CN115783197B - 一种适用于深海潜器的辅助触底装置及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于深海潜器的辅助触底装置及实现方法，通过在深海潜器底部的安装箱本体内设置四个通过滑动器滑动连接的支撑柱，支撑柱的外部套设有螺纹连接的螺纹套，结合驱动组件及按压机构设计，螺纹套旋转时，支撑柱竖直方向平稳移动；使得支撑柱的底端从安装箱本体内伸出，根据海床的平整度，每个支撑柱从安装箱本体内伸出的长度不同，从而使深海潜器能够稳定地停放于水底，增加其稳定性，完成深海潜器的驻底，进而减少深海潜器与海床发生直接碰撞破坏的可能，结构设计巧妙，实用价值高，满足深海潜器坐底开展长时精细作业的需求。

Description

一种适用于深海潜器的辅助触底装置及实现方法

技术领域

本发明属于海洋环境探测和监测装备技术领域，具体涉及一种适用于深海潜器的辅助触底装置及实现方法。

背景技术

当前人类对海洋的探索区域只占全部海洋的5％，尤其是针对深海有待进一步探索。而无人和载人潜器则是当前发展阶段常用且有效的深海探索方式，这种深海潜器除用于开展近海底可视化探测外，还常常需要坐底开展作业，获取海底的生物、水体和岩石样品等。然而，当前常用的传统深海潜器，如ROV、HOV，往往不适宜坐底作业，通常的作业模式是利用推进器和自身浮力悬停定位，使用机械手或其他作业工具进行定点取样作业。然而针对深海中的极端环境，如热液、冷泉和深渊区域开展探测，往往需要进行持续、长时间的精细作业，但是传统的潜水器(ROV和HOV等)，由于缺乏直接坐底装置，并没有在海底地面爬行的功能，无法完成长时间的深海热液冷泉区域地面生态环境精细探测作业任务，如果强行坐底，往往会与海底发生碰撞，会直接造成潜航器的损坏。

针对潜器坐底容易发生碰撞且无法在海底进行长时、持续精细作业的问题，国内外一些学者也相继提出一些解决方法，主要有以下两种方式：1)直接在潜器的底部加装底盘，例如有研究人员直接在潜器的底部安装可卸载的履带式或轮式构型的底座实现潜器的贴地爬行和定点精准作业的功能；2)通过设计复合驱动构型(如四足、六足与将桨蹼—体的运动机构)，实现了深海潜器在海底复杂地形下的贴地行走和长时精细作业。然而，无论是履带式、轮式，还是足式的触底机构，不但结构复杂、成本昂贵，而且容易发生故障。针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明提供了一种适用于深海潜器的辅助触底装置及实现方法，有效的解决了上述背景技术中深海潜器坐底过程中和海床直接接触，易造成碰撞破坏，且当海底地形不平整时，深海潜器无法坐底开展长时精细作业的问题。

发明内容

本发明为解决深海潜器坐底过程中和海床直接接触，易造成碰撞破坏，且当海底地形不平整时，深海潜器无法坐底开展长时精细作业的技术难点，提出一种适用于深海潜器的辅助触底装置及实现方法。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种适用于深海潜器的辅助触底装置，包括深海潜器，所述深海潜器的底部固定连接有安装箱本体，安装箱本体内设有四个支撑柱，支撑柱和安装箱本体通过滑动器滑动连接，支撑柱的外部套设有螺纹连接的螺纹套，螺纹套的外部套设有固定连接的第一齿轮环，螺纹套贯穿安装箱本体的底部内壁，螺纹套和安装箱本体通过第一轴承转动连接，第一齿轮环的一侧设有第一齿轮，第一齿轮和安装箱本体通过转动件连接，且第一齿轮和第一齿轮环相啮合，第一齿轮的顶部设有摩擦轮，摩擦轮的底部和第一齿轮的顶部相接触，摩擦轮的顶部固定连接有棱柱，棱柱的外部套设有固定连接的第二齿轮环，第二齿轮环的一侧设有第二齿轮，第二齿轮和第二齿轮环相啮合，安装箱本体内设有两个蜗杆，蜗杆贯穿安装箱本体，蜗杆和安装箱本体通过第二轴承转动连接，两个蜗杆通过同步旋转器连接，第二齿轮和蜗杆通过传动单元连接，其中一个蜗杆的一端与位于安装箱本体一侧的第三齿轮固定连接，安装箱本体上设有与第三齿轮相配合的旋转驱动组件，安装箱本体上设有与棱柱相配合的按压机构。

