CN109292058A - 一种撞锁机构及水下机器人布放回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水下推进设备技术领域，具体公开了一种撞锁机构及水下机器人布放回收系统，撞锁机构包括导向件、撞击本体和锁止组件，导向件具有开口，撞击本体的首端能够进入所述开口内；锁止组件包括与所述导向件转动连接的挡块和与所述挡块连接的弹簧，所述挡块能够在所述弹簧的驱动下与所述撞击本体卡接。水下机器人布放回收系统采用撞锁机构连接笼式框架和机器人本体。当撞锁机构处于锁死状态，撞击本体与导向件固定；当撞锁机构处于开锁状态，撞击本体可与导向件脱离；当撞击本体撞击挡块使挡块转动时，实现瞬间开锁，撞击本体能够与挡块卡接。在布放前和回收后，可将机器人本体固定在笼式框架内，防止被水流冲走，且电动缆轴不需要时刻处于上电状态，节约能源。

Description

一种撞锁机构及水下机器人布放回收系统

技术领域

本发明涉及水下推进设备技术领域，尤其涉及一种撞锁机构及水下机器人布放回收系统。

背景技术

线控水下机器人，是一种工作于水下的极限作业机器人，是海洋开发和水下作业的重要工具。水下机器人工作时，控制器通过脐带缆与机器人本体相连，脐带缆为水下机器人提供电能并负责信号的传递。

对于重量较大的水下机器人，通过单纯的人力很难实现其布放和回收，通常会用到一套辅助布放和回收的系统。在笼式布放方式中，通常将液压电动缆轴和笼式框架作为一个整体组成一套布放回收系统。机器人本体在笼式框架内，靠液压电动缆轴的拉力拉紧，布放时，缆轴自动放缆，回收时，缆轴自动收缆。

若要机器人本体保持在笼式框架内不动，即便回收后电动缆轴也需要处于上电状态，否则机器人本体无法稳定在笼式框架内，可能会被水流冲走。电动缆轴需要时刻处于上电状态，这不仅浪费能源，且降低电动缆轴的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种撞锁机构及水下机器人布放回收系统，以解决现有技术中存在的机器人本体无法稳定保持在笼式框架内的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种撞锁机构，包括：

导向件，具有开口；

撞击本体，其首端能够进入所述开口内；

锁止组件，包括与所述导向件转动连接的挡块和与所述挡块连接的弹簧，所述挡块能够在所述弹簧的驱动下与所述撞击本体卡接。

其中，所述开口呈喇叭口形状。

其中，所述撞击本体的首端为锥形轴。

其中，所述锥形轴的端部设置有环形凸缘，所述挡块上设置有能够与所述环形凸缘卡接的尖端部。

其中，所述导向件包括筒体，所述筒体的内腔与所述开口连通，所述筒体上开设有与所述内腔连通的滑槽，所述挡块的一端能够穿过所述滑槽与所述撞击本体卡接。

其中，所述导向件上安装有支架，所述挡块与所述支架之间通过转轴转动连接，所述弹簧的一端与通过安装板与所述支架固定连接，所述弹簧的另一端与所述挡块连接。

其中，还包括与所述锁止组件连接的开锁组件，所述开锁组件包括：

云台本体；

旋转轴，与所述云台本体转动连接；

拨片，与所述旋转轴连接，且能够与所述挡块抵接。

其中，所述挡块包括相互连接的锁止部和拨动部，所述锁止部与所述导向件转动连接，所述拨片与所述拨动部抵接。

其中，所述导向件设置于安装座上，所述拨动部能够与所述安装座抵接。

一种水下机器人布放回收系统，包括笼式框架和机器人本体，还包括如上所述的撞锁机构，所述笼式框架和所述机器人本体通过所述撞锁机构选择性地连接。

本发明的有益效果：

本发明提出的撞锁机构，当挡块与撞击本体卡接后，在弹簧的压力作用下，撞击本体与导向件锁死，撞锁机构处于锁死状态，防止撞击本体或者导向件移位；当转动挡块，使得挡块与撞击本体脱离卡接，撞锁机构处于开锁状态，撞击本体与导向件脱离后，挡块在弹簧的恢复力的作用下复位，撞锁机构处于锁死状态；当撞击本体的首端进入开口时，对挡块有一定的冲击力，使得挡块转动，撞锁机构处于瞬间开锁状态，挡块在撞击作用下压缩弹簧，使得撞击本体的首端进入开口内，在弹簧的恢复力的作用下，挡块与撞击本体卡接，撞锁机构处于锁死状态。应用到水下机器人布放回收系统上，在布放前和回收后，可以将机器人本体固定在笼式框架内，防止被水流冲走，且电动缆轴不需要时刻处于上电状态，节约能源。

