一种科考船用可调式水下机器人托架的制作方法

本发明涉及科考船专用工具设备领域，尤其涉及一种科考船用可调式水下机器人托架。

背景技术：

近几年，我国海洋资源勘探与开发事业如火如荼地进行着，逐渐走向远海的资源勘探与海洋科学调查，也刺激着大批海洋科学调查船的入役。这些海洋科学调查船，往往搭载着价格昂贵，体积较大，重量较重的水下机器人。需要进行水下机器人布放与回收作业的科考船，通常会在后甲板A架吊车附近焊接固定的托架，用来预先安放水下机器人，以及进行简单的维修检测作业，这种方式会产生三个问题：一，固定焊接在后甲板的托架不能移动，影响作业空间，如焊接的托架位置稍离A架吊车有一定距离，就需开动A架吊车调节合适的作业位置，增加了作业时间，产生不变；二，固定焊接在后甲板的托架结构固定，难以对水下机器人进行升降与姿态调整，不利于后甲板上的维修检测作业；三，水下机器人在待用时一般存放于后甲板的预处理间，有作业任务时，需人工抬至后甲板，再使用预处理间外的折臂吊车吊运至固定焊接的水下机器人托架处，增加了人工体力消耗，在海况较差，科考船摇晃剧烈时危险系数较大，造成人员的伤亡，水下机器人的损伤；出于对后甲板操作空间、人员安全、作业效率以及昂贵的水下机器人碰撞损伤风险的综合考量，需要一种操作简便，通用性强，经济性好，性能可靠的科考船专用工具。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷和不足，提供一种科考船用可调式水下机器人简易托架，该托架操作简便，通用性强，性能可靠为科考船后甲板作业时的水下机器人移位、维修检测作业提供了极大的方便。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种科考船用可调式水下机器人简易托架，包括主体托架和固定在主体托架一侧的辅助托架，所述主体托架包括移动车架和安装在移动车架上的主升降托架，所述主升降托架上设置有大轮架，所述主升降托架通过大轮架搭设在移动车架上，且可在移动车架上自由活动，所述辅助托架包括移动车架和安装在移动车架上的副升降托架，所述副升降托架上安装有一对大轮架和一对小轮架，所述副升降托架通过大小轮架搭设在移动车架上，且可在移动车架上自由活动。

本发明还可以进一步优选为，所述移动车架包括两根纵梁和两根横梁，所述横梁固定在两根纵梁之间且位于纵梁的两端部，所述纵梁底部的两边固定有万向轮，纵梁的侧边上装设有U型扣，纵梁的一端部连接固定有连接板，所述纵梁的两端部均开设有螺纹孔，所述连接板通过螺丝螺帽固定在纵梁的一端，所述主体托架的移动车架和辅助托架的移动车架通过连接板固定在一块。

本发明还可以进一步优选为，所述主升降托架包括主升降梁、U型托台和升降器，所述U型托台固定在主升降梁上，所述升降器分别固定在U型托台的两端，所述U型托台由两根托台柱和一个托台盘组成，所述托台柱分别固定在托台盘两端的下部，所述托台柱下端的外侧通过L型连接板与升降器固定，托台柱的底部安装在主升降梁上，并通过加强板固定，所述主升降梁为一方形框架，主升降梁的四个拐角处的外侧分别与大轮架固定连接。

本发明还可以进一步优选为，所述主升降梁上设置有一对托架把手，所述U型托台的数量为两个，分别固定在主升降梁的两端部且与移动车架的纵向垂直，所述升降器为螺纹升降器，共有四个，且分别通过L型连接板固定在U型托台下端的外侧，所述螺纹升降器的下部与大轮架连接，所述托台盘上还固定有橡胶垫。

本发明还可以进一步优选为，所述大轮架包括行进轮和框体，所述框体上开设有升降固定孔和通孔，所述主升降粱与大轮架之间安装有轮架连轴，所述轮架连轴穿过通孔将主升降梁和大轮架连接，所述大轮架与主升降梁之间还安装有升降固定螺丝，所述升降固定螺丝穿过升降固定孔内固定大轮架与主升降粱，所述框体下部安装有行进轮轴，所述行进轮通过行进轮轴安装在大轮架上，所述大轮架上还固定有刹车卡锁，大轮架上对应刹车卡锁开设有卡锁孔。

