Rov用水下自動對接機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下作業(yè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及應(yīng)用于遙控水下機器人、單人常壓潛水裝具等水下纜控運動體上的水下作業(yè)裝置，尤其涉及在通過遙控潛水器將水下設(shè)備吊至水面的作業(yè)中能夠?qū)崿F(xiàn)遙控潛水器與水下被起吊物快速準(zhǔn)確對接的機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]遙控潛水器(ROV)是水下機器人的一種，是能夠在水下環(huán)境中長時間作業(yè)的高科技裝備，在潛水員無法承擔(dān)的水下作業(yè)強度和潛水員不能達(dá)到的作業(yè)水深下更顯現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。ROV以作業(yè)能力強、作業(yè)功能多、可靠性高和安全遙控操作的作業(yè)模式，已成為海洋石油開采工程中進(jìn)行水下安裝、維護(hù)作業(yè)的有效手段，同時，由于ROV采用了可重組的開式框架結(jié)構(gòu)、數(shù)字傳輸?shù)挠嬎銠C控制方式、液壓動力的驅(qū)動形式，在其驅(qū)動功率和有效載荷允許的情況下，在ROV上配置不同的儀器設(shè)備、作業(yè)工具和取樣設(shè)備，能夠形成一個水下作業(yè)系統(tǒng)，可準(zhǔn)確、高效地完成水下作業(yè)任務(wù)，并可根據(jù)不同的需要進(jìn)一步擴展其功能。
[0003]目前，有針對ROV機械手開發(fā)的水下作業(yè)工具包，水下作業(yè)工具包直接與機械手臂相連，可利用機械手直接手抓夾持工具對水下設(shè)備進(jìn)行維修等其他操作，然而，對于一些難以在水下進(jìn)行維修等操作的設(shè)備，需將其吊至水面母船進(jìn)行維修等其他操作，另一方面，ROV機械手的抓取能力有限，給水下設(shè)備維修或更換帶來了一定的難度，因此，需要一種對接機構(gòu)來實現(xiàn)遙控潛水器與水下設(shè)備的對接，從而便于將水下設(shè)備轉(zhuǎn)運至水面母船。現(xiàn)有技術(shù)中還沒有相應(yīng)的對接機構(gòu)來實現(xiàn)ROV與水下設(shè)備的自動對接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請人針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點進(jìn)行改進(jìn)，提供一種ROV用水下自動對接機構(gòu)，專門用于實現(xiàn)遙控潛水器與水下設(shè)備的自動對接，操作方便且工作可靠。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
ROV用水下自動對接機構(gòu)，包括安裝座，安裝座內(nèi)設(shè)有T形通槽，所述T形通槽包括軸向孔和徑向通槽一;油缸的缸體固裝在安裝座一端，油缸的活塞桿伸入軸向孔，活塞桿端頭鉸接有推頭;安裝座另一端固接有錐形導(dǎo)向頭，錐形導(dǎo)向頭與安裝座的連接端上開設(shè)有徑向通槽二，徑向通槽二與徑向通槽一相互連通并銜接形成安裝空間，所述安裝空間內(nèi)設(shè)有兩個鎖緊塊，兩個鎖緊塊對稱設(shè)置在推頭的兩側(cè)，鎖緊塊通過徑向銷和徑向通槽一側(cè)壁鉸接，鎖緊塊的橫截面形狀整體呈三角形，鎖緊塊與徑向通槽二的底部之間連接有彈簧;在彈簧的彈力作用下，兩個鎖緊塊的外側(cè)端面處于垂向位置，或者兩個鎖緊塊的外側(cè)端面為斜向面，且所述斜向面的上端與安裝座的中心軸線之間的距離大于所述斜向面的下端與安裝座的中心軸線之間的距離，兩個鎖緊塊的頂部端面與推頭的底部端面抵接;還包括對接塊，對接塊內(nèi)設(shè)有軸向通孔，軸向通孔的下部為外擴的錐形孔，對接時，安裝座伸入軸向通孔，鎖緊塊在油缸的驅(qū)動下繞徑向銷旋轉(zhuǎn)，直至鎖緊塊的外側(cè)端面與錐形孔的內(nèi)壁面抵接。
