本发明涉及水下设备,尤其涉及一种用于水下机器人布放回收的机械锁。
背景技术:
1、水下机器人是一种在水下环境中作业的机器人,使用时需要对其进行布放和回收。根据重量的不同,水下机器人布放和回收方式可以分为三种。第一,大型、深海作业的水下机器人,一般使用脐带缆管理系统tms进行布放回收;第二,小型水下机器人直接通过脐带缆进行布放回收;第三,中小型、浅水作业的水下机器人,常常将锁闩装置与水下机器人进行对接,再由绞车或吊车起吊锁闩装置。锁闩装置分为手动和自动两种,鉴于安全性考虑,手动锁闩装置逐渐被自动锁闩装置取代。现有的锁闩装置一般包括传动机构、锁销和锁体,锁销固定在水下机器人上,锁销插入锁体,在驱动机构(如电机)或人力的驱动下,传动机构运动,完成锁销和锁体锁紧和分离,进而完成锁闩装置与水下机器人的对接和分离。因此,现有的锁闩装置一般通过人工远程施加拉力,或增加电机远程遥控实现锁紧和解锁,无法达到完全的自主控制。为此,本发明提供了一种能够利用浮力和重力作为驱动力实现水下机器人布放回收的机械锁。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于水下机器人布放回收的机械锁,解决了现有的机械锁需要额外施加外力,结构复杂,操作繁琐的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种用于水下机器人布放回收的机械锁,包括漂浮块、转轴、传动机构、拨片、固定座、承重头;固定座中部设有上下贯通的容纳腔,在容纳腔左右两侧均设置一拨片,拨片通过转轴转动或滑动连接在固定座上,锁紧时左右两拨片内侧置于容纳腔内,拨片通过传动机构与漂浮块连接,承重头固定在水下设备上,与水下设备相连的脐带缆穿过承重头中部的通孔,承重头外周设置一环形卡槽,漂浮块在水上时,承重头进入容纳腔带动拨片内侧移出容纳腔,然后归位,拨片内端卡入环形卡槽,机械锁锁紧;漂浮块置于水下时,漂浮块上浮,拨片内端移出环形卡槽,机械锁解锁,承重头移出容纳腔。
4、作为一种实现方式,传动机构包括连杆、第一滑块、支撑杆和固定板;固定板中部设有通孔,固定座底部安装在固定板上且通孔圆心处于容纳腔的中轴线上,在固定座左右两侧的固定板上分别固定一支撑杆,两支撑杆相对固定座对称设置,任一支撑杆顶部与一连杆中部铰接,转轴低于支撑杆与连杆铰接点,漂浮块固定在连杆外端,连杆内端沿长度方向设有一长条状的第一滑孔,拨片外端设有第一滑块,第一滑块与第一滑孔滑动连接。
5、作为另一种实现方式,传动结构包括连杆、第一滑块、支撑杆、固定板、第二滑块、立杆和滑道;固定板中部设有通孔,固定座底部安装在固定板上,且通孔圆心处于容纳腔的中轴线上,在固定座左右两侧的固定板上分别固定一支撑杆,两支撑杆相对固定座对称设置,任一支撑杆顶部与一连杆中部铰接,转轴低于支撑杆与连杆铰接点,连杆内端沿长度方向均设有一长条状的第一滑孔,拨片外端设有第一滑块,第一滑块与第一滑孔滑动连接,连杆外端沿长度方向设有一长条状的第二滑孔,漂浮块固定在立杆顶部,立杆套在竖直的滑道中沿滑动上下往复运动,立杆底部设有第二滑块,第二滑块与第二滑孔滑动连接。
6、作为再一种实现方式,传动机构包括连杆、第一齿轮、第二齿轮;第一齿轮固定在左边的转轴上,第二齿轮固定在右边的转轴上,第一齿轮和第二齿轮啮合,连杆一端固定在左边的转轴上,漂浮块固定在连杆另一端,漂浮块靠近第二齿轮。
7、作为再一种实现方式,传动机构包括连杆、滑槽、支撑杆和固定板;固定板中部设有通孔,固定座底部安装在固定板上且通孔圆心处于容纳腔的中轴线上,在固定座左右两侧的固定板上分别固定一支撑杆,两支撑杆相对固定座对称设置,任一支撑杆顶部与滑槽铰接,漂浮块固定在连杆外端,连杆沿滑槽310滑动,连杆内端与拨片外端连接。
8、需要说明的是:漂浮块为浮球、浮块或气囊。
9、需要说明的是:机械锁锁紧时,左右两拨片之间形成圆台状结构。
10、需要说明的是:在固定座左右两侧对称开设容置腔,容置腔与容纳腔连通,拨片置于容置腔内。
11、需要说明的是:在固定座顶部安装一吊环,起吊设备通过吊环吊起机械锁和水下设备。
