[發明專利]水下充電連接機構

有效

• 申請號: 201410455249.1
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104201512A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 張銘鈞;張強;趙文德;高海寶;杜曉飛;宗超勇;郭冠群
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H01R13/631
• 分類號: H01R13/631;H01R13/639;H01R13/502
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及的是一種對接機構，具體地說是水下對接機構。

背景技術

在各類水下機器人的使用過程中，特別是自治式水下機器人(簡稱AUV)的使用，由于自帶能源的限制，通常需要頻繁打撈到岸上進行充電和數據交換。采用水下充電方式，即通過將AUV充電接口與水下對接裝置充電接頭連接進行能源補充，則可解決頻繁的打撈工作，減少人力物力的耗費，提高水下機器人的工作效率。當AUV在水下對接裝置中被鎖緊后，AUV上的充電接口與對接裝置上的充電接頭會存在角度上的偏差，此偏差很難消除，因此設計一種能適應這種偏差的充電連接機構以滿足充電連接的精度要求是很有必要。

目前可以在水下完成AUV與對接裝置充電模塊連接的機構很少。蒙特利海灣水下研究中心(Monterey?Bay?Aquarium?Research?Institute)針對AUV與對接裝置充電接頭的連接設計了一種雙插針導向的連接機構，充電機構由一對金屬結構的導向針和充電接頭構成，整個機構被安裝在直線驅動機構上，導向針插入AUV上的導向孔帶動充電接頭與AUV充電接口的連接，通過雙插針與AUV的連接可保證充電接頭的連接精度，但是當AUV充電接口與對接裝置充電接頭存在較大位置偏差時，不能執行連接動作。專利號為“00242747.8”的專利文件介紹了一種應用在電腦上的充電連接機構，其特點是充電座的接口可更換，可適應兩種類型的接頭；申請號為“200820020341.5”的移動機器人充電連接器介紹了一種通過電機帶動齒輪齒條機構帶動充電接頭運動的機構，特點是可解決充電接頭虛連接的問題，上述兩種機構都沒有涉及到充電接頭與充電接口連接時存在角度偏差的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供可被動的調節自身姿態，以適應對接裝置與AUV充電接口存在的角度偏差的水下充電連接機構。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明水下充電連接機構，其特征是：包括送電器、支撐筒、軸承軸、滑動筒、導向筒、底座、彈簧軸、液壓缸、盤線筒、液壓缸，導向筒固定在底座上方，盤線筒固定在底座下方，滑動筒下端安裝滑動筒端蓋，可沿導向筒內壁做直線往復運動的滑動筒位于導向筒里，滑動筒內壁設置孔肩，孔肩與滑動筒內壁之間形成凹槽，送電器安裝在支撐筒里，軸承軸固定在支撐筒下方，孔肩上安裝自潤滑向心關節軸承，軸承軸通過設置在其自身上的軸承軸軸肩安裝在自潤滑向心關節軸承的內圈上，凹槽里設置支撐彈簧，支撐彈簧頂在支撐筒上，滑動筒端蓋中部設置中心孔，彈簧軸頂部伸入中心孔并與位于滑動筒里的定位片相連，定位片面積大于中心孔面積，彈簧軸底部連接液壓缸的活塞桿，彈簧軸上套有夾緊彈簧，夾緊彈簧一端頂在彈簧軸自身的軸肩上，夾緊彈簧另一端頂在滑動筒端蓋上，液壓缸安裝在盤線筒上，盤線筒一側開有用于送電器的水密接頭和線纜通過的孔，在孔旁設置線卡子，線卡子包括線卡子座和線卡子蓋，線卡子座固定在底座上，線卡子蓋的兩端分別通過螺栓安裝在線卡子座上。

本發明還可以包括：

1、軸承軸為空心結構；導向筒的上端固定導向筒端蓋。

本發明的優勢在于：

1、內外筒短接觸式直線副機構相比全接觸式可以減小摩擦阻力；

2、自正式空心球鉸機構具有全周傾斜自適應能力，能適應角度偏差。夾緊彈簧布置方式節省了空間，實現了自正式空心球鉸機構的自正功能；

3、球鉸機構采用空心結構，能夠內部布線，合理利用了空間，提高了安全可靠性；

4、彈簧保力機構能實現長時間保持夾緊力的要求。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為內部滑動筒端蓋零件俯視圖；

圖3為線夾子結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：