优选的，所述传动单元包括固定安装于第二齿轮顶部的第一转轴，第一转轴的顶端和安装箱本体通过第三轴承转动连接，第一转轴的外部套设有固定连接的蜗轮，蜗轮和蜗杆相啮合。

优选的，所述旋转驱动组件包括设置于安装箱本体一侧的电机箱，电机箱为一侧开口的空腔结构，第三齿轮位于电机箱内，电机箱内固定连接有伺服电机，伺服电机的输出端固定连接有第四齿轮，第四齿轮和第三齿轮相啮合。

优选的，所述电机箱的两侧分别设有定位块，定位块的外部套设有定位环，定位环和电机箱固定连接，定位块和安装箱本体固定连接，安装箱本体的一侧固定连接有支撑板，支撑板位于电机箱的上方，支撑板上开设有矩形孔，电机箱远离安装箱本体的一侧设有挡板，挡板的一侧和电机箱相接触，挡板贯穿矩形孔，挡板和支撑板通过卡接器连接。

优选的，所述卡接器包括开设于挡板一侧的插孔，矩形孔的一侧内壁开设有通孔，支撑板远离安装箱本体的一侧设有第一连接板，第一连接板上固定连接有插块，插块贯穿通孔，且插块的一端插接于插孔内，支撑板的一侧开设有第一凹槽，第一连接板上固定连接有第一活动块，第一活动块插接于第一凹槽内，第一活动块的一侧和第一凹槽的内壁通过第一拉伸弹簧连接，挡板的一侧固定连接有凸块，凸块的底部与支撑板的顶部相接触。

优选的，所述同步旋转器包括固定套设于蜗杆外部的链轮，相对应的两个链轮通过链条连接，转动件包括固定安装于第一齿轮底部的第二转轴，第二转轴的底端和安装箱本体通过第四轴承转动连接，滑动器包括设置于支撑柱一侧的第一定位柱，第一定位柱的两端分别和安装箱本体的内壁固定连接，支撑柱上固定连接有第二连接板，且第一定位柱贯穿第二连接板。

优选的，所述按压机构包括设置于安装箱本体内的活动架，活动架上固定连接有四个支撑部，支撑部上开设有第二凹槽，棱柱的顶端插接于第二凹槽内，棱柱的顶端和第二凹槽的内壁通过第一压缩弹簧连接，安装箱本体内设有丝杆和第二定位柱，丝杆和第二定位柱均贯穿活动架，且丝杆和活动架的连接方式为螺纹连接，第二定位柱的两端分别与安装箱本体的内壁固定连接，丝杆的底端贯穿安装箱本体的底部内壁，丝杆和安装箱本体的连接处通过第五轴承转动连接，安装箱本体上设有与丝杆相配合的防转器。

优选的，所述防转器包括设置于安装箱本体底部的活动盘，丝杆的底端开设有第三凹槽，活动盘上固定连接有第二活动块，第二活动块插接于第三凹槽内，第二活动块的顶端和第三凹槽的内壁通过第二拉伸弹簧连接，安装箱本体的底部内壁开设有若干限位孔，活动盘上固定连接有若干限位柱，限位柱插接于对应的限位孔内，活动盘上设有把手。

优选的，所述活动盘的两侧分别设有滑块，滑块的顶部和安装箱本体的底部相接触，滑块远离安装箱本体的一侧开设有球形槽，球形槽内设有滚球，滑块远离活动盘的一侧固定连接有连接柱，连接柱的外部套设有固定板和第二压缩弹簧，固定板和安装箱本体固定连接，第二压缩弹簧的两端分别与滑块和固定板相抵接，滑块和活动盘相接触，连接柱远离滑块的一端固定连接有固定盘。

