一种通用轻型水下遥控机器人回收装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于水下机器人回收的装置，具体地，涉及一种通用轻型水下遥控机器人回收装置。

背景技术：

水下遥控机机器人(Remote Operated Vehicle，以下简称ROV)的回收是ROV在进行工程应用过程中的重要组成部分。目前随着国家海洋“海洋强国”战略的提出，各种海洋装备异军突起，并迅速推广应用，其中水下遥控机器人即ROV作为不可或缺的一员，在各种工程应用中起到了不可替代的作用。ROV根据作业水深和功能可以分为轻型观察级、轻型作业级、中型作业级以及重型作业级。轻型观察级和轻型作业级ROV，重量在10Kg～30Kg左右，这两个类型机器人主要工作在0m～300m的水环境下，其主要用于内陆的江、河、湖泊堪察测绘，水电站、码头坝体检测，大型桥梁桥墩检测以及城市排污管道检测等等。ROV相对于其它潜水器最大的特点是它是通过脐带缆与陆地单元进行电源和信号传输的，而由于作业深度、功能模块、尺寸大小、材料选择等不同，且行业间没有形成标准，所以大多数ROV选择脐带缆的尺寸和材料也不尽相同，这就对ROV的回收造成了很大的麻烦，因为在实际应用过程中，轻型ROV大多都是通过拖拽脐带缆直接回收的，这就对脐带造成了一定程度的伤害；而一些通过辅助夹具回收的，他们的夹具也只针对某一款ROV，不具有通用性。

