智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的是一種智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置。包括設(shè)備安裝架、內(nèi)層繞線架、中層升降架、外層固定架，預(yù)升降的設(shè)備安裝在設(shè)備安裝架上，設(shè)備線纜在內(nèi)層繞線架中盤繞穿過(guò)，設(shè)備安裝架固定在中層升降架上，中層升降架通過(guò)滑道嵌在外層固定架中，中層升降架通過(guò)其上的齒條與安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在外層固定架上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，能夠有效處理水下機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水流對(duì)設(shè)備線纜的沖擊問(wèn)題，適用于小型或中型設(shè)備。該裝置一次工作可實(shí)現(xiàn)單一設(shè)備或多設(shè)備的同時(shí)升降作業(yè)。
【專利說(shuō)明】智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種自動(dòng)升降裝置，特別是一種適用于智能水下機(jī)器人的小型或中型設(shè)備的升降作業(yè)的自動(dòng)升降裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能水下機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究深入，人們對(duì)其通訊能力、導(dǎo)航定位等能力的要求越來(lái)越高。當(dāng)前智能水下機(jī)器人的通訊方式主要分為水下通訊和水面通訊兩種:水下通訊主要通過(guò)水聲設(shè)備完成，水面通訊主要通過(guò)無(wú)線電、WIFI等方式實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)航方式主要分為航位推算導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、水下聲學(xué)導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航、地球物理導(dǎo)航和組合導(dǎo)航等。目前智能水下機(jī)器人上最常用的導(dǎo)航方式為慣性導(dǎo)航加GPS航位修正。
[0003]在近水面通訊或水下機(jī)器人在水面通過(guò)GPS進(jìn)行航位修正的時(shí)候，往往需要將水下機(jī)器人上的通訊天線和GPS定位天線等相關(guān)設(shè)備升出水面。考慮到水下機(jī)器人實(shí)際的工作環(huán)境，若想順利完成上述任務(wù)，如果只使用固定支架將設(shè)備抬升，則會(huì)出現(xiàn)阻礙水下機(jī)器人在近水面運(yùn)動(dòng)的情況，同時(shí)也難于避免水流對(duì)連接設(shè)備的線纜的沖擊作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠有效防止水下機(jī)器人載體工作環(huán)境中的水流對(duì)設(shè)備線纜的干擾，能保證設(shè)備在升降過(guò)程中的工作可靠性的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置。
[0005]包括設(shè)備安裝架、內(nèi)層繞線架、中層升降架、外層固定架，預(yù)升降的設(shè)備安裝在設(shè)備安裝架上，設(shè)備線纜在內(nèi)層繞線架中盤繞穿過(guò)，設(shè)備安裝架固定在中層升降架上，中層升降架通過(guò)滑道嵌在外層固定架中，中層升降架通過(guò)其上的齒條與安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在外層固定架上。
[0006]所述內(nèi)層繞線架包括基座、繞線管和隔離管，繞線管和隔離管固定在基座上，繞線管上開(kāi)有第一排水口，繞線管和隔離管之間有略大于所安裝設(shè)備的線纜最大直徑的間距，隔離管上開(kāi)有線纜輸入口。
[0007]所述中層升降架上的齒條末端呈弧形、無(wú)齒，第一滑道安裝在中層升降架的外壁上，中層升降架上開(kāi)有第一線纜開(kāi)口，中層升降架上開(kāi)有第一導(dǎo)向口。
[0008]所述外層固定架上開(kāi)有第二排水口，還開(kāi)有第二線纜開(kāi)口，外層固定架開(kāi)有兩個(gè)用于固定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定接口，第二滑道安裝在外層固定架內(nèi)側(cè)。
[0009]安裝在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪的軸向外側(cè)安裝止退片，兩個(gè)止退片卡住中層升降架壁。
[0010]為了避免智能水下機(jī)器人工作環(huán)境中水流對(duì)預(yù)升降設(shè)備線纜的沖擊擾動(dòng)作用，本實(shí)用新型提供了一種合適的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置。該裝置適用于小型或中型設(shè)備的升降作業(yè)，根據(jù)需要，本裝置可一次升降實(shí)現(xiàn)單臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備的同時(shí)升降作業(yè)。
