CN110620198A - 一种水下机器人用滑轨式电池电控架 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍了一种水下机器人用滑轨式电池电控架，包含滑轨式电控架和滑轨式电池架，滑轨式电控架提供电控安装板，方便电控元器件拆装布控；滑轨式电池架呈梯形形状，既极大利用空间，又使电池包重心偏下，同时不与舱体接触，便于内部安装泄露条；上、下边及侧边加筋板与电池支架固连，保证整体电池包的周向固定；轴向固定杆、散热片、止动块和可自锁滑轨保证电池包的轴向固定；同时止动块也可保证电池包的上下固定，本发明具有整体结构简单稳定可靠、简化舱内空间布局、方便装置拆装布控、提升安装与检修效率以及方便标准舱段的模块化设计等优点。
Description
技术领域
本发明属于水下设备领域，具体涉及水下机器人用滑轨式电池电控架。
背景技术
自主水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV）具有智能化、机动性好、活动范围大、安全可靠等优点，是海洋科学研究、资源调查、应急搜救等民用领域的重要手段，也在情报侦测、探雷灭雷、军事支援等方面发挥关键作用，被视为现代海军力量的倍增器，为完成各种水下任务，实现AUV远程航行，就必须配备大量的电池，而锂电池是有较多的小型电池组装而成，就会造成体积较大，若采用传统的Π型结构，占用体积大，而且电池总量却不够，且拆卸困难，由于经常需要更换电池，造成极大的不便，并且由于水下设备在行驶过程中会有晃动、震动等，需要对电池进行稳定设置。
现有技术中，如专利授权公告号为：CN 103904263 B的发明专利，公开了一种微小型水下机器人电池舱，其使用的是圆形的结构，使得电池舱段的重心偏高，当安装于水下机器人舱体内时，仍需要对其进行全方位的固定，否则会发生转动，电源线接头处易脱焊，同时由于舱体内设有泄露条，泄露条的作用是当有水进入时，泄露条会导通报警，若使用该圆形结构，会与泄露条接触，无法正常工作。
同时，又有专利公告号为：CN 102623656 A的发明专利，公开了一种用于水下航行器电池组的固定器，其结构是通过将滑轨固定在电池舱内的肋骨上，通过锁紧螺钉将电池组固定，但多条肋骨的电池舱的加工困难，而且每条肋骨上进行打孔也不便，电池组仅靠紧定螺栓固定不可靠，受到冲击后，不稳定性较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种水下机器人用滑轨式电池电控架，包含滑轨式电池架与滑轨式电控架，其中水下机器人电池舱段两端有周向均布螺纹孔，将电池舱固定架固连于电池舱段，所述的滑轨式电池架和滑轨式电控架的滑轨均固连于两侧的电池舱固定架，其中电池舱固定架均为绝缘材料制成，轻质铝合金滑轨与重型滑轨均为可自锁滑轨。
所述的滑轨式电控架，包含轻质铝合金滑轨、电控安装板、角铝板、电池舱固定架C1、电池舱固定架C2，电池舱固定架C1、电池舱固定架C2固定在电池舱段上，轻质铝合金滑轨则分别安装在电池舱固定架C1、电池舱固定架C2，通过角铝板连接轻质铝合金滑轨和电控安装板。
所述的滑轨式电池架，包含重型滑轨、电池舱固定架A、电池舱固定架B1、电池舱固定架B2、方形铝轨道、电池支架、电池包、散热片、侧边加筋板、上边加筋板、下边加筋板、轴向固定杆、螺栓滚轮轴承、轴承支座杆、轴承支座、止动块，电池舱固定架A、电池舱固定架B1与电池舱固定架B2固连在电池舱段上，电池舱固定架A安装方形铝轨道，电池舱固定架B1与电池舱固定架B2安装重型滑轨，重型滑轨另一侧则与侧边加筋板与电池支架连接，电池支架与侧边加筋板和上、下边加筋板连接成整体，用来放置电池包与散热片，两侧通过轴向固定杆将其连接，其中电池支架底部还连接轴承支座杆，进而轴承支座杆连接轴承支座接连螺栓滚轮轴承。
本发明优点与积极效果为：
1.电池舱固定架均为绝缘材料制成，滑轨式电池架与滑轨式电控架均能在结构上控制为绝缘状态，且整体不与舱体接触，便于电池舱段内部安装泄露条、配重等。
2.电池包整体呈梯形重心在电池舱段中线以下，通过电池支架、上、下边及侧边加筋板，保证其周向固定；轴向固定杆、散热片、止动块和可自锁滑轨保证电池包的轴向固定；同时止动块也可保证电池包的上下固定，保证电池包增加整体的稳定性与可靠性，同时因电池工作时发热，故电池包之间留有间隙，设有散热片，提升电池的工作性能。
3．滑轨式电池架采用重型滑轨与螺栓滚轮轴承结合，使得电池包易于抽取和装入，便于电池包的连接与更换；滑轨式电控架采用轻质铝合金滑轨则便于电控系统之间的布控与检修，极大提升工作效率。
4．电池舱段内部结构简单可靠，可应用在标准舱段进行模块化与标准化设计。
附图说明
图1为本发明侧视图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明去掉电池舱段外的内部结构剖视图；
图4为本发明去掉电池舱段外的侧视图；