当前ROV的回收主要有以下三种方式：1、作业人员直接用手拖拽脐带缆回收；2、架设小型吊机，通过吊机布放回收；3、通过使用专用的夹具进行回收。对于现有的几种回收方式，都有各自明显的缺点。1)、手动回收：由于当下大多数脐带缆芯线为细铜线和光纤，所以极易受损折断，在人工回收过程中，用手直接拖拽脐带缆，可能因为受力不均、弯曲半径过小等原因导致脐带缆内部芯线断裂，所以这种方式安全性较低。2)、吊车回收：由于轻型ROV作业的环境大多比较恶劣和偏僻，而且其本身重量也不是特别大，所以使用吊车会增加工作难度和项目成本，甚至有些项目现场根本没有布放吊车的条件，所以这种方式便捷性较低。3)、夹具回收：现有的夹具大多都是为了某款ROV而设计的专用夹具，其工作原理也大多数都是固定在脐带缆与ROV连接处的加固处理的部位，然后通过绳索将ROV回收，这样就会降低对脐带缆的损伤，但是这种夹具最大的缺点就是只适用于某个尺寸的脐带缆不具有通用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于用于轻型观察级和轻型作业级ROV回收的装置，解决不同规格ROV在使用过后的回收问题，通过对不同夹具的观察和使用进行总结并加以改进，使其能够适用于各种尺寸的脐带缆，减少在设备回收过程中对设备产生的安全隐患，减轻作业人员的工作负担，保障后续项目顺利进行。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的装置包含底板、弹簧、定位螺杆、第一底座、第二底座、凸轮、凸轮杆、凸轮盖、轴套、扭簧、滑轮、滑轮杆、蝶形螺母、定位座、转轴、锁紧盖；所述的底板设有两块，分别为第一底板和第二底板；所述的定位螺杆设有两个，将第二底板与第一底板固定；所述的第一底板和第二底板，其上表面的中间位置对称地分别设有第一底座和第二底座，第一底座和第二底座中间分别设有向上的圆管形的内部贯通的凸轮轴，凸轮轴上套置有轴套、扭簧、凸轮，所述的凸轮上设有凸轮盖，所述的凸轮杆从凸轮盖上向下贯穿凸轮、扭簧、轴套，并插入凸轮轴中分别与第一底板和第二底板固定；所述的第一底板，其上表面上沿长度方向在第一底座的两侧分别对称地设有一个滑轮；所述的第二底板，其上表面上沿长度方向在第二底座的两侧分别对称地设有一个定位座，定位座上穿有转轴；所述的锁紧盖为长条形，一端通过转轴与定位座旋转固定，另一端扣在第一底板上的滑轮上，滑轮杆穿过锁紧盖插入滑轮和第一底板，蝶形螺母位于锁紧盖上方的滑轮杆上；锁紧盖下方的第一底板和第二底板的中间穿有脐带缆，所述的脐带缆位于两侧的凸轮之间。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的装置还设有螺钉、螺栓、长螺栓，其与定位螺杆分别配合相应的垫片使用，所述的垫片包含平垫片和弹性垫片。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的底板包含底板本体和底板头部，所述的底板本体为截面成圆角矩形的长方体，底板头部设置在底板本体的顶端，底板头部也为长方体，其宽度小于底板本体的宽度，底板头部的内侧面与所在底板本体的内侧面构成同一个竖直面，底板头部的上表面和下表面分别与底板本体的上表面和下表面构成同一个水平面。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的底板，其第一底板和第二底板的内侧面相对，第一底板和第二底板从内侧面向中间拼合后组成一个“凸”字形垫板；第一底板和第二底板的外部轮廓对称，第一底板的长宽厚度均与第二底板相同。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的第一底板的内侧面上设有两个向第二底板凸出的相同的圆柱，圆柱的直径小于第一底板的厚度，两个圆柱分别位于第一底板内侧面的近底板头部处和远离底板头部的一端，两个圆柱到底板上表面和下表面的距离相同，圆柱上设有弹簧；第二底板的内侧面上在与两个圆柱对应的位置设有两个与圆柱直径相同的内凹的圆柱形孔，圆柱形孔的深度大于或等于圆柱的长度，弹簧套置在圆柱上。脐带缆位于两根圆柱之上。底板上伸出两根圆柱主要起受力和定位的作用，两根圆柱上分别套有弹簧，弹簧主要起预紧力的作用，防止装置在回收ROV的过程中，定位螺杆因为装置的抖动或者撞击发生松动，从而改变之前调整好的位置，导致设备因为没有夹紧而脱落。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的第一底板的内侧面上在两个圆柱中间沿长度方向设有两个螺孔，两个圆柱之间和两个螺孔之间分别相对于底板本体的横向中线对称；第二底板上在两个螺孔对应的位置设有两个通孔，通孔内设有内螺纹；两个定位螺杆分别从第二底板外侧面向内侧面贯穿通孔并插入第一底板上的螺孔内固定。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的第一底座和第二底座，分别设有一块矩形平板，其中间分别设有向上的凸轮轴；第一底座和第二底座上沿长度方向在凸轮轴两侧的矩形平板上分别设有一个圆形的底座孔；第一底板和第二底板的上表面上在与第一底座和第二底座上两个底座孔以及凸轮轴对应的位置分别设有3个圆形的底座固定孔，凸轮杆插入中间的底座固定孔，另外两个底座固定孔和对应的底座孔之间通过螺栓固定；第一底座和第二底座的矩形平板上还分别设有一个弧形槽，其位于最底部的底座孔的内侧并从底座孔的边缘朝顶部斜向上设置。底座上的弧形槽主要起限位作用。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的凸轮轴上套置有轴套、扭簧、凸轮，所述的扭簧设在凸轮内部，其一端插入轴套中固定，另一端通过凸轮盖，然后卡在第一底座或第二底座的弧形槽中；轴套底部设有一个缺口；所述的凸轮盖为环形，凸轮盖的下方设有一圈下沿，下沿的外侧和凸轮轴的顶部对应地设有相适配的卡扣；所述的凸轮表面凹凸不平。其内部位置关系为：凸轮杆外为凸轮轴，凸轮轴外部为轴套，轴套外部设有扭簧，凸轮套置在扭簧之外，凸轮盖扣置在凸轮轴和轴套的上端。凸轮表面做成凹凸不平的形状，使用摩擦系数大的材料，凸轮内部装有扭簧，扭簧一端插入轴套的套筒中，一端通过凸轮盖卡在底座的槽里，这样就起到了单向阀的作用，使凸轮在自然状态下始终指向装置顶部，这样在放入脐带缆之后，始终有向上的弹簧收缩力迫使凸轮始终与脐带缆贴合然后通过底座上的弧形槽限制其行程。这样在回拉装置的时候靠着凸轮与脐带缆加固处的摩擦力将设备提起回收。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的滑轮，其中心轴垂直于第一底板的上表面，滑轮杆由上向下贯穿滑轮轴心并插入第一底板，将滑轮与第一底板固定，滑轮杆上在滑轮上方设有蝶形螺母；滑轮的位置与第二底板上定位座的位置相对应，定位座通过螺钉与第二底板固定；所述的锁紧盖上沿长度方向设有长条形的空槽，滑轮杆穿过空槽后插入滑轮和第一底板，蝶形螺母位于锁紧盖上方的滑轮杆上并沿滑轮杆向下旋紧将锁紧盖固定。