本发明另外还提供了一种适用于深海潜器的辅助触底实现方法，包括如上述所述的深海潜器的辅助触底装置，包括以下步骤：

步骤一：深海潜器移动至海床时，旋转驱动组件驱动第三齿轮旋转，第三齿轮驱动其中一个蜗杆旋转，通过同步旋转器的设计，一个蜗杆旋转时，以使另一个蜗杆同步旋转，第三齿轮驱动其中一个蜗杆旋转时，两个蜗杆同步旋转；

步骤二：蜗杆旋转时，蜗杆驱动蜗轮旋转，以使第一转轴和第二齿轮旋转，通过第二齿轮驱动第二齿轮环旋转；

步骤三：通过按压机构的设计，对棱柱和第二齿轮环进行按压，使得摩擦轮与第一齿轮的顶部紧贴，当第二齿轮环旋转时，棱柱驱动摩擦轮旋转，摩擦轮驱动第一齿轮旋转，通过第一齿轮和第一齿轮环的配合，以使螺纹套同步旋转；

步骤四：由于螺纹套和支撑柱的连接方式为螺纹连接，螺纹套旋转时，支撑柱竖直方向移动，使得支撑柱的底端从安装箱本体内伸出；

步骤五：当海床面相对平整时，四个支撑柱的底端同时与海床相接触，当海床面不平整时，部分支撑柱的底端首先与海床相接触时，支撑柱停止下移，螺纹套旋转受到阻力，导致第一齿轮环和第一齿轮停止旋转，摩擦轮相对第一齿轮旋转；

步骤六：其他未与海床接触的支撑柱持续下移，直至所有的支撑柱的底端与海床相接触，根据海床的平整度，每个支撑柱从安装箱本体内伸出的长度不同，以使深海潜器水平停放于水底，增加其稳定性，完成深海潜器的驻底。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本方案在深海潜器底部的安装箱本体内设置四个通过滑动器滑动连接的支撑柱，支撑柱的外部套设有螺纹连接的螺纹套，结合驱动组件及按压机构的设计，螺纹套旋转时，支撑柱竖直方向平稳的移动；使得支撑柱的底端从安装箱本体内伸出，根据海床的平整度，每个支撑柱从安装箱本体内伸出的长度不同，从而使深海潜器稳定地停放于海底，增加其稳定性，完成深海潜器的驻底，同时深海潜器未与海床直接接触，减少深海潜器与海床发生直接碰撞破坏的可能；

另外，结合定位块和定位环的设计，避免电机箱竖直方向晃动，使得电机箱和伺服电机相对安装箱本体固定；而且，结合驱动组件及卡接器的结构设计也方便对电机箱和伺服电机的拆除与安装。

附图说明

图1为本发明实施例所述辅助触底装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例安装箱本体内部的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为本发明实施例转动件的结构示意图；

图5为本发明实施例丝杆剖切的结构示意图；

图6为本发明实施例滑块剖切的结构示意图；

图7为本发明实施例支撑部剖切的结构示意图；

图8为本发明实施例卡接器拆分的结构示意图。

图中：1、深海潜器；2、安装箱本体；3、支撑柱；4、螺纹套；5、第一轴承；6、第一齿轮环；7、第一齿轮；8、摩擦轮；9、棱柱；10、第二齿轮环；11、第二齿轮；12、蜗杆；13、蜗轮；14、第一转轴；15、第二轴承；16、第三轴承；17、第三齿轮；18、电机箱；19、伺服电机；20、第四齿轮；21、支撑板；22、定位块；23、定位环；24、矩形孔；25、挡板；26、通孔；27、插孔；28、插块；29、第一连接板；30、第一凹槽；31、第一活动块；32、第一拉伸弹簧；33、凸块；34、链轮；35、链条；36、第二转轴；37、第四轴承；38、第一定位柱；39、第二连接板；40、活动架；41、支撑部；42、第二凹槽；43、第一压缩弹簧；44、丝杆；45、第二定位柱；46、第五轴承；47、活动盘；48、第三凹槽；49、第二活动块；50、第二拉伸弹簧；51、限位孔；52、限位柱；53、把手；54、滑块；55、球形槽；56、滚球；57、固定板；58、连接柱；59、第二压缩弹簧；60、固定盘。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例。

