CN114367942A - 一种用于auv舱段对接的o型圈辅助装配工装及装配方法 - Google Patents

一种用于auv舱段对接的o型圈辅助装配工装及装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装及装配方法，其包括两个管箍、两个对接驱动机构；两个对接驱动机构呈前后相对设置于两个管箍之间，对接驱动机构包括绞杆旋转装置、绳索，绳索的两端分别与两个管箍连接，绞杆旋转装置设置有与绳索连接的连接旋转端，连接旋转端绕垂直于绳索延伸方向的旋转轴线转动，以使得绳索缠绕于连接旋转端的外周而令两个管箍相互靠近。两个管箍可分别套设于AUV舱段的外周上，避免了在AUV舱段表面打孔，降低了安装难度，使安装更加可靠安全，减少了人工数量，避免了因为人工挤压破坏了O型圈，反反复复安装O型圈的情况，极大的减小了工程量。

Description

一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装及装配方法
技术领域
本发明涉及水下机器人装配的技术领域，特别涉及一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装及装配方法。
背景技术
现有对于AUV(水下航行器)相邻两个舱段之间一般设置O型圈实现密封对接，在实际应用中，AUV的舱段需要较大的O型圈进行密封，那么O型圈带来的阻力也就越大，由于AUV舱段质量大，体积大的属性，在安装的过程中变得极其困难，四五个人甚至不能很好地安装，更严重还会由于受力不均和安装错误的原因，容易挤破O型圈和破坏AUV舱段表面的防腐烤漆，进而目前AUV的舱段连接，完全靠人力进行挤压连接，缺乏一种成型的装置辅助O型圈连接。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装及装配方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
首先本发明提供一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其包括：两个管箍、两个对接驱动机构，两个管箍呈左右同轴相对设置；两个所述对接驱动机构呈前后相对设置于两个所述管箍之间，所述对接驱动机构包括绞杆旋转装置、绳索，所述绳索的两端分别与两个所述管箍连接，所述绞杆旋转装置设置有与绳索连接的连接旋转端，所述连接旋转端设置于绳索的两端之间，所述连接旋转端绕垂直于绳索延伸方向的旋转轴线转动，以使得所述绳索缠绕于连接旋转端的外周而令两个所述管箍相互靠近。
本发明的有益效果是：在使用时，两个管箍可分别套设于AUV舱段的外周上，避免了在AUV舱段表面打孔，并通过转动连接旋转端，以使得所述绳索缠绕于连接旋转端的外周而令两个所述管箍相互靠近，从而带动两段AUV舱段的对接端部相互靠近，令O型圈快速的拉进舱内，降低了安装难度，使安装更加可靠安全，减少了人工数量，原来舱段连接至少需要四五人，现在只需要两个人就可以轻松搞定，避免了因为人工挤压破坏了O型圈，反反复复安装O型圈的情况，极大的减小了工程量。
作为上述技术方案的进一步改进，所述绞杆旋转装置包括底座、绞杆体，所述绞杆体转动安装于底座上，所述绞杆体的两端分为所述连接旋转端和主动旋转端，在所述连接旋转端的端部设置有与绳索卡接的卡槽。
本方案设置了可转动的绞杆体，且连接旋转端设置于绞杆体的端部，连接旋转端通过卡槽与绳索卡接，在转动绞杆体时，可带动绳索缠绕在连接旋转端的外周上，从而同步地拉动绳索的两端，拆装时，直接将连接旋转端从绳索拔出即可，操作方便。
作为上述技术方案的进一步改进，所述底座设置有支架，所述支架相对所述底座在上下方向上可调设置，所述绞杆体转动安装于支架上。
这样可满足了不同直径的AUV舱段放置在不同的工作台上的工作需求，增大了工作的范围。具体地：所述底座包括四脚底架、呈竖向固定于四脚底架上的套管，所述支架包括套设于套管内的竖杆、固定于竖杆上端的转动轴承座，所述绞杆体通过转动轴承安装于转动轴承座上，在所述套管上设置有多个销孔，所述竖杆通过弹性销轴与对应的销孔定位插接。