其中：1为电池舱段，2为电池舱固定架C1，3为电池舱固定架B1，4为电池舱固定架A，5为电池舱固定架B2，6为电池舱固定架C2，7为螺栓A，8为方形铝轨道，9为圆柱销，10为电控安装板，11为轻质铝合金滑轨，12为角铝板，13为螺栓B，14为螺栓C，15为螺母，16为螺栓D，17为重型滑轨，18为螺栓E，19为电池支架，20为螺栓F，21为电池包，22为散热片，23为侧边加筋板，24为上边加筋板，25为下边加筋板，26为螺栓G，27为轴向固定杆，28为螺栓滚轮轴承，29为轴承支座，30为轴承支座杆，31为螺栓H，32为螺栓I，33为止动块，34为螺栓J, 35为螺栓K。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
本发明包含电池舱段1、电池舱固定架C12、电池舱固定架B13、电池舱固定架A4、电池舱固定架B25、电池舱固定架C26、方形铝轨道8、轻质铝合金滑轨11、重型滑轨17，其中电池舱固定架C12、电池舱固定架B13、电池舱固定架A4、电池舱固定架B25和电池舱固定架C26均通过螺栓A7与电池舱段1连接，轻质铝合金滑轨11通过螺栓B13固连在电池舱固定架C12与电池舱固定架C26上，重型滑轨17通过螺栓E18固连在电池舱固定架B13与电池舱固定架B25上，方形铝轨道8通过圆柱销9固连在电池舱固定架A4上。
所述的滑轨式电控架，包含电控安装板10、轻质铝合金滑轨11、角铝板12，角铝板12通过螺栓D16和螺母15连接在轻质铝合金滑轨11，电控安装板10则通过螺栓C14和螺母15固定。
所述的滑轨式电池架，包含重型滑轨17、电池支架19、电池包21、散热片22、侧边加筋板23、上边加筋板24、下边加筋板25、轴向固定杆27、螺栓滚轮轴承28、轴承支座29、轴承支座杆30、止动块33，电池支架19和侧边加筋板23通过螺栓F20固定在重型滑轨17上，同时电池支架19与上边加筋板24和下边加筋板25通过螺栓G26固连，电池包21与散热片22则放置在电池支架19内，通过螺栓G26连接轴向固定杆27、上边加筋板24和下边加筋板25进行轴向固定，同时电池支架19通过螺栓K35连接轴承支座杆30，轴承支座杆30和轴承支座29通过螺栓H31连接，螺栓滚轮轴承28则安装在轴承支座29，止动块33上端通过螺栓I32与轴承支座杆30连接，止动块33下端通过螺栓J34与方形铝轨道8连接。
本发明的轻质铝合金滑轨与重型滑轨为市场购买产品，其中轻质铝合金滑轨购置于北京伟欧贸易有限公司，为20mm铝合金带锁导轨，重型滑轨购置于东莞市西哲电子商务有限公司，为53mm重型带锁工业导轨。
需要说明的是，电池包是有较多的小号电池组装封装起来，是个整体结构，小号电池内部串并联的方式连接，并引出连接线连接，其中封装好的电池包与电池支架的形状相符，便于安装，使用时将封装好的整体的电池包放入电池支架内部，用散热片分隔开，散热片的尺寸及形状可根据实际使用情况而改变。
还需要说明的是，电池舱内绝大多数部件为铝合金，重量轻，强度高，保证能携带更多的电池与电控元器件。
综上所述，本发明给出一种水下机器人用滑轨式电池电控架，这种方式解决了传统水下机器人电池舱段电池与电控固定结构复杂不可靠、拆装困难、舱体加工要求高等缺点，利用可自锁滑轨进行设计，合理规划舱内空间，整体降低舱段重心，结构简单稳定可靠、拆装电池电控简单稳固。
Claims (4)
1.一种水下机器人用滑轨式电池电控架，其特征在于：包含电池舱段、电池舱固定架C1、电池舱固定架B1、电池舱固定架A、电池舱固定架B2、电池舱固定架C2、方形铝轨道、轻质铝合金滑轨、重型滑轨，其中电池舱固定架C1、电池舱固定架B1、电池舱固定架A、电池舱固定架B2和电池舱固定架C2均固定在电池舱段上，轻质铝合金滑轨固连在电池舱固定架C1与电池舱固定架C2上，重型滑轨固连在电池舱固定架B1与电池舱固定架B2上，方形铝轨道固连在电池舱固定架A4；
其中水下机器人电池舱段两端有周向均布螺纹孔。
2.如权利要求1所述一种水下机器人用滑轨式电池电控架，其特征在于：滑轨式电控架包含电控安装板、轻质铝合金滑轨、角铝板，角铝板一端连接在轻质铝合金滑轨，另一端则固定电控安装板。
3.如权利要求1所述一种水下机器人用滑轨式电池电控架，其特征在于：滑轨式电池架包含重型滑轨、电池支架、电池包、散热片、侧边加筋板、上边加筋板、下边加筋板、轴向固定杆、螺栓滚轮轴承、轴承支座、轴承支座杆、止动块，电池支架和侧边加筋板在重型滑轨上，同时电池支架与上边加筋板和下边加筋板固连，电池包与散热片则放置在电池支架内，轴向固定杆、上边加筋板和下边加筋板对其进行轴向固定，同时电池支架连接轴承支座杆，轴承支座杆和轴承支座连接，螺栓滚轮轴承安装在轴承支座上，止动块连接轴承支座杆与方形铝轨道。
4.如权利要求1所述一种水下机器人用滑轨式电池电控架，其特征在于：电池包为较多的小号电池组装封装起来的整体结构，与电池支架的形状相符。
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