[實(shí)用新型]水下機(jī)器人用方向控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922409541.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211391649U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振宇;李宏博;俞建成;黃琰;謝宗伯;喬佳楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): B63C11/52
• 分類號(hào): B63C11/52;B63G8/20;B63G8/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本實(shí)用新型屬于水下機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種水下機(jī)器人用方向控制裝置，舵艙艙殼的外表面上設(shè)有一組水平穩(wěn)定翼及一組垂直穩(wěn)定翼，水平穩(wěn)定翼及垂直穩(wěn)定翼均通過(guò)舵艙蓋板安裝在舵艙艙殼的外表面上；垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置及水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置分別安裝于舵艙艙殼內(nèi)，垂直舵軸與水平舵軸垂直交錯(cuò)地設(shè)置于舵艙艙殼內(nèi)，垂直舵軸與垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置相連，垂直舵軸的兩端由舵艙艙殼穿出，通過(guò)舵連接件連接有位于垂直穩(wěn)定翼行進(jìn)方向后側(cè)的垂直舵片；水平舵軸與水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置相連，水平舵軸的兩端由舵艙艙殼穿出，通過(guò)舵連接件連接有位于水平穩(wěn)定翼行進(jìn)方向后側(cè)的水平舵片。本實(shí)用新型兩個(gè)方向的舵軸垂直交錯(cuò)布置，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉，高效利用舵艙內(nèi)部空間。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于水下機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種水下機(jī)器人用方向控制裝置。

背景技術(shù)

水下機(jī)器人是一種移動(dòng)水下觀測(cè)平臺(tái)，在全世界范圍內(nèi)各海洋強(qiáng)國(guó)海域都得到了廣泛的應(yīng)用；而水下機(jī)器人方向控制是其實(shí)現(xiàn)多個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)以及特定的航行模式必不可少的一環(huán)。由于大多數(shù)水下機(jī)器人要保證其運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力足夠小，因此其艉部大多為流線型，又控制方向的裝置大多安裝在水下機(jī)器人艉部，故對(duì)體積要求較高，舵艙內(nèi)部裝置安裝空間有限。因此，設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定可靠的方向控制裝置對(duì)水下機(jī)器人來(lái)說(shuō)具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了滿足水下機(jī)器人的使用需求，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水下機(jī)器人用方向控制裝置。該方向控制裝置利用水平舵軸和垂直舵軸來(lái)對(duì)水平舵和垂直舵進(jìn)行控制，兩個(gè)方向舵軸相互交錯(cuò)垂直布置，避免干涉，傳動(dòng)裝置為一個(gè)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括水平舵片、水平穩(wěn)定翼、舵艙艙殼、舵連接件、舵艙蓋板、垂直舵片、垂直穩(wěn)定翼、垂直舵軸、水平舵軸、垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置及水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置，其中舵艙艙殼的外表面上設(shè)有一組水平穩(wěn)定翼及一組垂直穩(wěn)定翼，該水平穩(wěn)定翼及垂直穩(wěn)定翼均通過(guò)舵艙蓋板安裝在所述舵艙艙殼的外表面上；所述垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置及水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置分別安裝于舵艙艙殼內(nèi)，所述垂直舵軸與水平舵軸垂直交錯(cuò)地設(shè)置于舵艙艙殼內(nèi)，該垂直舵軸與垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置相連，所述垂直舵軸的兩端由舵艙艙殼穿出，通過(guò)舵連接件連接有位于所述垂直穩(wěn)定翼行進(jìn)方向后側(cè)的垂直舵片；所述水平舵軸與水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置相連，該水平舵軸的兩端由舵艙艙殼穿出，通過(guò)舵連接件連接有位于所述水平穩(wěn)定翼行進(jìn)方向后側(cè)的水平舵片；所述垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置、水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)垂直舵軸、水平舵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)垂直舵片、水平舵片轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人的方向控制。

其中：所述垂直舵片驅(qū)動(dòng)裝置及水平舵片驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)相同，均包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、電機(jī)連接架上板、螺柱、電機(jī)連接架下板、傳動(dòng)連桿及傳動(dòng)盤，該電機(jī)連接架下板安裝于所述舵艙艙殼內(nèi)部，所述電機(jī)連接架上板通過(guò)螺柱與電機(jī)連接架下板相連，所述減速器安裝于電機(jī)連接架上板上，輸入端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，輸出端位于所述電機(jī)連接架上板與電機(jī)連接架下板之間；所述垂直舵軸或水平舵軸由電機(jī)連接架上板及電機(jī)連接架下板穿過(guò)，該垂直舵軸或水平舵軸上連接有傳動(dòng)盤，所述減速器輸出端連接有傳動(dòng)盤，并通過(guò)傳動(dòng)連桿與垂直舵軸或水平舵軸上連接的傳動(dòng)盤相連。

所述減速器輸出端的傳動(dòng)盤通過(guò)兩根傳動(dòng)連桿與垂直舵軸或水平舵軸上的傳動(dòng)盤相連，形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)。

所述傳動(dòng)連桿的兩端均開(kāi)有圓孔，所述傳動(dòng)盤上與傳動(dòng)連桿連接的位置開(kāi)有圓孔，所述傳動(dòng)連桿上的圓孔與傳動(dòng)盤上的圓孔通過(guò)螺釘相連，形成所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)。

所述螺釘配有防松螺母，該防松螺母與所述傳動(dòng)連桿之間留有間隙。

所述傳動(dòng)盤上開(kāi)設(shè)有通孔，該通孔外邊緣設(shè)有鍵槽；所述垂直舵軸或水平舵軸上設(shè)有凸起，該凸起與所述鍵槽插接，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)盤帶動(dòng)垂直舵軸或水平舵軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述舵艙艙殼內(nèi)部充油，該舵艙艙殼的舵艙端蓋上安裝有補(bǔ)償油囊，所述補(bǔ)償油囊的內(nèi)部與舵艙艙殼內(nèi)部相連通。