮圈的环形凸台轴向限位;支撑轮圈通过两个轴承I轴向限位。
[0010]进一步的，所述导向轮包括:导向轮圈、轴承I1、螺母、挡圈及L型轴;导向轮圈的内圆周面及L型轴上均加工有环形台阶面；导向轮圈通过轴承II套装在L型轴的竖直部分上，轴承II的一端抵触在L型轴的环形台阶面上，另一端通过固定在L型轴上的挡圈轴向限位，并通过螺母对轴承II轴向锁紧;导向轮圈通过其环形台阶面抵触在轴承II的端面进行轴向限位。
[0011 ]进一步的，所述支撑轮圈采用尼龙材料。
[0012]进一步的，所述导向轮圈采用尼龙材料。
[0013]有益效果:(1)本发明通过左右对称的轨道构建水下航行器电池组的安装平台，应用于某大型远程自主水下航行器，仅凭两人之力即可将重达2t左右的电池组顺利进、出水下航行器壳体，且运行平稳，无偏置现象，并能可靠固定在轨道上，同时轨道在载荷作用下无机械变形。
[0014](2)本发明采用一系列结构、尺寸均相同的支撑轮安装在安装基座上来组成电池组进、出壳体的运行轨道，由于支撑轮在电池组运行过程中可绕支撑轮轴线转动，电池组的运行阻力为滚动摩擦力，因而轨道具有良好的滚动摩擦特性，电池组运行平稳。
[0015](3)本发明采用一系列结构、尺寸均相同导向轮来引导电池组无偏置运动，轨道导向精度高。
[0016](4)本发明的安装基座采用U形型材，由于型材的高强度特性而使得整个轨道刚性好，无机械变形;同时轨道也具有成本低、重量轻、体积小、结构简单、加工工艺好等优点。
[0017](5)本发明的支撑轮和导向轮与电池组直接接触的支撑轮圈和导向轮圈均采用尼龙材料制造，由于尼龙具有很好的耐磨性、柔韧性，而使得轨道精度保持性好、无机械磨损，并可降低振动对电池组的影响；同时由于尼龙材料的绝缘性，实现了电池组非接地状态下的整体绝缘。
[0018](6)本发明的支撑轮和导向轮的相互独立性和结构的一致性，使得轨道具有很好的维修性和互换性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构组成示意图。
[0020]图2为支撑轮的结构示意图。
[0021]图3为导向轮的结构示意图。
[0022]图4为本发明的安装示意主视图。
[0023]图5为本发明的安装示意左视图。
[0024]图6为图4中I处的放大图。
[0025]其中，1-定位孔座，2-支撑轮，3-安装基座，4-导向轮，5-左轴套，6_紧定螺钉，7_支撑轮轴，8-支撑轮圈，9-轴承I，10-右轴套，11-导向轮圈，12-轴承II，13-螺母，14-挡圈15-L型轴，16-左轨道，17-右轨道，18-定位销，19-衬套，20-电池组，21-水下航行器壳体。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0027]本发明提供了一种水下航行器电池组的安装支撑轨道，参见附图1，包括:定位孔座1、支撑轮2、安装基座3、导向轮4及衬套19;
[0028]参见附图2，所述安装基座3为U形条状结构，在U形条状结构的两个侧板上分别开有均匀分布的方孔和圆孔;安装基座3的材料选用高强度的铝型材，其高强度特性使得整个轨道在重量轻、体积小的状态下仍能保持好的刚性，并且由于铝型材的系列化和标准化也使得轨道具有结构简单、成本低、加工工艺好等优点；