本發(fā)明涉及rov水下作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種rov用水下自更換、大批量作業(yè)工具庫，是一種可以為rov提供多種作業(yè)工具，并且可在水下進(jìn)行作業(yè)工具對(duì)接及更換的大批量工具庫。

背景技術(shù)：

目前，深水水下作業(yè)主要靠rov所攜帶的作業(yè)機(jī)械手和裝在機(jī)械手腕上的作業(yè)工具來完成，一般的水下機(jī)械手只能攜帶一只手爪或一件作業(yè)工具,完成有限的作業(yè)任務(wù)。對(duì)于復(fù)雜的水下作業(yè)任務(wù)，則需要多種作業(yè)工具來完成。一般是rov先搭載一種作業(yè)工具下潛作業(yè)，作業(yè)完成后上浮到水面支持母船，更換另一種作業(yè)工具再次下潛作業(yè)，或者只能攜帶少量的作業(yè)工具，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足水下復(fù)雜作業(yè)任務(wù)的需求。在這個(gè)過程中，rov的上浮及下潛過程占據(jù)了很大一部分的作業(yè)時(shí)長，隨著水深的增加，上浮下潛時(shí)間也跟著大大增加，不利于水下作業(yè)任務(wù)的完成。因此，為提高水下rov的作業(yè)能力和作業(yè)水平,要求作業(yè)機(jī)械手能在水下自動(dòng)對(duì)接和更換多種作業(yè)工具,如清洗刷、扭矩扳手、夾持器、切割器、沖擊鉆等,這就要求水下rov具有包含多種作業(yè)工具的工具庫和一只帶有自動(dòng)對(duì)接腕的作業(yè)機(jī)械手,形成一個(gè)水下作業(yè)系統(tǒng)。這樣可以有效地減少rov上浮、下潛所耗費(fèi)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)一次下潛完成多種作業(yè)任務(wù)，大大提高rov水下作業(yè)能力和作業(yè)效率。

針對(duì)rov水下工具庫的研究，哈爾濱工程大學(xué)提出了rov水下盤式工具庫方案，但是該盤式工具庫容量非常有限，只能搭載三個(gè)作業(yè)工具，空間利用率低，無法滿足rov實(shí)際水下作業(yè)的需求。國外相關(guān)工具庫也存在類似的問題，不能滿足水下復(fù)雜作業(yè)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本技術(shù)：
人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種rov用水下自更換、大批量作業(yè)工具庫，從而使其搭載在rov底部，為rov提供多種作業(yè)工具，實(shí)現(xiàn)rov在水下進(jìn)行作業(yè)工具的對(duì)接和更換。該工具庫包括可供rov自動(dòng)對(duì)接腕對(duì)接使用的作業(yè)工具系統(tǒng)，控制工具庫轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，以及與rov對(duì)接的主框架裝置系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種rov用水下自更換、大批量作業(yè)工具庫，包括下框架，所述下框架上安裝有一對(duì)鏈輪，所述鏈輪上安裝有鏈條，所述鏈輪通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，所述鏈條上間隔安裝有多個(gè)固定基座，所述固定基座上配合安裝有作業(yè)工具；所述下框架的上部通過支架安裝有上框架，所述上框架的頂部中間安裝有多個(gè)與rov連接的對(duì)接頭，所述對(duì)接頭的內(nèi)側(cè)設(shè)置有凹槽。

期進(jìn)一步技術(shù)方案在于：

所述作業(yè)工具的頂部安裝有固定連接頭，所述固定連接頭與固定基座配合連接；

所述固定基座的結(jié)構(gòu)為：包括底座，所述底座的后端設(shè)置有與鏈條配合的卡槽，所述卡槽的頂部開有定位孔，所述底座的前端設(shè)置有圓弧形支座，所述圓弧形支座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有凸條，所述凸條的兩端頭設(shè)置有油嘴口；

所述下框架的寬度與上框架相同，下框架的長度大于上框架的長度，在下框架和上框架的一端對(duì)齊。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過該工具庫可以為rov提供多種作業(yè)工具，實(shí)現(xiàn)水下對(duì)接和更換作業(yè)工具，達(dá)到一次下潛完成多種作業(yè)任務(wù)的目標(biāo)，提高rov水下作業(yè)的能力和效率，節(jié)省水下作業(yè)時(shí)間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的鏈條機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明作業(yè)工具的安裝示意圖。

圖4為本發(fā)明固定基座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4的俯視圖。

其中：1、下框架；2、支架；3、上框架；4、鏈輪；5、固定基座；6、作業(yè)工具；7、對(duì)接頭；8、凹槽；10、液壓馬達(dá)；11、鏈條；12、固定連接頭。

501、圓弧形支座；502、凸條；503、油嘴口；504、卡槽；505、底座；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1-圖5所示，本實(shí)施例的rov用水下自更換、大批量作業(yè)工具庫，包括下框架1，下框架1上安裝有一對(duì)鏈輪4，鏈輪4上安裝有鏈條11，鏈輪4通過液壓馬達(dá)10驅(qū)動(dòng)，鏈條11上間隔安裝有多個(gè)固定基座5，固定基座5上配合安裝有作業(yè)工具6；下框架1的上部通過支架2安裝有上框架3，上框架3的頂部中間安裝有多個(gè)與rov連接的對(duì)接頭7，對(duì)接頭7的內(nèi)側(cè)設(shè)置有凹槽8。