上述的通用轻型水下遥控机器人回收装置，其中，所述的装置还设有吊环和连接板；所述的连接板设有相同的两块，其分别为大小与底板头部对应的矩形平板，连接板上沿长度方向设有3个圆形的连接孔，最顶端的连接孔上挂有吊环，底板头部上沿长度方向分别设有两个圆形的固定孔，其通过长螺栓与连接板上的剩余的底部两个连接孔固定。

本实用新型提供的通用轻型水下遥控机器人回收装置具有以下优点：

1)、凸轮的单向性。本装置通过固定在底座和轴套套筒之间的扭簧使凸轮始终受到向上的拉力，从而保证凸轮能与脐带缆始终贴合。

2)、可调节性。本装置可以根据脐带缆的直径大小来调节定位螺杆，从改变两块底板之间的距离，以此来达到调节的目的。

3)、底板伸出的圆柱上套有弹簧，主要起预紧力的作用，防止装置在回收ROV的过程中，定位螺杆因为装置的抖动或者撞击发生松动，从而改变之前调整好的位置，导致设备因为没有夹紧而脱落。

4)、结构紧凑性。本装置将所有的部件都合理的集中分布在两块底板上，通过几根螺栓固定，结构紧凑，使用简单。

综上所述，本实用新型具有可调节性，能够适用于不同尺寸的脐带缆；结构紧凑、小巧，使用方便；便于携带，对使用环境几乎没有限制。

附图说明

图1为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置的主视图。

图2为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置的侧视图。

图3为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置的仰视图。

图4为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置的爆炸图。

图5为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置使用时的示意图。

图6为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置的AA剖面图。

图7为本实用新型的通用轻型水下遥控机器人回收装置的BB剖面图。

其中：1、第一底板；2、第二底板；3、滑轮；4、垫片；5、滑轮杆；6、定位座；7、第一底座；8、轴套；9、凸轮；10、凸轮盖；11、第二底座；12、弹簧；13、定位螺杆；14、凸轮杆；15、锁紧盖；16、蝶形螺母；17、转轴；18、连接板；19、扭簧；20、脐带缆；21、长螺栓；22、螺栓；23、螺钉；24、平垫片；25、弹性垫片；26、吊环；27、底板本体；28、底板头部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

如图1～7所示，本实用新型提供的通用轻型水下遥控机器人回收装置，包含底板、弹簧12、定位螺杆13、第一底座7、第二底座11、凸轮9、凸轮杆14、凸轮盖10、轴套8、扭簧19、滑轮3、滑轮杆5、蝶形螺母16、定位座6、转轴17、锁紧盖15；底板设有两块，分别为第一底板1和第二底板2；定位螺杆13设有两个，将第二底板2与第一底板1固定；第一底板1和第二底板2上表面的中间位置对称地分别设有第一底座7和第二底座11，第一底座7和第二底座11中间分别设有向上的圆管形的内部贯通的凸轮轴，凸轮轴上套置有轴套8、扭簧19、凸轮9，凸轮9上设有凸轮盖10，凸轮杆14从凸轮盖10上向下贯穿凸轮9、扭簧19、轴套8，并插入凸轮轴中分别与第一底板1和第二底板2固定；第一底板1上表面上沿长度方向在第一底座7的两侧分别对称地设有一个滑轮3；第二底板2上表面上沿长度方向在第二底座11的两侧分别对称地设有一个定位座6，定位座6上穿有转轴17；锁紧盖15为长条形，一端通过转轴17与定位座6旋转固定，另一端扣在第一底板1上的滑轮3上，滑轮杆5穿过锁紧盖15插入滑轮3和第一底板1，蝶形螺母16位于锁紧盖15上方的滑轮杆5上；锁紧盖15下方的第一底板1和第二底板2的中间穿有脐带缆20，脐带缆20位于两侧的凸轮9之间。

