[發明專利]智能水下機器人用自動升降裝置

有效

• 申請號: 201410083779.8
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103895841A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 萬磊;張英浩;何斌;李岳明;楊卓懿;龐永杰;孫玉山;馬珊
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種自動升降裝置，特別是一種適用于智能水下機器人的小型或中型設備的升降作業的自動升降裝置。

背景技術

隨著智能水下機器人相關技術的研究深入，人們對其通訊能力、導航定位等能力的要求越來越高。當前智能水下機器人的通訊方式主要分為水下通訊和水面通訊兩種：水下通訊主要通過水聲設備完成，水面通訊主要通過無線電、WIFI等方式實現。導航方式主要分為航位推算導航、慣性導航、水下聲學導航、視覺導航、地球物理導航和組合導航等。目前智能水下機器人上最常用的導航方式為慣性導航加GPS航位修正。

在近水面通訊或水下機器人在水面通過GPS進行航位修正的時候，往往需要將水下機器人上的通訊天線和GPS定位天線等相關設備升出水面。考慮到水下機器人實際的工作環境，若想順利完成上述任務，如果只使用固定支架將設備抬升，則會出現阻礙水下機器人在近水面運動的情況，同時也難于避免水流對連接設備的線纜的沖擊作用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠有效防止水下機器人載體工作環境中的水流對設備線纜的干擾，能保證設備在升降過程中的工作可靠性的智能水下機器人用自動升降裝置。

包括設備安裝架、內層繞線架、中層升降架、外層固定架，預升降的設備安裝在設備安裝架上，設備線纜在內層繞線架中盤繞穿過，設備安裝架固定在中層升降架上，中層升降架通過滑道嵌在外層固定架中，中層升降架通過其上的齒條與安裝在驅動電機上的齒輪相配合，驅動電機安裝在外層固定架上。

所述內層繞線架包括基座、繞線管和隔離管，繞線管和隔離管固定在基座上，繞線管上開有第一排水口，繞線管和隔離管之間有略大于所安裝設備的線纜最大直徑的間距，隔離管上開有線纜輸入口。

所述中層升降架上的齒條末端呈弧形、無齒，第一滑道安裝在中層升降架的外壁上，中層升降架上開有第一線纜開口，中層升降架上開有第一導向口。

所述外層固定架上開有第二排水口，還開有第二線纜開口，外層固定架開有兩個用于固定驅動電機的固定接口，第二滑道安裝在外層固定架內側。

安裝在于驅動電機上的齒輪的軸向外側安裝止退片，兩個止退片卡住中層升降架壁。

為了避免智能水下機器人工作環境中水流對預升降設備線纜的沖擊擾動作用，本發明提供了一種合適的智能水下機器人用自動升降裝置。該裝置適用于小型或中型設備的升降作業，根據需要，本裝置可一次升降實現單臺或多臺設備的同時升降作業。

本發明通過驅動電機的運動來控制整個升降裝置的狀態。預升降的設備安裝在設備安裝架上，設備線纜在內層繞線架中盤繞穿過，設備安裝架固定在中層升降架上，中層升降架通過滑道內嵌到外層固定架中，并且通過其上的齒條與安裝在驅動電機上的齒輪相配合，驅動電機安裝在外層固定架上，通過驅動電機的運動，帶動中層升降架的升降運動，進而實現已安裝設備的垂向升降運動。

本發明的有益效果是，可通過智能水下機器人自動升降裝置的運動實現單個或多個小型或中型設備的同時升降作業，并且在整個運動過程中能夠有效防止水下機器人載體工作環境中的水流對設備線纜的干擾作用，進而保證設備在升降過程中的工作可靠性。

附圖說明

圖1智能水下機器人自動升降裝置示意圖。

圖2a智能水下機器人自動升降裝置狀態1示意圖。

圖2b智能水下機器人自動升降裝置狀態2示意圖。

圖3內層繞線架示意圖。

圖4a中層升降架齒條面示意圖。

圖4b中層升降架齒條背面示意圖。

圖5a外層固定架驅動電機固定面示意圖。

圖5b外層固定架驅動電機固定背面示意圖。

圖6齒輪安裝示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細的描述。

結合圖1，驅動電機4的運動來控制整個升降裝置的狀態。預升降的第一設備7和第二設備8安裝在設備安裝架6上，第二設備的線纜9穿入中層升降架2中，第一設備7和第二設備8的線纜共同在內層繞線架1中盤繞穿過，設備安裝架6固定在中層升降架2上，中層升降架2內套在外層固定架3中，并且通過其上的齒條5與驅動電機4相配合，驅動電機4安裝在外層固定架3上。外層固定架3與水下機器人和內層繞線架1存在固定配合，以支撐整個升降裝置的重量。升降裝置近似于中空柱狀，這樣設備線纜可以從裝置底部經由裝置內部達到裝置頂部的設備。