实施例1，一种适用于深海潜器的辅助触底装置，如图1至图8所述，所述辅助触底装置包括固定连接在深海潜器1底部的安装箱本体2，安装箱本体2内设有四个支撑柱3，支撑柱3和安装箱本体2通过滑动器滑动连接；支撑柱3的外部套设有螺纹连接的螺纹套4，螺纹套4的外部套设有固定连接的第一齿轮环6，螺纹套4贯穿安装箱本体2的底部内壁，螺纹套4和安装箱本体2通过第一轴承5转动连接，第一齿轮环6的一侧设有第一齿轮7，第一齿轮7和安装箱本体2通过转动件连接，且第一齿轮7和第一齿轮环6相啮合，第一齿轮7的顶部设有摩擦轮8，摩擦轮8的底部和第一齿轮7的顶部相接触，摩擦轮8的顶部固定连接有棱柱9，棱柱9的外部套设有固定连接的第二齿轮环10，第二齿轮环10的一侧设有第二齿轮11，第二齿轮11和第二齿轮环10相啮合；另外，安装箱本体2内设有两个蜗杆12，蜗杆12贯穿安装箱本体2，蜗杆12和安装箱本体2通过第二轴承15转动连接，两个蜗杆12通过同步旋转器连接，第二齿轮11和蜗杆12通过传动单元连接，其中一个蜗杆12的一端与位于安装箱本体2一侧的第三齿轮17固定连接，安装箱本体2上设有与第三齿轮17相配合的旋转驱动组件，安装箱本体2上设有与棱柱9相配合的按压机构。

所述传动单元包括固定安装于第二齿轮11顶部的第一转轴14，如图2和图4所示，第一转轴14的顶端和安装箱本体2通过第三轴承16转动连接，第一转轴14的外部套设有固定连接的蜗轮13，蜗轮13和蜗杆12相啮合；所述同步旋转器包括固定套设于蜗杆12外部的链轮34，相对应的两个链轮34通过链条35连接；所述转动件包括固定安装于第一齿轮7底部的第二转轴36，第二转轴36的底端和安装箱本体2通过第四轴承37转动连接；所述滑动器包括设置于支撑柱3一侧的第一定位柱38，第一定位柱38的两端分别和安装箱本体2的内壁固定连接，支撑柱3上固定连接有第二连接板39，且第一定位柱38贯穿第二连接板39；第一定位柱38与支撑柱3平行。

具体工作时，深海潜器1移动至海底，旋转驱动组件驱动第三齿轮17旋转，第三齿轮17驱动其中一个蜗杆12旋转，通过同步旋转器的设计，一个蜗杆12旋转时，以使另一个蜗杆12同步旋转，第三齿轮17驱动其中一个蜗杆12旋转时，两个蜗杆12同步旋转，蜗杆12驱动蜗轮13旋转，以使第一转轴14和第二齿轮11旋转，通过第二齿轮11驱动第二齿轮环10旋转；另外，通过按压机构的设计，对棱柱9和第二齿轮环10进行按压，使得摩擦轮8与第一齿轮7的顶部紧贴，当第二齿轮环10旋转时，棱柱9驱动摩擦轮8旋转，摩擦轮8驱动第一齿轮7旋转，通过第一齿轮7和第一齿轮环6的配合，以使螺纹套4同步旋转，由于螺纹套4和支撑柱3的连接方式为螺纹连接，螺纹套4旋转时，支撑柱3竖直方向移动，使得支撑柱3的底端从安装箱本体2内伸出，当海床面平整时，四个支撑柱3的底端同时与海床相接触，当海床面不平整时，部分支撑柱3的底端首先与海床相接触时，支撑柱3停止下移，螺纹套4旋转受到阻力，导致第一齿轮环6和第一齿轮7停止旋转，摩擦轮8相对第一齿轮7旋转，其他未与海床接触的支撑柱3持续下移，直至所有的支撑柱3的底端与海床相接触，根据海床的平整度，每个支撑柱3从安装箱本体2内伸出的长度不同，以使深海潜器1水平停放于水底，增加其稳定性，完成深海潜器1的驻底，同时深海潜器1未与海床直接接触，减少深海潜器1碰撞破坏的可能，通过链轮34和链条35的设计，当其中一个蜗杆12和链轮34旋转时，链条35驱动另一个链轮34和蜗杆12旋转，通过第二转轴36和第四轴承37的设计，使得第一齿轮7相对安装箱本体2转动连接，通过第一定位柱38和第二连接板39的设计，使得支撑柱3竖直方向平稳的移动。