该装置还设有螺钉23、螺栓22、长螺栓21，其与定位螺杆13分别配合相应的垫片4使用，垫片4包含平垫片24和弹性垫片25。

底板包含底板本体27和底板头部28，底板本体27为截面成圆角矩形的长方体，底板头部28设置在底板本体27的顶端，底板头部28也为长方体，其宽度小于底板本体27的宽度。

第一底板1和第二底板2的内侧面相对，第一底板1和第二底板2从内侧面向中间拼合后组成一个“凸”字形垫板，第一底板1的长宽厚度均与第二底板2相同。

第一底板1的内侧面上设有两个向第二底板2凸出的相同的圆柱，圆柱的直径小于第一底板1的厚度，两个圆柱分别位于第一底板1内侧面的近底板头部28处和远离底板头部28的一端，两个圆柱到底板上表面和下表面的距离相同，圆柱上设有弹簧12；第二底板2的内侧面上在与两个圆柱对应的位置设有两个与圆柱直径相同的内凹的圆柱形孔。

第一底板1的内侧面上在两个圆柱中间沿长度方向设有两个螺孔，两个圆柱之间和两个螺孔之间分别相对于底板本体27的横向中线对称；第二底板2上在两个螺孔对应的位置设有两个通孔；两个定位螺杆13分别从第二底板2外侧面向内侧面贯穿通孔并插入第一底板1上的螺孔内固定。

第一底座7和第二底座11分别设有一块矩形平板，其中间分别设有向上的凸轮轴；第一底座7和第二底座11上沿长度方向在凸轮轴两侧的矩形平板上分别设有一个圆形的底座孔；第一底板1和第二底板2的上表面上在与第一底座7和第二底座11上两个底座孔以及凸轮轴对应的位置分别设有3个圆形的底座固定孔，凸轮杆14插入中间的底座固定孔，另外两个底座固定孔和对应的底座孔之间通过螺栓22固定；第一底座7和第二底座11的矩形平板上还分别设有一个弧形槽。

凸轮轴上套置有轴套8、扭簧19、凸轮9，扭簧19设在凸轮9内部，其一端插入轴套8中，另一端通过凸轮盖10，卡在第一底座7或第二底座11的弧形槽中；凸轮盖10为环形；凸轮9表面凹凸不平。

滑轮3中心轴垂直于第一底板1的上表面，滑轮杆5由上向下贯穿滑轮3轴心并插入第一底板1，将滑轮3与第一底板1固定，滑轮杆5上在滑轮3上方设有蝶形螺母16；滑轮3的位置与第二底板2上定位座6的位置相对应，定位座6通过螺钉23与第二底板2固定；锁紧盖15上沿长度方向设有长条形的空槽，滑轮杆5穿过空槽后插入滑轮3和第一底板1，蝶形螺母16位于锁紧盖15上方的滑轮杆5上并沿滑轮杆5向下旋紧将锁紧盖15固定。

该装置还设有吊环26和连接板18；连接板18设有相同的两块，其分别为大小与底板头部28对应的矩形平板，连接板18上沿长度方向设有3个圆形的连接孔，最顶端的连接孔上挂有吊环26，底板头部28上沿长度方向分别设有两个圆形的固定孔，其通过长螺栓21与连接板18上的剩余的两个连接孔固定。

