专利名称：回转体模块的连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及水下机器人技术，具体地说是一种适用于回转体线型 水下机器人各模块之间连接的回转体模块连接结构。
背景技术：
水下机器人是一种在水下环境中作业的特种机器人，能够替代人 类完成多种诸如水下调查、水下测量等水下作业任务，尤其是在水下 较恶劣的环境，更是发挥了极大的作用。回转体线型(流线型)的水 下机器人是水下机器人的一种，由多个回转体模块组合而成。由于水 下机器人的工作使命，所要完成的任务不同，模块的多少和各自的功 能都不尽相同。为了保证使命任务的需求，人们希望在作业的现场就 能够实施快速、便捷的功能转换，同时也希望在不改动原结构的条件 下实施功能扩展。这种通过不同功能模块重新组合，构成可适用于不 同使命任务的水下机器人的技术常称之为模块化可重组技术。对于回 转体线型水下机器人的模块化可重组技术，关键之一是组合的各个模 块之间连接结构的通用化，在连接重组的同时还必须保证水下机器人 外部线型不被破坏。因此，如何实现上述内容已经成为亟待解决的问 题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用的回转体模块的连接结构，可根 据使命任务的要求不同对组成的模块进行更换或增减，同时保证回转 体线型水下机器人整体线型不被破坏。
本发明的另一目的在于提供一种通用的回转体模块的连接结构， 保证回转体线型水下机器人模块更换或增减后的密封性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明包括用于连接回转体模块的连接环，位于连接环两侧的回
转体模块分别与其相抵接；在连接环的外表面开有第一环形槽，位于
连接环两侧的回转体模块内壁分别开有与第一环形槽位置相对应的 第二环形槽，第一、二环形槽内容置有弹性挡圈，其抵接在第二环形
槽的内壁上;连接环的一侧沿与其轴线平行的水平面开有缺口，其内 设有与连接环相连接的盖板。
其中所述盖板的形状与缺口的形状相同，并通过密封螺栓固接在连接环上；密封螺栓上开有第二环形密封槽，其内设有第二o型密
封圈；所述缺口为弹性挡圈的拆装操作空间，其与盖板的形状为圆柱 缺形；盖板所在一侧的连接环的外形与另一侧相同，形成完整的圆柱 形；所述回转体模块内壁上的第二环形槽，其轴向截面为梯形，其中 靠近连接环径向中心线的梯形边为斜边，弹性挡圈抵接于该斜边所在 斜面；所述连接环上还开有第一环形密封槽，其内容置有第一0型密 封圈；第一O型密封圈与回转体模块的内壁抵接密封；所述被连接的 回转体模块结构尺寸相同，外壳为薄壁壳体，外部形状为回转表面， 可通过连接环连接多个结构尺寸相同的回转体模块。 本发明的优点与积极效果为
1. 本发明采用的是通用连接结构，用于连接回转体模块的连接 环是通用部件，各个被连接的回转体模块与连接环连接的结构和尺寸 完全相同，因此可以进行多种功能的重组。
2. 在连接环上所开设的缺口，便于弹性挡圈的拆装，使各个回
转体模块能够方便、快速地被重组。
3. 本发明采用弹性挡圈作为连接固定的部件，弹性挡圈挤压在
回转体模块内壁环形槽的斜边所在的斜面上，产生的轴向分力可以使 回转体模块与连接环始终保持轴向压紧。
4. 本发明的回转体模块被连接安装后，对整体表面的回转体线
型没有影响，连接结构简单。
5. 盖板通过带有第二 0型密封圈的密封螺栓固装在连接环上， 密封螺栓既用来固定盖板，同时还是封堵连接环通气口的密封部件。
6. 连接环外表面设置的第一 0型密封圈保证了连接环与回转体 模块内壁之间的密封性。