继续参考图1、图4和图8，所述旋转驱动组件包括设置于安装箱本体2一侧的电机箱18，电机箱18为一侧开口的空腔结构，第三齿轮17位于电机箱18内，电机箱18内固定连接有伺服电机19，伺服电机19的输出端固定连接有第四齿轮20，第四齿轮20和第三齿轮17相啮合，电机箱18的两侧分别设有定位块22，定位块22的外部套设有定位环23，定位环23和电机箱18固定连接，定位块22和安装箱本体2固定连接，安装箱本体2的一侧固定连接有支撑板21，支撑板21位于电机箱18的上方，支撑板21上开设有矩形孔24，电机箱18远离安装箱本体2的一侧设有挡板25，挡板25的一侧和电机箱18相接触，挡板25贯穿矩形孔24，挡板25和支撑板21通过卡接器连接，卡接器包括开设于挡板25一侧的插孔27，矩形孔24的一侧内壁开设有通孔26，支撑板21远离安装箱本体2的一侧设有第一连接板29，第一连接板29上固定连接有插块28，插块28贯穿通孔26，且插块28的一端插接于插孔27内，支撑板21的一侧开设有第一凹槽30，第一连接板29上固定连接有第一活动块31，第一活动块31插接于第一凹槽30内，第一活动块31的一侧和第一凹槽30的内壁通过第一拉伸弹簧32连接，挡板25的一侧固定连接有凸块33，凸块33的底部与支撑板21的顶部相接触。

本实施例通过伺服电机19驱动第四齿轮20旋转，通过第四齿轮20和第三齿轮17的配合，以使蜗杆12旋转，通过定位块22和定位环23的设计，避免电机箱18竖直方向晃动，挡板25位于电机箱18远离安装箱本体2的一侧，通过挡板25限位电机箱18的位置，避免电机箱18远离安装箱本体2移动，进而避免定位环23脱离定位块22，使得电机箱18和伺服电机19相对安装箱本体2固定，需要对伺服电机19进行拆除时，人工驱动第一连接板29远离支撑板21移动，第一活动块31和插块28移动，第一拉伸弹簧32处于拉伸状态，插块28脱离插孔27，解除对挡板25位置的限定，人工驱动挡板25上移，使得挡板25不再与电机箱18的一侧相接触，解除对电机箱18位置的限定，人工驱动电机箱18远离安装箱本体2移动，定位块22脱离定位环23，第四齿轮20和第三齿轮17解除啮合关系，即可完成电机箱18和伺服电机19的拆除，需要安装电机箱18和伺服电机19时，人工驱动电机箱18和伺服电机19朝向安装箱本体2移动，定位块22插入定位环23内，第四齿轮20和第三齿轮17相啮合，人工驱动挡板25下移，使挡板25移动至电机箱18远离安装箱本体2的一侧，松开第一连接板29，第一拉伸弹簧32驱动第一活动块31和第一连接板29移动，以使插块28的一端插入插孔27内，挡板25相对支撑板21固定，即可完成电机箱18和伺服电机19的安装。

所述按压机构包括设置于安装箱本体2内的活动架40，如图2、图3、图5、图6和图7所述，活动架40上固定连接有四个支撑部41，支撑部41上开设有第二凹槽42，棱柱9的顶端插接于第二凹槽42内，棱柱9的顶端和第二凹槽42的内壁通过第一压缩弹簧43连接，安装箱本体2内设有丝杆44和第二定位柱45，丝杆44和第二定位柱45均贯穿活动架40，且丝杆44和活动架40的连接方式为螺纹连接，第二定位柱45的两端分别与安装箱本体2的内壁固定连接，丝杆44的底端贯穿安装箱本体2的底部内壁，丝杆44和安装箱本体2的连接处通过第五轴承46转动连接，安装箱本体2上设有与丝杆44相配合的防转器，防转器包括设置于安装箱本体2底部的活动盘47，丝杆44的底端开设有第三凹槽48，活动盘47上固定连接有第二活动块49，第二活动块49插接于第三凹槽48内，第二活动块49的顶端和第三凹槽48的内壁通过第二拉伸弹簧50连接，安装箱本体2的底部内壁开设有若干限位孔51，活动盘47上固定连接有若干限位柱52，限位柱52插接于对应的限位孔51内，活动盘47上设有把手53，活动盘47的两侧分别设有滑块54，滑块54的顶部和安装箱本体2的底部相接触，滑块54远离安装箱本体2的一侧开设有球形槽55，球形槽55内设有滚球56，滑块54远离活动盘47的一侧固定连接有连接柱58，连接柱58的外部套设有固定板57和第二压缩弹簧59，固定板57和安装箱本体2固定连接，第二压缩弹簧59的两端分别与滑块54和固定板57相抵接，滑块54和活动盘47相接触，连接柱58远离滑块54的一端固定连接有固定盘60；

