CN110386208A - 一种水下机器人用多功能调试运输平台 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种水下机器人用多功能调试运输平台。包括底座、弹簧减震装置、支撑架、楔形减震块及脚轮，其中底座的上方设有多个弹簧减震装置，底座的两侧设有多个支撑架，每个支撑架上均设有楔形减震块，底座的底部可拆卸地设有多个脚轮。本发明具有陆上调试、转运和长途运输的能力，节省了人力，提高了现场工作效率，可减缓路面颠簸对水下机器人的冲击。

Description

一种水下机器人用多功能调试运输平台
技术领域
本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用多功能调试运输平台。
背景技术
在长途运输过程中，由于路面颠簸，会对载体产生较大冲击，依靠螺栓连接的零部件极易造成松动，严重时设备造成破坏，给机器的维护和外场试验带来不必要的麻烦，运输平台常采用木材、橡胶垫和毡垫等材料作为减震设施，其来源广泛，易于更换，但需经常维护，减震效果一般。采用减震器可有效减缓机器所受冲击，常用的减震器例如弹簧减震器、钢丝绳减震器和液压减震器等，根据载荷的结构、受力特性、安装方式和运输环境等选择相应的减震器。
水下机器人在陆上调试阶段需频繁移动，常采用带轮子的转运平台，在长途运输阶段需牢固固定载体，此时需要轮子可拆卸。
在海上作业时，由于风浪对船的扰动，水下机器人在甲板上易发生滑移，常采用绳索固连于机器人底部，但对于载体重量较大且吊放位置固定的情况，需要专用的平台与船体固定连接，确保作业顺利和操作安全。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种水下机器人用多功能调试运输平台，用于解决类似全海深自主遥控潜水器(以下简称“全海深ARV”)形式的水下机器人陆上搭载调试和长距离减震运输的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水下机器人用多功能调试运输平台，包括底座、弹簧减震装置、支撑架、楔形减震块及脚轮，其中底座的上方设有多个弹簧减震装置，所述底座的两侧设有多个支撑架，每个支撑架上均设有楔形减震块，所述底座的底部可拆卸地设有多个脚轮。
所述弹簧减震装置包括弹簧减震器、支撑筒及圆柱形减震块，其中弹簧减震器与所述底座连接，所述支撑筒与所述弹簧减震器连接，所述圆柱形减震块容置于所述支撑筒内、且与所述支撑筒固定连接。
所述支撑筒横截面为H型结构，下端套设于所述弹簧减震器的顶部、且通过短螺栓与所述弹簧减震器连接，所述圆柱形减震块容置于所述支撑筒的上部槽内、且通过长螺栓与所述支撑筒的底部连接。
所述支撑筒的底部沿周向设有凸台，所述凸台上设有多个用于与所述长螺栓连接的螺纹孔。
所述楔形减震块和所述圆柱形减震块采用杉木材料。
所述底座的两端和中部设有多个集装箱角件。
所述底座的底部可拆卸地设有六个脚轮。
所述底座采用槽钢和钢板的焊接结构。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明功能多样。脚轮拆卸方便，既可作为调试平台，也方便与运输车辆或船上甲板固定连接，通过减震分析，具有较好的隔振效果。
2.本发明应用范围广。可用于同类型水下机器人的运输，通过对底座有限元分析，可承载不大于3t的水下机器人。
3.本发明移动灵活。不受场地限制，可在陆地和甲板等平地场所使用。
4.本发明便于维护。所有设备均方便加工和更换，提高了现场使用效率，具有较强的可操作性。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明弹簧减震装置的结构示意图。
其中：1为底座，2为脚轮，3为弹簧减震装置，4为支撑架，5为楔形减震块，6为集装箱角件，7为弹簧减震器，8为支撑筒，9为圆柱形减震块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种水下机器人用多功能调试运输平台，包括底座1、弹簧减震装置3、支撑架4、楔形减震块5及脚轮2，其中底座1的上方设有多个弹簧减震装置3，底座1的两侧设有多个支撑架4，每个支撑架4上均设有楔形减震块5，，依靠楔形结构固定潜水器。底座1的底部可拆卸地设有多个脚轮2，底座1的两端和中部设有多个集装箱角件6。
如图2所示，弹簧减震装置3包括弹簧减震器7、支撑筒8及圆柱形减震块9，其中弹簧减震器7与底座1连接，支撑筒8与弹簧减震器7连接，圆柱形减震块9容置于支撑筒8内、且与支撑筒8固定连接。
支撑筒8横截面为H型结构，下端套设于弹簧减震器7的顶部、且通过短螺栓与弹簧减震器7连接，圆柱形减震块9容置于支撑筒8的上部槽内、且通过长螺栓与支撑筒8的底部连接。