图l为本发明连接两个回转体模块的结构示意图2为图1中A—A的剖视图； 图3为图1中B—B的剖视图； 图4为图1的局部放大图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
本发明作为可重组式回转体线型水下机器人回转体模块的连接 结构，如图1所示。本实施例为用一个连接环连接两个回转体模块， 包括用于连接第一、二回转体模块1、 5的连接环4,第一、二回转 体模块l、 5是被连接的对象，外部形状为回转表面。如图1~2所示， 在连接环4的外表面开有两个第一环形槽9,位于连接环4两侧的第一、二回转体模块l、 5内壁分别开有与第一环形槽9位置相对应的
第二环形槽IO,当第一、二回转体模块l、 5与连接环4安装到位后， 恰好第二环形槽10与连接环4上的第一环形槽9彼此对齐。彼此对 齐的第一、二环形槽9、 10内容置有弹性挡圈2。弹性挡圈2为标准 孔用挡圈。第二环形槽10的轴向截面为梯形，其中靠近连接环4径 向中心线的梯形边为斜边，弹性挡圈2抵接于该斜边所在的斜面。连 接环4上还开有第一环形密封槽12，其内容置有第一 0型密封圈3， 第一0型密封圈3的外径与第一、二回转体模块l、 5的内壁抵接密 封。如图3 4所示，连接环4的一侧沿与其轴线平行的水平面开有 缺口 11，其内设有与连接环4相连接的盖板6。盖板6上开有通孔， 通过密封螺栓7固接在连接环4的螺孔内。密封螺栓7上开有第二环 形密封槽13,其内设有第二 0型密封圈8,其外径与连接环4螺孔上 部的光孔表面抵接密封。缺口 11为弹性挡圈2的拆装操作空间，其 与盖板6的形状相同，为圆柱缺形。盖板6安装到连接环4上后，使 得所在一侧的连接环4的外形与另一侧相同，呈现完整的圆柱形。连 接环4的另一侧设有一凸台，位于连接环4两侧的第一、二回转体模 块l、 5分别抵接于该凸台和盖板6上。第一、二0型密封圈3、 8均 为标准密封件。被连接的第一、二回转体模块l、 5结构尺寸相同， 可通过连接环4连接多个结构尺寸相同的回转体模块。如果增加一个 回转体模块，同时需要增加一个连接环4及上述其他部件。 本发明的工作原理为
回转体线型的水下机器人由头部、中部(多个)和尾部回转体模 块组合而成。
如图l所示，第一、二回转体模块都是中部的回转体模块，但不 管是头部、中部还是尾部模块，它们的外壳多为薄壁壳体，外部形状 均为回转表面，与连接环4的连接结构和尺寸都是相同的。
本实施例就第一回转体模块1与连接环4的装配过程的说明，来 介绍本发明的工作原理。
首先，将第第一 0型密封圈3装在连接环4的第一环形密封槽 12内，再将弹性挡圈2装入连接环4的第一环形槽9。由于弹性挡圈 2是孔用挡圈，具有沿径向向外的弹力，需要用工具将弹性挡圈2约 東在连接环4的第一环形槽9内，并使弹性挡圈2的外径不大于连接 环4的外径(即隐藏在连接环4的第一环形槽9内)。然后，将连接 环4与第一回转体模块1对中，并沿轴线安装到位。此时连接环4上 的第一环形槽9恰好与第一回转体模块1内壁上的第二环形槽10对 齐，松开工具，弹性挡圏2沿径向向外扩张，直至弹性挡圈2的外径与第一回转体模块1的第二环形槽10的斜面接触，弹性挡圈2的扩