在深海潜器1未下水时，人工驱动活动盘47下移，使得第二活动块49和限位柱52下移，第二拉伸弹簧50处于拉伸状态，且限位柱52脱离限位孔51，解除对活动盘47和丝杆44位置的限定，随着活动盘47的下移，当滑块54不再与活动盘47的侧壁相接触时，第二压缩弹簧59驱动滑块54朝向第二活动块49移动，使得滑块54移动至活动盘47和安装箱本体2之间，滚球56和活动盘47的顶部相接触，此时不需要人工一直下拉活动盘47，使得限位柱52保持脱离限位孔51的状态，人工驱动活动盘47旋转，以使第二活动块49驱动丝杆44旋转，通过丝杆44驱动活动架40竖直方向移动，改变支撑部41的高度，棱柱9位于第二凹槽42内的长度发生改变，以使第一压缩弹簧43的压缩长度发生改变，调节第一压缩弹簧43按压棱柱9和摩擦轮8的力度，进而可以调节第一齿轮7和摩擦轮8之间的摩擦力，调节完毕后，人工驱动固定盘60远离固定板57移动，以使连接柱58驱动滑块54远离第二活动块49移动，当滑块54不再位于活动盘47和安装箱本体2之间时，滚球56不再与活动盘47的顶部相接触，解除对活动盘47位置的限定，第二拉伸弹簧50驱动第二活动块49和活动盘47上移，使得限位柱52插入对应的限位孔51内，即可限位活动盘47的位置，避免活动盘47和丝杆44因非人为因素旋转晃动。

实施例2，基于实施例1提出的深海潜器的辅助触底装置，本实施例提出一种适用于深海潜器的辅助触底实现方法，包括以下步骤：

步骤一：深水潜器1移动至海底，旋转驱动组件驱动第三齿轮17旋转，第三齿轮17驱动其中一个蜗杆12旋转，通过同步旋转器的设计，一个蜗杆12旋转时，以使另一个蜗杆12同步旋转，第三齿轮17驱动其中一个蜗杆12旋转时，两个蜗杆12同步旋转；

步骤二：蜗杆12旋转时，蜗杆12驱动蜗轮13旋转，以使第一转轴14和第二齿轮11旋转，通过第二齿轮11驱动第二齿轮环10旋转；

步骤三：通过按压机构的设计，对棱柱9和第二齿轮环10进行按压，使得摩擦轮8与第一齿轮7的顶部紧贴，当第二齿轮环10旋转时，棱柱9驱动摩擦轮8旋转，摩擦轮8驱动第一齿轮7旋转，通过第一齿轮7和第一齿轮环6的配合，以使螺纹套4同步旋转；

步骤四：由于螺纹套4和支撑柱3的连接方式为螺纹连接，螺纹套4旋转时，支撑柱3竖直方向移动，使得支撑柱3的底端从安装箱本体2内伸出；

步骤五：当海床面平整时，四个支撑柱3的底端同时与海床相接触，当海床面不平整时，部分支撑柱3的底端首先与海床相接触时，支撑柱3停止下移，螺纹套4旋转受到阻力，导致第一齿轮环6和第一齿轮7停止旋转，摩擦轮8相对第一齿轮7旋转；

