[發明專利]一種全海深水下機器人拋載裝置

有效

• 申請號: 202010197519.9
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111348163B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 張銘鈞;呂濤;王玉甲;姚峰;于大程;李海燕
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63G8/22
• 分類號: B63G8/22;B63G8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種全海深水下機器人拋載裝置，采用電磁吸盤驅動源。它包括機械本體、掛載機構部分、壓載和壓載導向機構部分。驅動源部分為全海深電磁吸盤。機械本體提供水下機器人與全海深水下機器人拋載裝置之間的連接平臺；掛載機構部分包括電纜插座、拋載驅動源、吸盤、執行杠桿等；壓載和壓載導向機構部分包括掛載盤、鉸接件、壓載塊、導向罩、限位環等。在深海機器人正常作業時，該裝置能根據機器人的需求實現掛載或拋載。當全海深水下機器人出現嚴重故障需要緊急上浮時，如供電故障，拋載裝置驅動源斷電仍然可以完成拋載動作使機器人緊急上浮。該裝置具有供電故障也能作業、可靠性高等優點。

技術領域

本發明涉及一種拋載裝置，尤其涉及一種全海深水下機器人拋載裝置。

背景技術

水下機器人等水下作業設備工作在復雜的海洋環境中，不僅受到周圍環境的威脅，而且其自身也可能因各種突發事件而發生故障。當自主式水下機器人診斷出極限故障或者其容錯控制策略失效時，放棄作業任務，拋載上浮是自主式水下機器人自救的唯一途徑。因此，拋載裝置是自主式水下機器人等水下作業設備安全保障系統中的必要裝備。

現有的機械式水下拋載裝置，如專利號為201020214507.4名稱為“一種深海壓載釋放裝置”的專利文件設計的釋放裝置、專利號為201210404590.5名稱為“一種水下機電解脫裝置”的專利文件設計的拋載機構、專利號為201410023284.X名稱為“一種水下機器人應急釋放裝置”的專利文件設計的釋放機構等，均只有一個驅動方式，雖然可以完成壓載的可靠釋放，但并未提及壓載的固定或者導向問題，同時，并不具備系統斷電能夠實現拋載的能力，安全性和可靠性不足。

發明內容

本發明專利的目的是為全海深水下機器人提供一種同時實現機器人升沉驅動和安全自救的高可靠性的拋載裝置。當全海深水下機器人正常作業時，該拋載裝置可根據機器人升沉驅動的需求維持穩定掛載狀態或者實現傾斜姿態拋載。而當全海深水下機器人出現故障，無法通過控制信號控制拋載裝置拋載時，該拋載裝置能夠在其電源耗盡時驅動源斷電完成拋載上浮，實現機器人的安全自救。

本發明的目的是這樣實現的：包括底板、設置在底板下端的導向罩、對稱設置底板上一對支座一和一對支座二、設置在地底板中間位置的鉸接座、與鉸接座鉸接的掛載盤、與鉸接座下端連接的螺桿、設置在螺桿上的壓載串，在每個支座一的上端設置有一電磁吸盤、每個支座一上鉸接有一傳動杠桿，每個傳動杠桿上設置有一吸盤，在每個支座二上交接有一水平方向的執行杠桿，且傳動杠桿的下端與執行杠桿的上端面配合，兩個執行杠桿相對的兩個面為斜面，所述掛載盤的兩端面也是也斜面配合的傾斜表面。

本發明還包括這樣一些結構特征：

1.兩個執行杠桿成180°對稱設置。

2.所述壓載串上方設置有限位環，限位環通過沿周向等間距設置在導向罩的限位螺釘固定，壓載串由壓載塊組成。

3.每個限位螺釘螺旋在由四個加固螺釘連接在導向罩上的鋼材加固件中。

4.在傳動杠桿與吸盤的連接處設置有調整圓盤和固定螺釘。

5.全海深水下機器人下水前，電磁吸盤通電，電磁吸盤與吸盤吸附，經傳動杠桿對執行杠桿一端進行限位；當機器人入水后需要拋載時，電磁吸盤斷電，電磁吸盤與吸盤間的吸附力消失，傳動杠桿一端失去限位，無法對執行杠桿進行限位，執行杠桿在其執行端受到掛載盤整個壓載串的重力作用下轉動，掛載盤也會繞著與鉸接件的鉸接處轉動，當執行杠桿對掛載盤完全失去限位時，掛載盤連同整個壓載串掉落，在掉落的過程中，壓載串在導向罩的導向下順利與機器人分離；在機器人出現故障，控制系統無法給拋載裝置發送拋載指令時，拋載機構能夠等到機器人能源耗盡時電磁吸盤斷電，同樣執行指令控制拋載的拋載過程實現全海深水下機器人安全自救的過程。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：