支撑筒8的底部沿周向设有凸台，凸台上设有四个用于与长螺栓连接的螺纹孔。
底座1采用槽钢和钢板焊接结构，底座1的底部可拆卸地设有六个脚轮2。六个脚轮2与底座1底部通过螺钉连接，其安装位置符合载体的重心分布。
对于外形为立扁形的水下机器人，楔形减震块5和圆柱形减震块9的上表面都根据机器人的外部流线型设计，楔形减震块5和圆柱形减震块9采用杉木材料。
集装箱角件6共有八个，两端四个和中间四个各确定一个安装位置，两个安装位置互为备份，一般在需要固定的平面与平台集装箱角件相对应的位置加工相同大小的安装孔。当需要固定运输平台时，卸下六个脚轮2，采用角件锁将运输平台与平面连接。
弹簧减震器7可分为直立式弹簧减震器、抗震型减震器、限制型弹簧减震器、吊式弹簧减震器，本发明的减震器受力方向向上，需要单体形式、多个布置。根据水下机器人底部设备布置和受力状态选择了直立式弹簧减震器，确定了弹簧减震装置3的布置形式。如图2所示，弹簧减震器7通过螺钉与底座1连接，支撑筒8采用一个M16×25的螺钉与弹簧减震器7连接，圆柱形减震块9坐落于支撑筒8内，在支撑筒8底部凸台处加工四个螺纹孔，用四个M10×100螺钉将圆柱形减震块9固紧。两侧支撑架4固定于底座1上，用于限制全海深ARV的横移运动。
本发明的弹簧减震器为市购产品，购置于上海松江减震器集团有限公司，型号为ZTA-1280。
弹簧共振频率计算公式为其中k为弹簧刚度，M为载体重量，单个弹簧减震器竖向刚度为5.6×105N/m，六个并联后总刚度k＝3.36×106N/m，载体重量M＝3000kg，则平台上弹簧减震器共振频率
车辆行驶时，由于路面不平以及发动机、传动系统和车轮等旋转部件可激发车辆的振动，通常路面不平是车辆振动的基本输入，对于普通公路，车速在40km/h时，振动基频范围分别为f0＝3-4Hz和8-10Hz，平台上弹簧减震器的共振频率不在两个振动基频范围内，故不易产生共振。
本发明的工作原理为：
水下机器人用多功能调试运输平台依托底部六个脚轮2实现水下机器人的陆上转运，当需要长途运输时，卸下脚轮2，通过角件锁将调试运输平台与固定平面连接，并配置了两个安装位置，弹簧减震装置3和两侧支撑架4可减轻由于路面震荡对水下机器人的震动冲击。两侧支撑架4上安装楔形减震块5，通过自锁原理限制水下机器人的横移运动。
综上所述，本发明给出了一种多功能水下机器人调试运输平台，具有陆上转运和长途搭载运输的能力，节省了人力，提高了现场工作效率，可减缓路面颠簸对潜水器的冲击。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，包括底座(1)、弹簧减震装置(3)、支撑架(4)、楔形减震块(5)及脚轮(2)，其中底座(1)的上方设有多个弹簧减震装置(3)，所述底座(1)的两侧设有多个支撑架(4)，每个支撑架(4)上均设有楔形减震块(5)，所述底座(1)的底部可拆卸地设有多个脚轮(2)。
2.根据权利要求1所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述弹簧减震装置(3)包括弹簧减震器(7)、支撑筒(8)及圆柱形减震块(9)，其中弹簧减震器(7)与所述底座(1)连接，所述支撑筒(8)与所述弹簧减震器(7)连接，所述圆柱形减震块(9)容置于所述支撑筒(8)内、且与所述支撑筒(8)固定连接。
3.根据权利要求2所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述支撑筒(8)横截面为H型结构，下端套设于所述弹簧减震器(7)的顶部、且通过短螺栓与所述弹簧减震器(7)连接，所述圆柱形减震块(9)容置于所述支撑筒(8)的上部槽内、且通过长螺栓与所述支撑筒(8)的底部连接。
4.根据权利要求3所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述支撑筒(8)的底部沿周向设有凸台，所述凸台上设有多个用于与所述长螺栓连接的螺纹孔。
5.根据权利要求2所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述楔形减震块(5)和所述圆柱形减震块(9)采用杉木材料。
6.根据权利要求1所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述底座(1)的两端和中部设有多个集装箱角件(6)。
7.根据权利要求1所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述底座(1)的底部可拆卸地设有六个脚轮(2)。
8.根据权利要求1所述的水下机器人用多功能调试运输平台，其特征在于，所述底座(1)采用槽钢和钢板的焊接结构。
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