步骤六：其它未与海床接触的支撑柱3持续下移，直至所有的支撑柱3的底端与海床相接触，根据海床的平整度，每个支撑柱3从安装箱本体2内伸出的长度不同，以使深海潜器1水平停放于海底，增加其稳定性，完成深海潜器1的驻底。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于深海潜器的辅助触底装置，包括深海潜器(1)，其特征在于，深海潜器(1)的底部固定连接有安装箱本体(2)，安装箱本体(2)内设有四个支撑柱(3)，支撑柱(3)和安装箱本体(2)通过滑动器滑动连接；

所述支撑柱(3)的外部套设有螺纹连接的螺纹套(4)，螺纹套(4)的外部套设有固定连接的第一齿轮环(6)，螺纹套(4)贯穿安装箱本体(2)的底部内壁，并与安装箱本体(2)转动连接；第一齿轮环(6)的一侧设有与其啮合的第一齿轮(7)，第一齿轮(7)和安装箱本体(2)通过转动件连接，第一齿轮(7)的顶部设有摩擦轮(8)，摩擦轮(8)的底部和第一齿轮(7)的顶部相接触，摩擦轮(8)的顶部固定连接有棱柱(9)，棱柱(9)的外部套设有固定连接的第二齿轮环(10)，第二齿轮环(10)的一侧设有与其啮合的第二齿轮(11)；

安装箱本体(2)内设有两个蜗杆(12)，蜗杆(12)贯穿安装箱本体(2)，并与安装箱本体(2)转动连接，两个蜗杆(12)通过同步旋转器连接，第二齿轮(11)和蜗杆(12)通过传动单元连接，其中一个蜗杆(12)的一端与位于安装箱本体(2)一侧的第三齿轮(17)固定连接，安装箱本体(2)上设有与第三齿轮(17)相配合的旋转驱动组件，安装箱本体(2)上还设有与棱柱(9)相配合的按压机构。

2.根据权利要求1所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述传动单元包括固定安装于第二齿轮(11)顶部的第一转轴(14)，第一转轴(14)的顶端和安装箱本体(2)通过第三轴承(16)转动连接，第一转轴(14)的外部套设有固定连接的蜗轮(13)，蜗轮(13)和蜗杆(12)相啮合。

3.根据权利要求1所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述同步旋转器包括固定套设于蜗杆(12)外部的链轮(34)，相对应的两个链轮(34)通过链条(35)连接；转动件包括固定安装于第一齿轮(7)底部的第二转轴(36)，第二转轴(36)的底端和安装箱本体(2)通过第四轴承(37)转动连接；滑动器包括设置于支撑柱(3)一侧的第一定位柱(38)，第一定位柱(38)的两端分别和安装箱本体(2)的内壁固定连接，支撑柱(3)上固定连接有第二连接板(39)，且第一定位柱(38)贯穿第二连接板(39)，第一定位柱(38)与支撑柱(3)平行。

4.根据权利要求1所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述旋转驱动组件包括设置于安装箱本体(2)一侧的电机箱(18)，电机箱(18)为一侧开口的空腔结构，第三齿轮(17)位于电机箱(18)内，电机箱(18)内固定连接有伺服电机(19)，伺服电机(19)的输出端固定连接有与第三齿轮(17)相啮合第四齿轮(20)。

5.根据权利要求4所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述电机箱(18)的两侧分别设有定位块(22)，定位块(22)的外部套设有定位环(23)，定位环(23)和电机箱(18)固定连接，定位块(22)和安装箱本体(2)固定连接，安装箱本体(2)的一侧固定连接有支撑板(21)，支撑板(21)位于电机箱(18)的上方，支撑板(21)上开设有矩形孔(24)，电机箱(18)远离安装箱本体(2)的一侧设有挡板(25)，挡板(25)的一侧和电机箱(18)相接触，挡板(25)贯穿矩形孔(24)，挡板(25)和支撑板(21)通过卡接器连接。

6.根据权利要求5所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述卡接器包括开设于挡板(25)一侧的插孔(27)，矩形孔(24)的一侧内壁开设有通孔(26)，支撑板(21)远离安装箱本体(2)的一侧设有第一连接板(29)，第一连接板(29)上固定连接有插块(28)，插块(28)贯穿通孔(26)，且插块(28)的一端插接于插孔(27)内，支撑板(21)的一侧开设有第一凹槽(30)，第一连接板(29)上固定连接有第一活动块(31)，第一活动块(31)插接于第一凹槽(30)内，第一活动块(31)的一侧和第一凹槽(30)的内壁通过第一拉伸弹簧(32)连接，挡板(25)的一侧固定连接有凸块(33)，凸块(33)的底部与支撑板(21)的顶部相接触。