[0011]本實(shí)用新型通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制整個(gè)升降裝置的狀態(tài)。預(yù)升降的設(shè)備安裝在設(shè)備安裝架上，設(shè)備線纜在內(nèi)層繞線架中盤繞穿過(guò)，設(shè)備安裝架固定在中層升降架上，中層升降架通過(guò)滑道內(nèi)嵌到外層固定架中，并且通過(guò)其上的齒條與安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在外層固定架上，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)中層升降架的升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)已安裝設(shè)備的垂向升降運(yùn)動(dòng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，可通過(guò)智能水下機(jī)器人自動(dòng)升降裝置的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)單個(gè)或多個(gè)小型或中型設(shè)備的同時(shí)升降作業(yè)，并且在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能夠有效防止水下機(jī)器人載體工作環(huán)境中的水流對(duì)設(shè)備線纜的干擾作用，進(jìn)而保證設(shè)備在升降過(guò)程中的工作可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1智能水下機(jī)器人自動(dòng)升降裝置示意圖。
[0014]圖2a智能水下機(jī)器人自動(dòng)升降裝置狀態(tài)I示意圖。
[0015]圖2b智能水下機(jī)器人自動(dòng)升降裝置狀態(tài)2示意圖。
[0016]圖3內(nèi)層繞線架示意圖。
[0017]圖4a中層升降架齒條面示意圖。
[0018]圖4b中層升降架齒條背面示意圖。
[0019]圖5a外層固定架驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定面示意圖。
[0020]圖5b外層固定架驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定背面示意圖。
[0021]圖6齒輪安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)的描述。
[0023]結(jié)合圖1，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制整個(gè)升降裝置的狀態(tài)。預(yù)升降的第一設(shè)備7和第二設(shè)備8安裝在設(shè)備安裝架6上，第二設(shè)備的線纜9穿入中層升降架2中，第一設(shè)備7和第二設(shè)備8的線纜共同在內(nèi)層繞線架I中盤繞穿過(guò)，設(shè)備安裝架6固定在中層升降架2上，中層升降架2內(nèi)套在外層固定架3中，并且通過(guò)其上的齒條5與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4安裝在外層固定架3上。外層固定架3與水下機(jī)器人和內(nèi)層繞線架I存在固定配合，以支撐整個(gè)升降裝置的重量。升降裝置近似于中空柱狀，這樣設(shè)備線纜可以從裝置底部經(jīng)由裝置內(nèi)部達(dá)到裝置頂部的設(shè)備。
[0024]圖2a和圖2b分別顯示了智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置的收起狀態(tài)和升起狀態(tài)，水下機(jī)器人的控制系統(tǒng)可控制安裝在外層固定架上驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過(guò)齒條5帶動(dòng)中層升降架2的升降，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的升降。中層升降架2上的第一滑道10和外層固定架3上的第二滑道11可相互配合，用于限定中層升降架2在外層固定架3中的位置。第一滑道10和第二滑道11之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可通過(guò)工作環(huán)境中的水進(jìn)行潤(rùn)滑。
[0025]結(jié)合圖3，內(nèi)層繞線架主要由基座12、繞線管14和隔離管13組成，繞線管14和隔離管13固定在基座12上。繞線管14上開(kāi)有第一排水口 15，用于排出裝置中的積水。繞線管14和隔離管13之間的間距要略大于所安裝設(shè)備的線纜直徑，如要安裝多種設(shè)備，繞線管和隔離管之間的間距要略大于所安裝設(shè)備中直徑最大的線纜直徑。隔離管13用于將設(shè)備線纜與中層升降架隔開(kāi)。隔離管13上開(kāi)有線纜輸入口 16，設(shè)備線纜的一端從線纜輸入口 16送入，在升降裝置處于收起狀態(tài)時(shí)，繞隔離管13的內(nèi)壁螺旋盤繞，另一端接到設(shè)備上。這樣盤繞后，當(dāng)升降裝置處于升起狀態(tài)時(shí)，線纜會(huì)呈螺旋狀繞繞線管14的軸線方向盤繞，并在周向向繞線管14收縮，從而減少線纜對(duì)升降裝置升降作業(yè)的影響。