本发明还可以进一步优选为，所述副升降托架包括副升降梁、U型托台、辅助托台架和升降器，所述副升降梁包括第一副升降梁和第二副升降梁，所述第一副升降梁和第二副升降梁通过连接轴固定连接，第一副升降梁和第二副升降梁均开设有对应的升降固定孔，升降固定孔内安装有升降固定螺丝，所述第一副升降梁的外侧下部固定有一对大轮架，所述第二副升降梁的外侧下部固定有一对小轮架，所述U型托台固定在第一副升降梁上，所述辅助托台架固定在第二副升降梁上，所述升降器分别固定在U型托台和辅助托台架的两端。

本发明还可以进一步优选为，所述U型托台由两根托台柱和一个托台盘组成，所述托台柱分别固定在托台盘两端的下部，所述托台柱下端的外侧通过L型连接板与升降器固定，托台柱的底部安装在第一副升降梁上，并通过加强板固定。

本发明还可以进一步优选为，所述辅助托台架包括十字台柱和副托台盘，所述副托台盘固定在十字台柱的顶部，十字台柱底部固定在第二副升降梁上。

本发明还可以进一步优选为，所述U型托台固定在第一副升降梁的外端部且与移动车架的纵向垂直，所述升降器为螺纹升降器，共有四个，其中两个螺纹升降器分别通过L型连接板固定在U型托台下端的外侧，两个螺纹升降器分别通过L型连接板安装固定在第二副升降梁的两端部，所述螺纹升降器的下部分别与大轮架、小轮架连接，所述大轮架和小轮架上均固定有刹车卡锁，所述托台盘和副托台盘上均固定有橡胶垫。

本发明还可以进一步优选为，所述大轮架包括行进轮和框体，所述框体上开设有升降固定孔和通孔，所述第一副升降粱与大轮架之间安装有轮架连轴，所述轮架连轴穿过通孔将第一副升降梁和大轮架连接，所述大轮架与第一副升降梁之间还安装有升降固定螺丝，所述升降固定螺丝穿过升降固定孔内固定大轮架与第一副升降粱，所述框体下部安装有行进轮轴，所述行进轮通过行进轮轴安装在大轮架上。

其中，所述小轮架包括行进轮和U型框体，所述U型框体上开设有通孔，所述行进轮通过安装在通孔内的行进轮轴固定在U型框体内，同时将小轮架固定在第二副升降梁上，所述小轮架上固定有刹车卡锁，小轮架上还开设有对应刹车卡锁的卡锁孔。

所述螺纹升降器包括升降块和升降螺钉，所述升降块通过L型连接板分别固定在主升降梁、第一副升降梁和第二副升降梁上，所述升降螺钉穿过升降块分别固定在大轮架和小轮架上。

本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果：

本发明通过可连接组装拆卸的移动车架来实现灵活地安放主升降托架与副升降托架，安放水下机器人后可在科考船后甲板上自由推运，主升降托架与副升降托架通过螺纹升降器的操作均具有高度调节功能，可以灵活地调节水下机器人的高度位置以及姿态，为维修检测作业提供便利；本发明立足于科考船上后甲板上水下机器人安置与移动不便的，实际问题，结构简单，制造成本低，容易被科考船营运单位所接受，具有较高的商业推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的科考船用可调式水下机器人简易托架的立体结构示意图；

图2为本发明的主体托架的立体结构示意图；

图3为本发明的大轮架处的立体结构示意图；

图4为本发明的辅助托架的立体结构示意图；

图5为本发明的小轮架的立体结构示意图；

图6为本发明的主体托架主视图；

图7为本发明的辅助托架主视图；

图8为本发明图7中的侧视图。

其中，1为主体托架，2为辅助托架，3为移动车架，31纵梁，32为横梁，33为万向轮，34为U型扣，4为主升降托架，41为主升降梁，42为L型连接板，43为加强板，44为托架把手，5为大轮架，51为行进轮，52为框体，521为升降固定孔，522为通孔，523为卡锁孔，53为轮架连轴，54为升降固定螺丝，55为行进轮轴，56为刹车卡锁，6为副升降托架，61为副升降梁，611为第一副升降梁，612为第二副升降梁，613为连接轴，62为辅助托台架，621为十字台柱，622为副托台盘，7为U型托台，71为托台柱，72为托台盘，73为橡胶垫，8为升降器，81为升降块，82为升降螺钉，9为小轮架，91为行进轮，92为U型框体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例

