[實(shí)用新型]一種用于水下作業(yè)的變行程快速移動(dòng)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520061909.8
• 申請(qǐng)日: 2015-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN204508745U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任樂(lè)樂(lè);牛立人;解黨陽(yáng);姚紀(jì)應(yīng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天華宇科技有限公司
• 主分類號(hào): B66F19/00
• 分類號(hào): B66F19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于水下作業(yè)的變行程快速移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多領(lǐng)域的應(yīng)用需求，如水下攝影攝像、水下目標(biāo)跟蹤、水下運(yùn)動(dòng)模擬等場(chǎng)合均需要使用水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，在某些特殊情況下對(duì)水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定度和速度準(zhǔn)確度具有較高的要求。

水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)存在較多的設(shè)計(jì)難點(diǎn)：首先應(yīng)解決水下密封問(wèn)題，由于水壓隨著水深增加線性增大，移動(dòng)機(jī)構(gòu)水密問(wèn)題會(huì)隨著應(yīng)用水深的增加變得越發(fā)嚴(yán)酷；其次，因水下結(jié)構(gòu)安裝存在較大困難，因此對(duì)于水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于安裝和拆卸；多數(shù)情況下，水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)行程是要求可調(diào)的，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適應(yīng)能力提出了較高要求。傳統(tǒng)的水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，通常采用水下移動(dòng)機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌等形式。水下移動(dòng)機(jī)器人具有運(yùn)動(dòng)范圍不受限制、可在平面上自由移動(dòng)、且水下的運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，但存在著成本高、控制復(fù)雜和負(fù)載能力有限等缺點(diǎn)，對(duì)于多數(shù)場(chǎng)合因這種方式成本過(guò)高是不適用的；對(duì)于運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(或齒輪齒條)形式，其優(yōu)點(diǎn)是由于導(dǎo)軌存在能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)在水下的平穩(wěn)移動(dòng)，速度穩(wěn)定性好，但該形式行程固定不能調(diào)節(jié)，對(duì)于大行程應(yīng)用場(chǎng)合需要敷設(shè)較長(zhǎng)導(dǎo)軌，且運(yùn)動(dòng)電機(jī)隨著移動(dòng)機(jī)構(gòu)一起運(yùn)動(dòng)，電纜的隨動(dòng)較難處理。

本實(shí)用新型的水下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，定滑輪支架可在平臺(tái)移動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)，同時(shí)調(diào)整前進(jìn)繩纜和后退繩纜的長(zhǎng)度，通過(guò)這種方式可以調(diào)節(jié)移動(dòng)平臺(tái)的行程，通過(guò)繩(帶)驅(qū)動(dòng)方式能夠以低廉的成本實(shí)現(xiàn)水下運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的快速的、變行程移動(dòng)，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、負(fù)載能力強(qiáng)、變行程且?guī)в行谐虦y(cè)量的水下快速移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于水下攝影攝像、水下目標(biāo)跟蹤、水下運(yùn)動(dòng)模擬等場(chǎng)合。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種用于水下作業(yè)的變行程快速移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括基座、潛水電機(jī)、卷筒、電機(jī)安裝前支架、電機(jī)安裝后支架、卷筒前支架、卷筒后支架、移動(dòng)平臺(tái)、平臺(tái)前支架、平臺(tái)后支架、平臺(tái)移動(dòng)導(dǎo)軌、定滑輪支架、定滑輪、前進(jìn)繩纜、后退繩纜；移動(dòng)平臺(tái)可以搭載各種設(shè)備，作為一個(gè)負(fù)載的承載平臺(tái)，移動(dòng)平臺(tái)下部安裝滾輪，可以在平臺(tái)移動(dòng)導(dǎo)軌(可選用槽鋼)中前后移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)部分選用潛水電機(jī)、聯(lián)軸器、雙通道卷筒的結(jié)構(gòu)形式，其中潛水電機(jī)可根據(jù)應(yīng)用工況進(jìn)行選擇，重點(diǎn)考慮耐壓水深、驅(qū)動(dòng)功率及調(diào)頻范圍等因素，潛水電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與卷筒軸連接，卷筒直徑和卷筒軸向長(zhǎng)度決定了移動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大運(yùn)動(dòng)行程，在此行程內(nèi)可以調(diào)整前進(jìn)繩纜、后退繩纜的長(zhǎng)度以及定滑輪支架位置，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的變行程運(yùn)動(dòng)。

移動(dòng)平臺(tái)前進(jìn)時(shí)，潛水電機(jī)帶動(dòng)卷筒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，前進(jìn)繩纜纏繞在卷筒上縮進(jìn)，同時(shí)后退繩纜由卷筒上同步旋出，前進(jìn)繩纜通過(guò)安裝在定滑輪支架上的定滑輪實(shí)現(xiàn)變向，拖動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)前進(jìn)，如后文圖1所示；移動(dòng)平臺(tái)后退時(shí)，潛水電機(jī)帶動(dòng)卷筒逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，前進(jìn)繩纜纏繞在卷筒上旋出，同時(shí)后退繩纜由卷筒上同步收緊，后退繩纜拖動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)后退，如圖2所示。改變移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)行程時(shí)，需要拆卸定滑輪安裝支架，在平臺(tái)移動(dòng)導(dǎo)軌上相應(yīng)位置重新安裝即可，平臺(tái)移動(dòng)方式不變，如圖3所示。

進(jìn)一步的，移動(dòng)平臺(tái)靠近基座一端設(shè)置適用于水下環(huán)境拉線位移傳感器，拉線位移傳感器能夠?qū)\(yùn)動(dòng)平臺(tái)的位移和速度進(jìn)行測(cè)量，拉線位移傳感器在平臺(tái)移動(dòng)時(shí)獲取平臺(tái)的位置信息，反饋至運(yùn)動(dòng)控制箱，由運(yùn)動(dòng)控制箱實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的閉環(huán)控制。

本新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為：

(1)本新型的水下作業(yè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)，適應(yīng)于多領(lǐng)域的應(yīng)用，如水下攝影攝像、水下目標(biāo)跟蹤、水下運(yùn)動(dòng)模擬等場(chǎng)合。

(2)本新型適用于不同水深，可通過(guò)選擇不同規(guī)格的潛水電機(jī)進(jìn)行控制，負(fù)載能力調(diào)節(jié)范圍廣，傳動(dòng)鏈無(wú)需減速器，效率高，響應(yīng)快。

(2)本發(fā)明采用繩(帶)、雙通道卷筒、定滑輪的驅(qū)動(dòng)方式，便于實(shí)現(xiàn)變行程調(diào)速控制。

(3)本發(fā)明采用拉線位移傳感器進(jìn)行位置反饋，可實(shí)現(xiàn)水下運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的位置及速度閉環(huán)控制。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型水下作業(yè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)前進(jìn)狀態(tài)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型水下作業(yè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)后退狀態(tài)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型水下作業(yè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)變行程狀態(tài)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型潛水電機(jī)和卷筒之間連接示意圖。