7.根据权利要求1所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述按压机构包括设置于安装箱本体(2)内的活动架(40)，活动架(40)上固定连接有四个支撑部(41)，支撑部(41)上开设有第二凹槽(42)，棱柱(9)的顶端插接于第二凹槽(42)内，棱柱(9)的顶端和第二凹槽(42)的内壁通过第一压缩弹簧(43)连接，安装箱本体(2)内设有丝杆(44)和第二定位柱(45)，丝杆(44)和第二定位柱(45)均贯穿活动架(40)，且丝杆(44)和活动架的连接方式为螺纹连接，第二定位柱(45)的两端分别与安装箱本体(2)的内壁固定连接，丝杆(44)的底端贯穿安装箱本体(2)的底部内壁，丝杆(44)和安装箱本体(2)的连接处通过第五轴承(46)转动连接，安装箱本体(2)上设有与丝杆(44)相配合的防转器。

8.根据权利要求7所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述防转器包括设置于安装箱本体(2)底部的活动盘(47)，丝杆(44)的底端开设有第三凹槽(48)，活动盘(47)上固定连接有第二活动块(49)，第二活动块(49)插接于第三凹槽(48)内，第二活动块(49)的顶端和第三凹槽(48)的内壁通过第二拉伸弹簧(50)连接，安装箱本体(2)的底部内壁开设有若干限位孔(51)，活动盘(47)上固定连接有若干限位柱(52)，限位柱(52)插接于对应的限位孔(51)内，活动盘(47)上设有把手。

9.根据权利要求8所述的适用于深海潜器的辅助触底装置，其特征在于：所述活动盘(47)的两侧分别设有滑块(54)，滑块(54)的顶部和安装箱本体(2)的底部相接触，滑块(54)远离安装箱本体(2)的一侧开设有球形槽(55)，球形槽(55)内设有滚球(56)，滑块(54)远离活动盘(47)的一侧固定连接有连接柱(58)，连接柱(58)的外部套设有固定板(57)和第二压缩弹簧(59)，固定板(57)和安装箱本体(2)固定连接，第二压缩弹簧(59)的两端分别与滑块(54)和固定板(57)相抵接，滑块(54)和活动盘(47)相接触，连接柱(58)远离滑块(54)的一端固定连接有固定盘(60)。

10.根据权利要求2所述的适用于深海潜器的辅助触底装置的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、深海潜器(1)移动至海床时，旋转驱动组件驱动第三齿轮(17)旋转，第三齿轮(17)驱动其中一个蜗杆(12)旋转，在同步旋转器的驱动下另一个蜗杆(12)同步旋转；

步骤二、蜗杆(12)旋转时，蜗杆(12)驱动蜗轮(13)旋转，以使第一转轴(14)和第二齿轮(11)旋转，进而驱动第二齿轮环(10)旋转；

步骤三、基于按压机构设计，对棱柱(9)和第二齿轮环(10)进行按压，使得摩擦轮(8)与第一齿轮(7)的顶部紧贴，当第二齿轮环(10)旋转时，棱柱(9)驱动摩擦轮(8)旋转，摩擦轮(8)驱动第一齿轮(7)旋转，通过第一齿轮(7)和第一齿轮环(6)的配合，以使螺纹套(4)同步旋转；

步骤四、由于螺纹套(4)和支撑柱(3)的连接方式为螺纹连接，螺纹套(4)旋转时，支撑柱(3)竖直方向移动，使得支撑柱(3)的底端从安装箱本体(2)内伸出；

步骤五、当海床面平整时，四个支撑柱(3)的底端同时与海床相接触，当海床面不平整时，部分支撑柱(3)的底端首先与海床相接触时，支撑柱(3)停止下移，螺纹套(4)旋转受到阻力，导致第一齿轮环(6)和第一齿轮(7)停止旋转，摩擦轮(8)相对第一齿轮(7)旋转；

步骤六、其他未与海床接触的支撑柱(3)持续下移，直至所有的支撑柱(3)的底端与海床相接触。

Images