[0006]其進(jìn)一步技術(shù)方案為: 所述鎖緊塊的橫截面形狀整體呈等腰直角三角形結(jié)構(gòu)，所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的斜邊所在的平面連接彈簧，在彈簧的彈力作用下，兩個所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的斜邊所在的平面均朝向安裝座的中心軸線，所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的外側(cè)端面處于垂向位置，所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的頂部直角邊所在的平面與推頭的底部端面抵接，且兩個所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的斜邊所在的平面呈直角布置;錐形孔的錐角為直角，且錐形孔的內(nèi)壁面對應(yīng)于鎖緊塊的位置呈平面形狀，對接時，所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的外側(cè)直角邊所在的平面與錐形孔內(nèi)呈平面形狀的內(nèi)壁面抵接，且二者的斜度均為45°，所述等腰直角三角形結(jié)構(gòu)的斜邊所在的平面與水平面平行。
[0007]所述安裝座與錐形導(dǎo)向頭為一體結(jié)構(gòu)。
[0008]所述安裝座帶有法蘭端，對接時，法蘭端與對接塊的上端面抵接。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)效果:
本發(fā)明通過兩個橫截面形狀均整體呈三角形結(jié)構(gòu)且對稱設(shè)置的鎖緊塊以及帶有錐形面的對接塊的結(jié)構(gòu)設(shè)置，通過控制油缸的行程，能夠確保鎖緊塊在旋轉(zhuǎn)后，其外側(cè)端面與對接孔中的錐形面相互抵接，由此實現(xiàn)與安裝座固接的ROV和與對接塊固接的待起吊水下設(shè)備的快速、自動對接，而在未對接狀態(tài)下，通過彈簧的作用，使得鎖緊塊的外側(cè)端面至少處于垂向，即處于垂向，或者為斜向面，且該斜向面上端距離安裝座中心軸線的距離大于該斜向面下端距離安裝座中心軸線的距離，確保對接塊的軸向通孔尺寸最小化;進(jìn)一步地，將鎖緊塊優(yōu)化設(shè)置成等腰直角三角形結(jié)構(gòu)，使得整個對接機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，確保精準(zhǔn)對接;通過彈簧的設(shè)置，能夠確保鎖緊塊從對接狀態(tài)回到初始的未對接狀態(tài)，從而確保對接后的脫離，以及在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，也能確保確保鎖緊塊恢復(fù)到初始的未對接狀態(tài)，確保作業(yè)安全。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為圖2的A-A剖視圖，圖中為未對接狀態(tài)。
[0013]圖4為本發(fā)明對接狀態(tài)下的剖視圖。
[0014]其中:1、安裝座；101、軸向孔；102、徑向通槽一；103、錐形導(dǎo)向頭；1031、徑向通槽二； 104、法蘭端;2、油缸;201、活塞桿;3、推頭;4、鎖緊塊;5、徑向銷;6、彈簧;7、對接塊;701、錐形孔。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0016]見圖1、圖2、圖3，本發(fā)明包括安裝座I，安裝座I內(nèi)設(shè)有T形通槽，所述T形通槽包括軸向孔101和徑向通槽一 102;油缸2的缸體固裝在安裝座I一端，油缸2的活塞桿201伸入軸向孔101，活塞桿201端頭鉸接有推頭3;安裝座I另一端固接有錐形導(dǎo)向頭103，錐形導(dǎo)向頭103與安裝座I的連接端上開設(shè)有徑向通槽二 1031，徑向通槽二 1031與徑向通槽一 102相互連通并銜接形成安裝空間，所述安裝空間內(nèi)設(shè)有兩個鎖緊塊4，兩個鎖緊塊4對稱設(shè)置在推頭3的兩側(cè)，鎖緊塊4通過徑向銷5和徑向通槽一 102側(cè)壁鉸接;鎖緊塊4的橫截面形狀整體呈三角形，鎖緊塊4與徑向通槽二 1031的底部之間連接有彈簧6;在彈簧6的彈力作用下，兩個鎖緊塊4的外側(cè)端面處于垂向位置，或者兩個鎖緊塊4的外側(cè)端面為斜向面，且所述斜向面的上端與安裝座I的中心軸線之間的距離大于所述斜向面的下端與安裝座I的中心軸線之間的距離，兩個鎖緊塊4的頂部端面與推頭3的底部端面抵接;本發(fā)明還包括對接塊7，對接塊7內(nèi)設(shè)有軸向通孔，所述軸向通孔的下部為外擴的錐形孔701，安裝座I帶有法蘭端104，對接時，見圖4，安裝座I伸入所述軸向通孔，法蘭端104與對接塊7的上端面抵接，鎖緊塊4在油缸2的驅(qū)動下繞徑向銷5旋轉(zhuǎn)，直至鎖緊塊4的外側(cè)