如图1所示的一种科考船用可调式水下机器人简易托架，包括主体托架1和固定在主体托架1一侧的辅助托架2，所述主体托架包括移动车架3和安装在移动车架3上的主升降托架4，所述主升降托架4上设置有大轮架5，所述主升降托架4通过大轮架5搭设在移动车架3上，且可在移动车架3上自由活动，所述辅助托架2包括移动车架3和安装在移动车架3上的副升降托架6，所述副升降托架6上安装有一对大轮架5和一对小轮架9，所述副升降托架6通过大小轮架搭设在移动车架3上，且可在移动车架3上自由活动，其中，移动车架3包括两根纵梁31和两根横梁32，所述横梁32固定在两根纵梁31之间且位于纵梁31的两端部，所述纵梁31底部的两边固定有万向轮33，纵梁31的侧边上装设有U型扣34，纵梁31的一端部连接固定有连接板35，可通过连接板35将主体托架1和辅助托架2连接在一起，方便多方位操作使用托架，所述纵梁31的两端部均开设有螺纹孔，所述连接板35通过螺丝螺帽固定在纵梁31的一端，所述主体托架1的移动车架和辅助托架2的移动车架通过连接板35固定在一块。

如图2和6所示，所述主升降托架4包括主升降梁41、U型托台7和升降器8，所述U型托台7固定在主升降梁41上，所述升降器8分别固定在U型托台7的两端，所述U型托台7由两根托台柱71和一个托台盘72组成，所述托台柱71分别固定在托台盘72两端的下部，所述托台柱71下端的外侧通过L型连接板42与升降器8固定，托台柱71的底部安装在主升降梁41上，并通过加强板43固定，所述主升降梁41为一方形框架，主升降梁41的四个拐角处的外侧分别与大轮架5固定连接，所述主升降梁41上设置有一对托架把手44，其中，所述U型托台7的数量为两个，分别固定在主升降梁41的两端部且与移动车架3的纵向垂直，所述升降器8为螺纹升降器，共有四个，且分别通过L型连接板42固定在U型托台7下端的外侧，所述螺纹升降器8的下部与大轮架5连接，所述托台盘72上还固定有橡胶垫73。

如图3所示，所述大轮架5包括行进轮51和框体52，所述框体52上开设有升降固定孔521和通孔522，所述主升降粱41与大轮架5之间安装有轮架连轴53，所述轮架连轴53穿过通孔522将主升降梁41和大轮架5连接，所述大轮架5与主升降梁41之间还安装有升降固定螺丝54，所述升降固定螺丝54穿过升降固定孔521内固定大轮架5与主升降粱41，所述框体52下部安装有行进轮轴55，所述行进轮51通过行进轮轴55安装在大轮架5上，所述大轮架5上还固定有刹车卡锁56，所述大轮架对应刹车卡锁开设有卡锁孔523。

如图4、7和8所示，所述副升降托架6包括副升降梁61、U型托台7、辅助托台架62和升降器8，所述副升降梁61包括第一副升降梁611和第二副升降梁612，所述第一副升降梁611和第二副升降梁612通过连接轴613固定连接，第一副升降梁611上还开设有升降固定孔，对应第二副升降梁612上也开设有升降固定孔，升降固定孔内安装有升降固定螺丝，所述第一副升降梁611的外侧端部固定有一对大轮架5，所述第二副升降梁612的外侧端部固定有一对小轮架9，所述U型托台7固定在第一副升降梁611上，所述辅助托台架62固定在第二副升降梁611上，所述升降器8分别固定在U型托台7和辅助托台架62的两端。