下面结合实施例对本实用新型提供的通用轻型水下遥控机器人回收装置做更进一步描述。

实施例1

一种通用轻型水下遥控机器人回收装置，包含底板、弹簧12、定位螺杆13、第一底座7、第二底座11、凸轮9、凸轮杆14、凸轮盖10、轴套8、扭簧19、滑轮3、滑轮杆5、蝶形螺母16、定位座6、转轴17、锁紧盖15。

该装置还设有螺钉23、螺栓22、长螺栓21，其与定位螺杆13分别配合相应的垫片4使用，垫片4包含平垫片24和弹性垫片25。

底板包含底板本体27和底板头部28，底板本体27为截面成圆角矩形的长方体，底板头部28设置在底板本体27的顶端，底板头部28也为长方体，其宽度小于底板本体27的宽度，底板头部28的内侧面与所在底板本体27的内侧面构成同一个竖直面，底板头部28的上表面和下表面分别与底板本体27的上表面和下表面构成同一个水平面。

底板设有两块，分别为第一底板1和第二底板2。

第一底板1和第二底板2的内侧面相对，第一底板1和第二底板2从内侧面向中间拼合后组成一个“凸”字形垫板；第一底板1和第二底板2的外部轮廓对称，第一底板1的长宽厚度均与第二底板2相同。

第一底板1的内侧面上设有两个向第二底板2凸出的相同的圆柱，圆柱的直径小于第一底板1的厚度，两个圆柱分别位于第一底板1内侧面的近底板头部28处和远离底板头部28的一端，两个圆柱到底板上表面和下表面的距离相同，圆柱上设有弹簧12；第二底板2的内侧面上在与两个圆柱对应的位置设有两个与圆柱直径相同的内凹的圆柱形孔，圆柱形孔的深度大于或等于圆柱的长度，弹簧12套置在圆柱上。底板上伸出两根圆柱主要起受力和定位的作用，两根圆柱上分别套有弹簧12，弹簧12主要起预紧力的作用，防止装置在回收ROV的过程中，定位螺杆13因为装置的抖动或者撞击发生松动，从而改变之前调整好的位置，导致设备因为没有夹紧而脱落。

第一底板1的内侧面上在两个圆柱中间沿长度方向设有两个螺孔，两个圆柱之间和两个螺孔之间分别相对于底板本体27的横向中线对称；第二底板2上在两个螺孔对应的位置设有两个通孔，通孔内设有内螺纹。

定位螺杆13设有两个，将第二底板2与第一底板1固定。

两个定位螺杆13分别从第二底板2外侧面向内侧面贯穿通孔并插入第一底板1上的螺孔内固定。

第一底板1和第二底板2上表面的中间位置对称地分别设有第一底座7和第二底座11，第一底座7和第二底座11中间分别设有向上的圆管形的内部贯通的凸轮轴，凸轮轴上套置有轴套8、扭簧19、凸轮9，凸轮9上设有凸轮盖10，凸轮杆14从凸轮盖10上向下贯穿凸轮9、扭簧19、轴套8，并插入凸轮轴中分别与第一底板1和第二底板2固定。

第一底座7和第二底座11分别设有一块矩形平板，其中间分别设有向上的凸轮轴；第一底座7和第二底座11上沿长度方向在凸轮轴两侧的矩形平板上分别设有一个圆形的底座孔；第一底板1和第二底板2的上表面上在与第一底座7和第二底座11上两个底座孔以及凸轮轴对应的位置分别设有3个圆形的底座固定孔，凸轮杆14插入中间的底座固定孔，另外两个底座固定孔和对应的底座孔之间通过螺栓22固定；第一底座7和第二底座11的矩形平板上还分别设有一个弧形槽，其位于最底部的底座孔的内侧并从底座孔的边缘朝顶部斜向上设置。底座上的弧形槽主要起限位作用。