12、进一步地,在容纳腔正上方的吊环上开设圆孔。
13、本发明的有益效果:利用漂浮块自身重力和浮力,无需用到电机等驱动设备和远程遥控设备即可自动化实现机械锁和水下机器人的锁定回收以及解锁布放,简化了控制过程。
1.一种用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,包括漂浮块、转轴、传动机构、拨片、固定座、承重头;固定座中部设有上下贯通的容纳腔,在容纳腔左右两侧均设置一拨片,拨片通过转轴转动或滑动连接在固定座上,锁紧时左右两拨片内侧置于容纳腔内,拨片通过传动机构与漂浮块连接,承重头固定在水下设备上,与水下设备相连的脐带缆穿过承重头中部的通孔,承重头外周设置一环形卡槽,漂浮块在水上时,承重头进入容纳腔带动拨片移出容纳腔,然后归位拨片内端卡入环形卡槽,机械锁锁紧;漂浮块置于水下时,漂浮块上浮,拨片内端移出环形卡槽,机械锁解锁,承重头移出容纳腔。
2.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,传动机构包括连杆、第一滑块、支撑杆和固定板;固定板中部设有通孔,固定座底部安装在固定板上且通孔圆心处于容纳腔的中轴线上,在固定座左右两侧的固定板上分别固定一支撑杆,两支撑杆相对固定座对称设置,任一支撑杆顶部与一连杆中部铰接,转轴低于支撑杆与连杆铰接点,漂浮块固定在连杆外端,连杆内端沿长度方向设有一长条状的第一滑孔,拨片外端设有第一滑块,第一滑块与第一滑孔滑动连接。
3.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,传动结构包括连杆、第一滑块、支撑杆、固定板、第二滑块、立杆和滑道;固定板中部设有通孔,固定座底部安装在固定板上,且通孔圆心处于容纳腔的中轴线上,在固定座左右两侧的固定板上分别固定一支撑杆,两支撑杆相对固定座对称设置,任一支撑杆顶部与一连杆中部铰接,转轴低于支撑杆与连杆铰接点,连杆内端沿长度方向均设有一长条状的第一滑孔,拨片外端设有第一滑块,第一滑块与第一滑孔滑动连接,连杆外端沿长度方向设有一长条状的第二滑孔,漂浮块固定在立杆顶部,立杆套在竖直的滑道中沿滑动上下往复运动,立杆底部设有第二滑块,第二滑块与第二滑孔滑动连接。
4.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,传动机构包括连杆、第一齿轮、第二齿轮;第一齿轮固定在左边的转轴上,第二齿轮固定在右边的转轴上,第一齿轮和第二齿轮啮合,连杆一端固定在左边的转轴上,漂浮块固定在连杆另一端,漂浮块靠近第二齿轮。
5.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,传动机构包括连杆、滑槽、支撑杆和固定板;固定板中部设有通孔,固定座底部安装在固定板上且通孔圆心处于容纳腔的中轴线上,在固定座左右两侧的固定板上分别固定一支撑杆,两支撑杆相对固定座对称设置,任一支撑杆顶部与滑槽铰接,漂浮块固定在连杆外端,连杆沿滑槽310滑动,连杆内端与拨片外端连接。
6.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,漂浮块为浮球、浮块或气囊。
7.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,机械锁锁紧时,左右两拨片之间形成圆台状结构。
8.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,在固定座左右两侧对称开设容置腔,容置腔与容纳腔连通,拨片置于容置腔内。
9.根据权利要求1所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,在固定座顶部安装一吊环,起吊设备通过吊环吊起机械锁和水下设备。
10.根据权利要求9所述的用于水下机器人布放回收的机械锁,其特征在于,在容纳腔正上方的吊环上开设圆孔。