所述U型托台7由两根托台柱71和一个托台盘72组成，所述托台柱71分别固定在托台盘72两端的下部，所述托台柱71下端的外侧通过L型连接板42与升降器8固定，托台柱71的底部安装在第一副升降梁611上，并通过加强板43固定，所述辅助托台架62包括十字台柱621和副托台盘622，所述副托台盘622固定在十字台柱621的顶部，十字台柱621底部固定在第二副升降梁612上，其中，所述U型托台7固定在第一副升降梁611的外端部且与移动车架3的纵向垂直，所述升降器8为螺纹升降器，共有四个，其中两个螺纹升降器8分别通过L型连接板42固定在U型托台7下端的外侧，两个螺纹升降器8分别通过L型连接板42安装固定在第二副升降梁612的两端部，所述螺纹升降器8的下部分别与大轮架5、小轮架9连接，所述大轮架5和小轮架9上均固定有刹车卡锁56，所述大轮架对应刹车卡锁开设有卡锁孔，所述托台盘72和副托台盘622上均固定有橡胶垫。

如图4所示，所述大轮架5包括行进轮51和框体52，所述框体52上开设有升降固定孔521和通孔522，所述第一副升降粱611与大轮架5之间安装有轮架连轴53，所述轮架连轴53穿过通孔522将第一副升降梁611和大轮架5连接，所述大轮架5与第一副升降梁611之间还安装有升降固定螺丝54，所述升降固定螺丝54穿过升降固定孔521内固定大轮架5与第一副升降粱611，所述框体52下部安装有行进轮轴55，所述行进轮51通过行进轮轴55安装在大轮架5上。

如图5所示，所述小轮架9包括行进轮91和U型框体92，所述U型框体91上开设有通孔，所述行进轮91通过安装在通孔内的行进轮轴固定在U型框体91内，同时将小轮架9固定在第二副升降梁612上，所述小轮架9上固定有刹车卡锁56，小轮架上还开设有对应刹车卡锁的卡锁孔。

所述螺纹升降器8包括升降块81和升降螺钉82，所述升降块81通过L型连接板分别固定在主升降梁41、第一副升降梁611和第二副升降梁612上，所述升降螺钉82穿过升降块81分别固定在大轮架5和小轮架9上。

本发明的工作程序如下：

首先，将主体托架1和辅助托架2推至一起，将移动车架3的连接板35放置到移动车架的纵梁31内部一侧，将螺丝穿过移动车架的螺孔与连接板的螺孔对准，拧上移动车架的螺帽，操作人员利用托架把手，将主升降托架4与副升降托架6安放至移动车架3上，完成组装，如图1所示，其中三个U型托台7与一个辅助托台架62，即为水下机器人的安放提供了承载，U型托台盘72与辅助托台架62上的托台盘橡胶垫也对水下机器人起到一定的防止摩擦刮蹭、滑落的作用，调节好主升降托架4与副升降托架6的水平位置后，如图3，图7所示，按下刹车卡锁56，刹车卡锁56穿过卡锁孔将大轮架5与小轮架9内的行进轮锁定，防止了主升降托架4与副升降托架6在移动车架3上的移动，在将水下机器人安放完成后，移动车架3上的万向轮可使作业人员的灵活地推动移动车架在甲板上完成移动、转动，能够让水下机器人自由顺利地在甲板A架吊车、预处理间之间来回转运。

在需要进行机器人位置高度与姿态调节时，先松开刹车卡锁56，对主升降托架4进行调节，如图2、图3所示，松开升降固定螺丝，操作人员转动螺纹升降器8的升降螺钉，升降块带动主升降粱41升降，主升降粱41与轮架连轴会产生相对转动，大轮架5内的行进轮转动能够满足主升降梁41与大轮架5的角度变化，以此调节主升降粱41的高度，调至需要高度后，锁紧升降固定螺丝；再对副升降托架6进行调节，如图4、5所示，松开固定第一副升降粱611与第二副升降粱612的固定螺丝，操作人员转动螺纹升降器8的升降螺钉，升降块通过L型连接板带动第二副升降粱612的角度变动，小轮架9内的行进轮转动能够满足第二副升降粱612与小轮架9角度变动的要求，第二副升降粱612同时通过升降粱连轴带动第一副升降粱611角度变化，以此完成对辅助托台架角度与高度调节。

主升降托架4与副升降托架6不同的高度、角度调节方式，以及U型托台与辅助托台架的设置，也满足了不同类型水下机器人的位置摆放、姿态调节的要求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。