凸轮轴上套置有轴套8、扭簧19、凸轮9，扭簧19设在凸轮9内部，其一端插入轴套8中固定，另一端通过凸轮盖10，然后卡在第一底座7或第二底座11的弧形槽中；轴套8底部设有一个缺口；凸轮盖10为环形，凸轮盖10的下方设有一圈下沿，下沿的外侧和凸轮轴的顶部对应地设有相适配的卡扣；凸轮9表面凹凸不平。其内部位置关系为：凸轮杆14外为凸轮轴，凸轮轴外部为轴套8，轴套8外部设有扭簧19，凸轮9套置在扭簧19之外，凸轮盖10扣置在凸轮轴和轴套8的上端。凸轮9表面做成凹凸不平的形状，使用摩擦系数大的材料，凸轮9内部装有扭簧19，扭簧19一端插入轴套8的套筒中，一端通过凸轮盖10卡在底座的槽里，这样就起到了单向阀的作用，使凸轮9在自然状态下始终指向装置顶部，这样在放入脐带缆20之后，始终有向上的弹簧收缩力迫使凸轮9始终与脐带缆20贴合然后通过底座上的弧形槽限制其行程。这样在回拉装置的时候靠着凸轮9与脐带缆20加固处的摩擦力将设备提起回收。

第一底板1上表面上沿长度方向在第一底座7的两侧分别对称地设有一个滑轮3。第二底板2上表面上沿长度方向在第二底座11的两侧分别对称地设有一个定位座6，定位座6上穿有转轴17。锁紧盖15为长条形，一端通过转轴17与定位座6旋转固定，另一端扣在第一底板1上的滑轮3上，滑轮杆5穿过锁紧盖15插入滑轮3和第一底板1，蝶形螺母16位于锁紧盖15上方的滑轮杆5上。

滑轮3中心轴垂直于第一底板1的上表面，滑轮杆5由上向下贯穿滑轮3轴心并插入第一底板1，将滑轮3与第一底板1固定，滑轮杆5上在滑轮3上方设有蝶形螺母16；滑轮3的位置与第二底板2上定位座6的位置相对应，定位座6通过螺钉23与第二底板2固定；锁紧盖15上沿长度方向设有长条形的空槽，滑轮杆5穿过空槽后插入滑轮3和第一底板1，蝶形螺母16位于锁紧盖15上方的滑轮杆5上并沿滑轮杆5向下旋紧将锁紧盖15固定。

锁紧盖15下方的第一底板1和第二底板2的中间穿有脐带缆20，脐带缆20位于两侧的凸轮9之间以及两根圆柱之上。

该装置还设有吊环26和连接板18；连接板18设有相同的两块，其分别为大小与底板头部28对应的矩形平板，连接板18上沿长度方向设有3个圆形的连接孔，最顶端的连接孔上挂有吊环26，底板头部28上沿长度方向分别设有两个圆形的固定孔，其通过长螺栓21与连接板18上的剩余的底部两个连接孔固定。

该装置总体分为两个大板块，第一底板1及其上固定的零部件、第二底板2及上固定的零部件，两个板块通过锁紧盖15、底板上伸出的圆柱以及定位螺杆13形成一个密闭空间用来放脐带缆20。可将两块底板合并成一块，在底板上开槽孔或者安装导轨，使凸轮9等零部件能在底板上调节位置大小；还可以使用其机械结构来代替扭簧19来实现凸轮9的单向指向性。

该装置的使用过程为：拧开蝶形螺母16，打开锁紧盖15，将脐带缆20放入，调整定位螺杆13，使脐带缆20刚好能放入两个凸轮9之间，两个凸轮9在自然状态下能与脐带缆20贴合，然后将锁紧盖15锁死，放开装置，使装置沿着脐带缆20向下滑至脐带缆20加固处，然后通过连在吊环26上的绳索将设备拉起回收。滑轮3的作用主要是保证本装置能够沿着脐带缆20顺利的滑到脐带缆20的加固处。

本实用新型提供的通用轻型水下遥控机器人回收装置，针对现有的几种ROV回收方式的缺点进行改进，采用可调节夹具，增强了便捷性和通用性，手工拖拽绳索回收，增强了安全性。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。