附图说明

图1是本发明实施例提供的撞锁机构的部分结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的撞锁机构的部分结构的分解示意图；

图3是本发明实施例提供的撞锁机构的撞击本体的主视图；

图4是本发明实施例提供的撞锁机构处于锁死状态的剖视图；

图5是本发明实施例提供的撞锁机构处于开锁状态的剖视图；

图6是本发明实施例提供的撞锁机构的部分结构示意图二；

图7是本发明实施例提供的撞锁机构的开锁组件的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的水下机器人布放回收系统的结构示意图；

图9是图8的部分结构示意图一；

图10是图8的部分结构示意图二。

图中：

10、撞锁机构；20、笼式框架；30、机器人本体；

11、导向件；111、开口；112、筒体；113、滑槽；

12、撞击本体；121、锥形轴；122、环形凸缘；

131、挡块；132、弹簧；133、支架；134、转轴；135、安装板；1311、尖端部；1312、锁止部；1313、拨动部；

14、安装座；

151、云台本体；152、旋转轴；153、拨片。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

参见图1至图3，本发明实施例提供一种撞锁机构，具有开锁状态和锁死状态，可用于两个部件之间的可选择连接。在本实施例中主要针对该撞锁机构用于水下推进设备的方案进行描述。

撞锁机构10包括导向件11、撞击本体12和锁止组件，导向件11具有开口111，用于撞击本体12插入，撞击本体12的首端能够进入开口111内，锁止组件包括与导向件11转动连接的挡块131和与挡块131连接的弹簧132，挡块131能够在弹簧132的驱动下与撞击本体12卡接。

导向件11上安装有支架133，挡块131与支架133之间通过转轴134转动连接，弹簧132的一端与通过安装板135与支架133固定连接，弹簧132的另一端与挡块131连接。当挡块131转动与撞击本体12脱离时，会压缩弹簧132，撞击本体12与导向件11脱离后，挡块131在弹簧132的恢复力的作用下复位。

在本实施例中，开口111呈喇叭口形状，便于撞击本体12进入。挡块131可以位于开口111的后端，当撞击本体12的首端进入开口111后，挡块131与撞击本体12卡接。

为了对挡块131进行限位和导向，使得挡块131的转动更稳定，导向件11包括筒体112，筒体112的内腔与开口111连通，筒体112上开设有与内腔连通的滑槽113，挡块131的一端能够穿过滑槽113与撞击本体12卡接。在本实施例中，支架133安装于导向件11开设有滑槽113的一侧，导向件11的另一侧设置有安装座14，为导向件11提供支撑。

在本实施例中，撞击本体12的首端为锥形轴121，便于进入开口111内。锥形轴121与喇叭口形状的开口111形成双层导向，便于撞击本体12顺利进入开口111。

锥形轴121的端部设置有环形凸缘122，挡块131上设置有能够与环形凸缘122卡接的尖端部1311。具体地，尖端部1311卡接于环形凸缘122靠近锥形轴121的侧面。当撞击本体12的首端进入开口111时，对挡块131有一定的冲击力，挡块131在撞击作用下压缩弹簧132，使得挡块131转动，撞击本体12的首端进入开口111内，在弹簧132的恢复力的作用下，挡块131的尖端部1311与环形凸缘122卡接。

挡块131包括相互连接的锁止部1312和拨动部1313，锁止部1312与导向件11转动连接且能够与撞击本体12卡接，尖端部1311设置于锁止部1312的一端，且与锁止部1312一体成型。拨动部1313用于带动锁止部1312转动。当挡块131与撞击本体12卡接后，拨动部1313会抵接在安装座14上，安装座14对拨动部1313限位。

参见图4和图5，当挡块131与撞击本体12卡接后，尖端部1311与环形凸缘122卡接，在弹簧132的压力作用下，撞击本体12与导向件11锁死，此时处于锁死状态，挡块131可以对撞击本体12进行固定，防止撞击本体12或者导向件11移位。

当转动挡块131，使得尖端部1311与环形凸缘122脱离，挡块131与撞击本体12脱离卡接，此时处于开锁状态，撞击本体12与导向件11脱离后，挡块131在弹簧132的恢复力的作用下复位。

当撞击本体12的首端进入开口111时，对挡块131有一定的冲击力，使得挡块131转动，挡块131在撞击作用下压缩弹簧132，使得撞击本体12的首端进入开口111内，在弹簧132的恢复力的作用下，尖端部1311与环形凸缘122卡接，挡块131与撞击本体12卡接，此时处于锁死状态。

参见图6和图7，其中省略了撞击本体12。为了实现挡块131的旋转，撞锁机构10还包括与锁止组件连接的开锁组件，开锁组件包括云台本体151、旋转轴152和拨片153，旋转轴152与云台本体151转动连接，拨片153与旋转轴152连接，且能够与挡块131抵接。