四脚底架支撑稳定效果更佳，而竖杆可沿套管上下滑动，在锁紧固定时，通过弹性销轴与对应的销孔定位插接，实现竖杆与套管之间的相对锁紧固定。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主动旋转端连接有操作转轮。工人可通过操作转轮来转动主动旋转端，操作方便。
作为上述技术方案的进一步改进，所述绞杆旋转装置还包括锁紧组件，所述锁紧组件用于锁紧固定绞杆体的转动。
本方案设置了锁紧组件来锁紧固定绞杆体的转动，这样可锁紧固定绳索的拉力，可让O型圈装配定型后才松开绳索，此外也防止绳索在拉长后产生的拉力使绞杆体发生倒转，伤害安装人员，降低了安装风险，提高了安全保障。
作为上述技术方案的进一步改进，所述锁紧组件为棘轮棘爪单向锁紧结构，所述棘轮棘爪单向锁紧结构包括棘轮体、单向棘爪、及弹性件，所述棘轮体上设置有单向棘齿，所述弹性件用于使单向棘爪与单向棘齿的常态啮合。
本方案中的锁紧组件采用棘轮棘爪单向锁紧结构，就算工人松开绞杆体，还可对绞杆体的倒转进行固定，具体地：棘轮体可固定底座上，而单向棘爪设置于绞杆体上，通过弹性件使单向棘爪与单向棘齿的常态啮合，转动绞杆体时，单向棘齿可推开单向棘爪，实现绞杆体的自由单向转动。
作为上述技术方案的进一步改进，所述管箍的内周壁设置有橡胶垫片，在所述管箍的外周壁设置有与绳索连接的把手。橡胶垫片一方面可以增大管箍与AUV舱段之间的摩擦力，另一方面避免了拉管箍与AUV舱段的直接接触，从而保护AUV舱段表面的烤漆不受破坏。
此外，本发明还提供一种用于AUV舱段对接的装配方法，其采用上述的O型圈辅助装配工装，具体装配步骤如下：
首先，两段AUV舱段呈左右相对放置好，将O型圈套设于其中一AUV舱段的对接端部上，并在O型圈和AUV舱段的对接端部涂抹润滑脂；
然后，将两个管箍分别固定套设于两段AUV舱段的外周侧，将两个绳索的两端分别连接于两个管箍，并且将AUV舱段的对接端部对准，绞杆旋转装置上的连接旋转端连接于绳索两端之间；
之后，同时转动两个绞杆旋转装置上的连接旋转端，使得所述绳索缠绕于连接旋转端的外周而令两个所述管箍相互靠近，使得两段AUV舱段的对接端部相互靠近对接，直至O型圈完全拉进舱内即可。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1是本发明所提供的绞杆旋转装置，其一实施例的结构示意图；
图2是本发明所提供的管箍，其一实施例的结构示意图；
图3是本发明所提供的棘轮棘爪单向锁紧结构，其一实施例的结构示意图；
图4是本发明所提供的两个AUV舱段对接时，其一实施例的装配示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图4，本发明的用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装作出如下实施例：
本实施例用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装包括两个管箍100、两个对接驱动机构200，其中两个管箍100呈左右同轴相对设置，本实施例中的管箍100包括两个呈半圆环状的半周卡扣，半周卡扣的两端设置有凸台，凸台上分别打有两个孔，用于安装固定。
而两个所述对接驱动机构200呈前后相对设置于两个所述管箍100之间，其中所述对接驱动机构200包括绞杆旋转装置210、绳索220，所述绳索220的两端分别与两个所述管箍100连接，在所述管箍100的外周壁设置有与绳索220连接的把手120。
其中，绞杆旋转装置210包括底座212、绞杆体213，所述绞杆体213转动安装于底座212上，所述绞杆体213的两端分为连接旋转端211和主动旋转端214，在所述连接旋转端211的端部设置有与绳索220卡接的卡槽215，所述连接旋转端211设置于绳索220的两端之间，所述连接旋转端211绕垂直于绳索220延伸方向的旋转轴线转动，连接旋转端211通过卡槽215与绳索220卡接，在转动绞杆体213时，可带动绳索220缠绕在连接旋转端211的外周上，从而同步地拉动绳索220的两端，拆装时，直接将连接旋转端211从绳索220拔出即可，操作方便。