[0026]結(jié)合圖4a和圖4b中，中層升降架上開(kāi)有齒條5，齒條5用于與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相配合，齒條5末端呈弧形、無(wú)齒，用于強(qiáng)行止動(dòng)，防止中層升降架在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中超出運(yùn)動(dòng)范圍。中層升降架在外壁上安有第一滑道10，用于與外層固定架配合。中層升降架上開(kāi)有第一線纜開(kāi)口 17，用于將外加設(shè)備的控制線纜引入升降裝置內(nèi)部。中層升降架上開(kāi)有第一導(dǎo)向口 18，用于將設(shè)備線纜的一端引出和排出架內(nèi)的積水。
[0027]圖5a和圖5b中，顯不外層固定架的主要結(jié)構(gòu)。外層固定架上開(kāi)有第一排水口 19,用于排出架內(nèi)的積水。還開(kāi)有第二線纜開(kāi)口 20，用于穿過(guò)外加設(shè)備的線纜。外層固定架開(kāi)有第一固定接口 211和第二固定接口 212用于固定驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0028]外層固定架內(nèi)側(cè)安有滑道b (11)，用于與中層升降架進(jìn)行配合。
[0029]結(jié)合圖圖6，齒輪24安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，齒輪24的軸向外側(cè)安裝止退片23，齒輪24和止退片23間的固聯(lián)可通過(guò)螺桿連接完成，兩個(gè)止退片23卡住中層升降架2壁，用于限制齒輪24在軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而輔助固定中層升降架2的垂向和周向位置。
【權(quán)利要求】
1.一種智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，包括設(shè)備安裝架、內(nèi)層繞線架、中層升降架、外層固定架，其特征是:預(yù)升降的設(shè)備安裝在設(shè)備安裝架上，設(shè)備線纜在內(nèi)層繞線架中盤繞穿過(guò)，設(shè)備安裝架固定在中層升降架上，中層升降架通過(guò)滑道嵌在外層固定架中，中層升降架通過(guò)其上的齒條與安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪相配合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在外層固定架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:所述內(nèi)層繞線架包括基座、繞線管和隔離管，繞線管和隔離管固定在基座上，繞線管上開(kāi)有第一排水口，繞線管和隔離管之間有略大于所安裝設(shè)備的線纜最大直徑的間距，隔離管上開(kāi)有線纜輸入□。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:所述中層升降架上的齒條末端呈弧形、無(wú)齒，第一滑道安裝在中層升降架的外壁上，中層升降架上開(kāi)有第一線纜開(kāi)口，中層升降架上開(kāi)有第一導(dǎo)向口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:所述外層固定架上開(kāi)有第二排水口，還開(kāi)有第二線纜開(kāi)口，外層固定架開(kāi)有兩個(gè)用于固定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定接口，第二滑道安裝在外層固定架內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:所述外層固定架上開(kāi)有第二排水口，還開(kāi)有第二線纜開(kāi)口，外層固定架開(kāi)有兩個(gè)用于固定驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定接口，第二滑道安裝在外層固定架內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:安裝在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪的軸向外側(cè)安裝止退片，兩個(gè)止退片卡住中層升降架壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:安裝在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪的軸向外側(cè)安裝止退片，兩個(gè)止退片卡住中層升降架壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:安裝在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪的軸向外側(cè)安裝止退片，兩個(gè)止退片卡住中層升降架壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能水下機(jī)器人用自動(dòng)升降裝置，其特征是:安裝在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的齒輪的軸向外側(cè)安裝止退片，兩個(gè)止退片卡住中層升降架壁。
【文檔編號(hào)】B63C11/52GK203780779SQ201420104176
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】萬(wàn)磊, 張英浩, 何斌 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)