作業(yè)工具6的頂部安裝有固定連接頭12，固定連接頭12與固定基座5配合連接。

固定基座5的結(jié)構(gòu)為：包括底座505，底座505的后端設(shè)置有與鏈條11配合的卡槽504，卡槽504的頂部開有定位孔，底座505的前端設(shè)置有圓弧形支座501，圓弧形支座501的內(nèi)側(cè)設(shè)置有凸條502，凸條502的兩端頭設(shè)置有油嘴口503。

下框架1的寬度與上框架3相同，下框架1的長度大于上框架3的長度，在下框架1和上框架3的一端對(duì)齊。

本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如下：

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的工具庫，包括上框架3，上框架3上部有四個(gè)對(duì)接頭7，工具庫通過對(duì)接頭7與rov相連接；傳動(dòng)系統(tǒng)的固定基座5安裝在框架底部，固定基座5兩端安裝鏈輪4，鏈條11與鏈輪4配合安裝，固定基座5中部安裝液壓馬達(dá)8，rov為液壓馬達(dá)8提供液壓源；鏈輪4上等間距分布26個(gè)u型工具夾，u型工具夾內(nèi)側(cè)有用于鎖緊作業(yè)工具6的定位凹槽，rov機(jī)械手腕為作業(yè)工具6提供液壓源，對(duì)接后，通過液壓驅(qū)動(dòng)作業(yè)工具6內(nèi)部滑塊實(shí)現(xiàn)與u型工具夾的鎖緊和解鎖。

傳動(dòng)系統(tǒng)采用鏈傳動(dòng)方式。

rov搭載工具庫進(jìn)行水下更換作業(yè)工具的過程如下：

rov在水下進(jìn)行復(fù)雜作業(yè)任務(wù)，或一次下潛需要完成多種作業(yè)任務(wù)時(shí)，可搭載該工具庫。rov和工具庫通過對(duì)接頭7相連接，下潛到水下作業(yè)時(shí)，rov驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)8，帶動(dòng)鏈輪4和鏈條11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)作業(yè)工具6的轉(zhuǎn)動(dòng)。通過rov攝像機(jī)可以觀察作業(yè)工具6的位置，控制液壓馬達(dá)8，使所需作業(yè)工具6轉(zhuǎn)到機(jī)械手腕下方，操控機(jī)械手腕與所需作業(yè)工具6進(jìn)行對(duì)接。對(duì)接后，機(jī)械手腕為作業(yè)工具6提供液壓源，通過液壓驅(qū)動(dòng)作業(yè)工具6內(nèi)部滑塊，實(shí)現(xiàn)與u型工具夾的解鎖，取出作業(yè)工具6進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)完成后，操控機(jī)械手腕將作業(yè)工具6放回原u型工具架處，并通過液壓驅(qū)動(dòng)鎖緊，然后機(jī)械手腕與作業(yè)工具6分離。重復(fù)上述操作，即可實(shí)現(xiàn)rov對(duì)接、更換作業(yè)工具6，從而進(jìn)行水下多種復(fù)雜作業(yè)任務(wù)。

本發(fā)明所設(shè)計(jì)的水下自更換、大批量作業(yè)工具庫結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，適用于rov水下作業(yè)時(shí)更換多種作業(yè)工具6，滿足水下復(fù)雜作業(yè)任務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)一次下潛完成多種作業(yè)任務(wù)，節(jié)省了現(xiàn)階段通常采用的rov返回水面船重新搭載作業(yè)工具6所消耗的上浮及下潛時(shí)間，克服了現(xiàn)有工具庫工具數(shù)量較少的問題，大大提高了rov的作業(yè)效率和作業(yè)能力。

以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種ROV用水下自更換、大批量作業(yè)工具庫，包括下框架，所述下框架上安裝有一對(duì)鏈輪，所述鏈輪上安裝有鏈條，所述鏈輪通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，所述鏈條上間隔安裝有多個(gè)固定基座，所述固定基座上配合安裝有作業(yè)工具；所述下框架的上部通過支架安裝有上框架，所述上框架的頂部中間安裝有多個(gè)與ROV連接的對(duì)接頭，所述對(duì)接頭的內(nèi)側(cè)設(shè)置有凹槽。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過該工具庫可以為ROV提供多種作業(yè)工具，實(shí)現(xiàn)水下對(duì)接和更換作業(yè)工具，達(dá)到一次下潛完成多種作業(yè)任務(wù)的目標(biāo)，提高ROV水下作業(yè)的能力和效率，節(jié)省水下作業(yè)時(shí)間。

技術(shù)研發(fā)人員：徐渴望;吳雨;趙春城;付薇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國船舶科學(xué)研究中心（中國船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所）
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.20
技術(shù)公布日：2017.07.25