进一步地，所述底座212设置有支架216，所述支架216相对所述底座212在上下方向上可调设置，所述绞杆体213转动安装于支架216上，这样可满足了不同直径的AUV舱段放置在不同的工作台上的工作需求，增大了工作的范围。具体地：所述底座212包括四脚底架2121、呈竖向固定于四脚底架2121上的套管2122，所述支架216包括套设于套管2122内的竖杆2161、固定于竖杆2161上端的转动轴承座2162，所述绞杆体213通过转动轴承安装于转动轴承座2162上，在所述套管2122上设置有多个销孔2123，所述竖杆2161通过弹性销轴2163与对应的销孔2123定位插接，其中四脚底架2121支撑稳定效果更佳，而竖杆2161可沿套管2122上下滑动，在锁紧固定时，通过弹性销轴2163与对应的销孔2123定位插接，实现竖杆2161与套管2122之间的相对锁紧固定。
更进一步地，所述绞杆旋转装置210还包括锁紧组件，所述锁紧组件用于锁紧固定绞杆体213的转动，本实施例的锁紧组件来锁紧固定绞杆体213的转动，这样可锁紧固定绳索220的拉力，可让O型圈装配定型后才松开绳索220，此外也防止绳索220在拉长后产生的拉力使绞杆体213发生倒转，伤害安装人员，降低了安装风险，提高了安全保障。具体地，本实施例的锁紧组件为棘轮棘爪单向锁紧结构，所述棘轮棘爪单向锁紧结构包括棘轮体300、单向棘爪310、及弹性件320，所述棘轮体300上设置有单向棘齿330，所述弹性件320用于使单向棘爪310与单向棘齿330的常态啮合，本实施例采用棘轮棘爪单向锁紧结构，就算工人松开绞杆体213，还可对绞杆体213的倒转进行固定，具体地：棘轮体300可固定底座212上，而单向棘爪310设置于绞杆体213上，通过弹性件320使单向棘爪310与单向棘齿330的常态啮合，转动绞杆体213时，单向棘齿330可推开单向棘爪310，实现绞杆体213的自由单向转动。
此外，所述管箍100的内周壁设置有橡胶垫片110，橡胶垫片110一方面可以增大管箍100与AUV舱段之间的摩擦力，另一方面避免了拉管箍100与AUV舱段的直接接触，从而保护AUV舱段表面的烤漆不受破坏。
以及，本实施例还提供一种用于AUV舱段对接的装配方法，其采用上述的O型圈辅助装配工装，具体装配步骤如下：
首先，两段AUV舱段呈左右相对放置好，将O型圈套设于其中一AUV舱段的对接端部上，并在O型圈和AUV舱段的对接端部涂抹润滑脂；
然后，将两个管箍100分别固定套设于两段AUV舱段的外周侧，将两个绳索220的两端分别连接于两个管箍100，并且将AUV舱段的对接端部对准，绞杆旋转装置210上的连接旋转端211连接于绳索220两端之间；
之后，同时转动两个绞杆旋转装置210上的连接旋转端211，使得所述绳索220缠绕于连接旋转端211的外周而令两个所述管箍100相互靠近，使得两段AUV舱段的对接端部相互靠近对接，直至O型圈完全拉进舱内即可。
相当于将两侧的两个绳索220同时给一个方向的ω转动时，绳两个绳索220会受到向中间的拉力，从而产生向中间的拉力F，进而带动舱体，完成装配。
其中AUV舱段可放置与工作台上进行承托导向。
从而可降低了安装难度，使安装更加可靠安全，减少了人工数量，原来舱段连接至少需要四五人，现在只需要两个人就可以轻松搞定，避免了因为人工挤压破坏了O型圈，反反复复安装O型圈的情况，极大的减小了工程量。现在合舱只发生了微小的位移，避免了人工合舱磕碰，从而破坏AUV防腐烤漆的情况，保持了美观。
在一些实施例中，绞杆旋转装置210可采用电机的驱动，使得连接旋转端211旋转。而锁紧组件也可采用其他锁紧结构，可实现对绞杆体213的转动进行锁紧固定即可。
以及，所述主动旋转端214连接有操作转轮2141，以便于操作。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：其包括：
管箍(100)，其数量为两个，两个管箍(100)呈左右同轴相对设置；