张受到约東。弹性挡圈2作用在第一回转体模块1的第二环形槽10 斜面上的水平分力，保证第一回转体模块1和连接环4沿轴向彼此压 紧，此时第一0型密封圈3与第一回转体模块1的薄壁壳体内表面紧 密贴合，实现第一回转体模块1与连接环4之配合面的水密功能(阻 止水从外部漏入)。安装圆柱缺形盖板6，当第一回转体模块l和第 二回转体模块5均与连接环4按上述步骤安装连接后，即可安装盖板 6。事先已将第二0型密封圈8安装在密封螺栓7的第二环形密封槽 13内，盖板6就位后，密封螺栓7穿过盖板孔，拧紧在连接环4上。 连接环4上的安装密封螺栓的孔是用于其检测和检修的，密封螺栓7 除了用于固定盖板6，同时和第二0型密封圈8与连接环4螺孔上部 的光孔构成密封结构。
由上述的安装步骤可以看出，在连接环4下部沿着与其轴线相平 行的水平面开一个圆柱缺形缺口 11是非常重要的，可以便于弹性挡 圈2的拆装。
为满足回转体线型的要求，适应薄壁的壳体的特点，本发明釆用 的连接环的方法，结构简单、拆装方便，即保证了这些回转体模块彼 此连接后流线型不被破坏，还保证了整体的密封性能。
本发明还可应用于其他领域中回转体模块的连接。
权利要求
1. 一种回转体模块的连接结构，其特征在于包括用于连接回转体模块的连接环(4)，位于连接环(4)两侧的回转体模块分别与其相抵接；在连接环(4)的外表面开有第一环形槽(9)，位于连接环(4)两侧的回转体模块内壁分别开有与第一环形槽(9)位置相对应的第二环形槽(10)，第一、二环形槽(9、10)内容置有弹性挡圈(2)，其抵接在第二环形槽(10)的内壁上；连接环(4)的一侧沿与其轴线平行的水平面开有缺口(11)，其内设有与连接环(4)相连接的盖板(6)。
2. 按权利要求1所述的回转体模块的连接结构，其特征在于 所述盖板(6)的形状与缺口 (11)的形状相同，并通过密封螺栓(7) 固接在连接环(4 )上；密封螺栓(7 )上开有第二环形密封槽(13 )， 其内设有第二0型密封圈(8)。
3. 按权利要求2所述的回转体模块的连接结构，其特征在于 所述缺口 (11)为弹性挡圈(2)的拆装操作空间，其与盖板(6)的 形状为圆柱缺形；盖板(6)所在一侧的连接环(4)的外形与另一侧 相同，形成完整的圆柱形。
4. 按权利要求1所述的回转体模块的连接结构，其特征在于 所述回转体模块内壁上的第二环形槽(10),其轴向截面为梯形，其 中靠近连接环(4)径向中心线的梯形边为斜边，弹性挡圈(2)抵接 于该斜边所在斜面。
5. 按权利要求1所述的回转体模块的连接结构，其特征在于 所述连接环(4)上还开有第一环形密封槽(12),其内容置有第一O 型密封圈(3);第一O型密封圈(3)与回转体模块的内壁抵接密封。
6. 按权利要求1所述的回转体模块的连接结构，其特征在于 所述被连接的回转体模块结构尺寸相同，外壳为薄壁壳体，外部形状 为回转表面，可通过连接环(4)连接多个结构尺寸相同的回转体模 块。
全文摘要
本发明涉及水下机器人技术，具体地说是一种适用于回转体线型水下机器人各模块之间连接的回转体模块连接结构，包括用于连接回转体模块的连接环，位于连接环两侧的回转体模块分别与其相抵接；在连接环的外表面开有第一环形槽，位于连接环两侧的回转体模块内壁分别开有与第一环形槽位置相对应的第二环形槽，第一、二环形槽内容置有弹性挡圈，其抵接在第二环形槽的内壁上；连接环的一侧沿与其轴线平行的水平面开有缺口，其内设有与连接环相连接的盖板。本发明用于连接回转体模块的连接环是通用部件，各个被连接的回转体模块与连接环连接的结构和尺寸完全相同，因此可以进行多种功能的重组，并能保证连接环与回转体模块内壁之间的密封性。
文档编号F16B21/00GK101435456SQ20071015828
公开日2009年5月20日 申请日期2007年11月14日 优先权日2007年11月14日
发明者康守权 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所