CN101941515B - 一种锁紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锁紧机构，用于水下机器人吊放系统。包括上下连接盘、限位导轨、锁栓及联锁油缸，在上下连接盘间设有连接支承板，两支承板内侧对称设有限位导轨，两导轨间对称设有滑动锁栓，所述锁栓的滑动方向与导轨轴线平行，在两锁栓的外端部分别连接有联锁油缸，上下连接盘均开有与预锁紧件相配合的圆孔。本发明通过油缸驱动锁栓沿限位导轨滑动，以锁紧水下机器人的蘑菇头，将锁栓的联锁及开锁动作由通常的翻转改为滑动，节省了纵向尺寸空间，使联锁机构及整个吊放系统的结构尺寸得以压缩，减轻自重且受力状态相应改善。在锁栓端面为与预锁紧件接触面相配合的斜面，接触面积增加，使其具有自锁功能，承载能力提高，工作更加平稳、安全、可靠。

Description

一种锁紧机构
技术领域
本发明涉及一种锁紧机构，适用于水下机器人吊放系统。
背景技术
有缆遥控水下机器人(ROV)吊放系统的主要作用有两个：在施放ROV的过程中，将ROV由母船甲板吊放至水面，然后ROV进入水中执行相应的作业程序；ROV完成作业程序后，吊放系统将ROV由水面重新吊放至母船甲板，完成对ROV的回收过程。其中吊放系统中有一个重要的机构，即锁栓锁紧机构。锁紧机构的功用是：在ROV的施放与回收过程中，将ROV(包括中继器)与吊放系统联锁成为一体。
目前水下机器人吊放系统中，大多采用由联锁油缸驱动的翻转式锁紧机构，该形式锁紧机构一方面纵向结构尺寸较大，承载能力相对较小；另一方面由于纵向结构尺寸较大，使得吊放系统中A形架结构尺寸相应增加，这不仅会使整个吊放系统重量增加，而且还使吊放系统的受力状况变差。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种锁紧机构，它通过两对称锁栓沿轨道滑动锁紧机器人。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种锁紧机构，包括上下连接盘、限位导轨、锁栓及联锁油缸，在上下连接盘间设有连接支承板，两支承板内侧对称设有限位导轨，两导轨间对称设有滑动锁栓，所述锁栓的滑动方向与导轨轴线平行，在两锁栓的外端部分别连接有联锁油缸，上下连接盘均开有与预锁紧件相配合的圆孔。
所述的锁栓一端为吊耳，另一端为与预锁紧件相配合的半圆形孔，其上端面带有与预锁紧件接触面相配合的半圆斜面。所述的吊耳上端斜面与水平面间的夹角α的范围为：10°≤α≤20°。所述的锁栓与联锁油缸间通过耳轴连接，耳轴包括销轴及与其连接的框体，销轴置于锁栓吊耳内，框体与联锁油缸的活塞连接。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过油缸驱动锁栓沿限位导轨滑动，以锁紧水下机器人的蘑菇头，将锁栓的联锁及开锁动作由通常的翻转改为滑动，节省了纵向尺寸空间，使联锁机构及整个吊放系统的结构尺寸得以压缩，减轻自重且受力状态相应改善。
2.在锁栓上端面带有与预锁紧件(机器人蘑菇头)接触面相配合的半圆斜面，接触面积增加，使其承载能力提高，工作更加平稳。
3.通过锁栓上端斜面的配合，使得本发明具有自锁功能，工作更加安全、可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1去掉上连接盘的俯视示意图。
图3为图1中锁栓的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为与本发明连接的机器人蘑菇头结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
实施例1：如图1、图2所示，本发明包括上连接盘1、下连接盘2、限位导轨8、锁栓3及联锁油缸5，在上下连接盘间设有连接支承板7，两支承板7内侧对称设有限位导轨8，两导轨8间对称设有滑动锁栓3，所述锁栓3的滑动方向与导轨8轴线平行，在两锁栓3的外端部分别连接有联锁油缸5，上下连接盘均开有与预锁紧件相配合的圆孔。
如图3、图4所示，所述的锁栓3一端为吊耳9，另一端为与预锁紧件相配合的半圆形孔11，其上端面带有与预锁紧件接触面相配合的半圆斜面10。该斜面10与水平面间的夹角α的范围为10°≤α≤20°，本例α为15°角，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成15°角，联锁时与锁栓3上端斜面相配合，起到自锁作用。
如图1所示，所述的锁栓3与联锁油缸5间通过耳轴4连接，耳轴4包括销轴12及与其连接的框体13，销轴12置于锁栓吊耳9的内孔中，框体13与联锁油缸5的活塞连接。
本方面的工作形态有两种：即联锁和开锁。联锁时，两只锁栓3在联锁油缸5驱动下，同时由原开锁位置(图2右侧锁栓位置)向锁栓3中心移动，至联锁位置(图2左侧锁栓位置)。此时操作绞车，将机器人的蘑菇头14落座在锁栓3上，完成联锁工作。联锁后，绞车便可解脱，ROV及中继器的重量全部由锁栓3承受。
图5为与本发明连接的机器人蘑菇头结构示意图。开锁时，首先由绞车通过主缆将ROV(连同中继器)提起，蘑菇头14向上升起一小段距离，ROV及中继器的重量全部由绞车承担，此时锁栓3不受力。在联锁油缸5作用下，锁栓3由联锁位置向外运动至开锁位置，蘑菇头14通过下连接盘2中心圆形通道向下运动，将ROV及中继器施放至水中。
实施例2：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为10°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的10°角。
实施例3：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为20°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的20°角。
实施例4：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为18°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的18°角。
实施例5：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为16°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的16°角。
实施例6：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为14°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的14°角。
实施例7：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为13°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的13°角。
实施例8：本例整体结构与实施例1相同，不同的是：本例锁栓3上端斜面10与水平面间的夹角α的范围为17°，其预夹紧件蘑菇头14上部锥体下表面向内加工成与之相配合的17°角。

Claims (4)

1.一种锁紧机构，其特征在于：包括上下连接盘、限位导轨、锁栓及联锁油缸，在上下连接盘间设有连接支承板，两支承板内侧对称设有限位导轨，两导轨间对称设有滑动锁栓，所述锁栓的滑动方向与导轨轴线平行，在两锁栓的外端部分别连接有联锁油缸，上下连接盘均开有与预锁紧件相配合的圆孔。
2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：所述锁栓的外端为吊耳，内端为与预锁紧件相配合的半圆形孔，其上端面带有与预锁紧件接触面相配合的半圆斜面。
3.根据权利要求2所述的锁紧机构，其特征在于：所述斜面与水平面间的夹角α的范围为：10°≤α≤20°。
4.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：所述的锁栓与联锁油缸间通过耳轴连接，耳轴包括销轴及与其连接的框体，销轴置于锁栓吊耳内，框体与联锁油缸的活塞连接。
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