对接驱动机构(200)，其数量为两个，两个所述对接驱动机构(200)呈前后相对设置于两个所述管箍(100)之间，所述对接驱动机构(200)包括绞杆旋转装置(210)、绳索(220)，所述绳索(220)的两端分别与两个所述管箍(100)连接，所述绞杆旋转装置(210)设置有与绳索(220)连接的连接旋转端(211)，所述连接旋转端(211)设置于绳索(220)的两端之间，所述连接旋转端(211)绕垂直于绳索(220)延伸方向的旋转轴线转动，以使得所述绳索(220)缠绕于连接旋转端(211)的外周而令两个所述管箍(100)相互靠近。
2.根据权利要求1所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：
所述绞杆旋转装置(210)包括底座(212)、绞杆体(213)，所述绞杆体(213)转动安装于底座(212)上，所述绞杆体(213)的两端分为所述连接旋转端(211)和主动旋转端(214)，在所述连接旋转端(211)的端部设置有与绳索(220)卡接的卡槽(215)。
3.根据权利要求2所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：
所述底座(212)设置有支架(216)，所述支架(216)相对所述底座(212)在上下方向上可调设置，所述绞杆体(213)转动安装于支架(216)上。
4.根据权利要求3所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：所述底座(212)包括四脚底架(2121)、呈竖向固定于四脚底架(2121)上的套管(2122)，所述支架(216)包括套设于套管(2122)内的竖杆(2161)、固定于竖杆(2161)上端的转动轴承座(2162)，所述绞杆体(213)通过转动轴承安装于转动轴承座(2162)上，在所述套管(2122)上设置有多个销孔(2123)，所述竖杆(2161)通过弹性销轴(2163)与对应的销孔(2123)定位插接。
5.根据权利要求2所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：
所述主动旋转端(214)连接有操作转轮(2141)。
6.根据权利要求2所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：
所述绞杆旋转装置(210)还包括锁紧组件，所述锁紧组件用于锁紧固定绞杆体(213)的转动。
7.根据权利要求6所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：
所述锁紧组件为棘轮棘爪单向锁紧结构，所述棘轮棘爪单向锁紧结构包括棘轮体(300)、单向棘爪(310)及弹性件(320)，所述棘轮体(300)上设置有单向棘齿(330)，所述弹性件(320)用于使单向棘爪(310)与单向棘齿(330)的常态啮合。
8.根据权利要求1所述的一种用于AUV舱段对接的O型圈辅助装配工装，其特征在于：
所述管箍(100)的内周壁设置有橡胶垫片(110)，在所述管箍(100)的外周壁设置有与绳索(220)连接的把手(120)。
9.一种用于AUV舱段对接的装配方法，其特征在于：其采用如权利要求1至8任意一项所述的O型圈辅助装配工装，具体装配步骤如下：
首先，两段AUV舱段呈左右相对放置好，将O型圈套设于其中一AUV舱段的对接端部上，并在O型圈和AUV舱段的对接端部涂抹润滑脂；
然后，将两个管箍(100)分别固定套设于两段AUV舱段的外周侧，将两个绳索(220)的两端分别连接于两个管箍(100)，并且将AUV舱段的对接端部对准，绞杆旋转装置(210)上的连接旋转端(211)连接于绳索(220)两端之间；
之后，同时转动两个绞杆旋转装置(210)上的连接旋转端(211)，使得所述绳索(220)缠绕于连接旋转端(211)的外周而令两个所述管箍(100)相互靠近，使得两段AUV舱段的对接端部相互靠近对接，直至O型圈完全拉进舱内即可。
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