拨片153抵接挡块131的拨动部1313，拨片153的端部设置有弧形部，便于与拨动部1313更好地配合。当云台本体151驱动旋转轴152转动时，拨片153推动拨动部1313转动，进而带动锁止部1312绕转轴134转动，使得挡块131与撞击本体12脱离卡接。当撞击本体12与导向件11脱离后，云台本体151驱动旋转轴152反向转动，使得拨片153复位，挡块131在弹簧132的恢复力的作用下复位。

参见图8至图10，本发明实施例提供一种水下机器人布放回收系统，包括笼式框架20和机器人本体30，还包括上述的撞锁机构10。在使用时，机器人本体30与岸上的缆轴通过脐带缆连接，机器人本体30与笼式框架20之间通过撞锁机构10选择性地连接。在布放前和回收后，撞锁机构10可以将机器人本体30固定在笼式框架20内，防止被水流冲走，且电动缆轴不需要时刻处于上电状态，节约能源。当布放回收系统发生故障时，可手动拉扯脐带缆将机器人本体30拉回笼式框架20内，安全性高，便于回收。

在本实施例中，导向件11和锁止组件均设置于机器人本体30上，撞击本体12设置于笼式框架20上。当然，也可以将导向件11和锁止组件设置于笼式框架20上，撞击本体12设置于机器人本体30上。

当挡块131与撞击本体12卡接后，机器人本体30被锁死在笼式框架20内，不需要额外保持力，机器人本体30即可在笼式框架20内保持不动。

当云台本体151驱动拨片153转动时，拨片153推动挡块131转动，使得挡块131与撞击本体12脱离卡接，此时可实现机器人本体30的布放，使得机器人本体30脱离笼式框架20。当机器人本体30连同导向件11、锁止组件移走后，云台本体151驱动拨片153反向转动复位，挡块131在弹簧132的恢复力的作用下复位。

回收时，在机器人本体30的推力的作用下，撞击本体12的首端进入开口111，对挡块131有一定的冲击力，使得挡块131转动，实现瞬间开锁，挡块131在撞击作用下压缩弹簧132，使得撞击本体12的首端进入开口111内，在弹簧132的恢复力的作用下，挡块131与撞击本体12卡接，将机器人本体30锁死在笼式框架20内。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种撞锁机构，其特征在于，包括：

导向件(11)，具有开口(111)；

撞击本体(12)，其首端能够进入所述开口(111)内；

锁止组件，包括与所述导向件(11)转动连接的挡块(131)和与所述挡块(131)连接的弹簧(132)，所述挡块(131)能够在所述弹簧(132)的驱动下与所述撞击本体(12)卡接。

2.根据权利要求1所述的撞锁机构，其特征在于，所述开口(111)呈喇叭口形状。

3.根据权利要求1所述的撞锁机构，其特征在于，所述撞击本体(12)的首端为锥形轴(121)。

4.根据权利要求3所述的撞锁机构，其特征在于，所述锥形轴(121)的端部设置有环形凸缘(122)，所述挡块(131)上设置有能够与所述环形凸缘(122)卡接的尖端部(1311)。

5.根据权利要求1所述的撞锁机构，其特征在于，所述导向件(11)包括筒体(112)，所述筒体(112)的内腔与所述开口(111)连通，所述筒体(112)上开设有与所述内腔连通的滑槽(113)，所述挡块(131)的一端能够穿过所述滑槽(113)与所述撞击本体(12)卡接。

6.根据权利要求1所述的撞锁机构，其特征在于，所述导向件(11)上安装有支架(133)，所述挡块(131)与所述支架(133)之间通过转轴(134)转动连接，所述弹簧(132)的一端与通过安装板(135)与所述支架(133)固定连接，所述弹簧(132)的另一端与所述挡块(131)连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的撞锁机构，其特征在于，还包括与所述锁止组件连接的开锁组件，所述开锁组件包括：

云台本体(151)；

旋转轴(152)，与所述云台本体(151)转动连接；

拨片(153)，与所述旋转轴(152)连接，且能够与所述挡块(131)抵接。

8.根据权利要求7所述的撞锁机构，其特征在于，所述挡块(131)包括相互连接的锁止部(1312)和拨动部(1313)，所述锁止部(1312)与所述导向件(11)转动连接，所述拨片(153)与所述拨动部(1313)抵接。

9.根据权利要求8所述的撞锁机构，其特征在于，所述导向件(11)设置于安装座(14)上，所述拨动部(1313)能够与所述安装座(14)抵接。

10.一种水下机器人布放回收系统，包括笼式框架(20)和机器人本体(30)，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的撞锁机构，所述笼式框架(20)和所述机器人本体(30)通过所述撞锁机构选择性地连接。