CN208789914U - 深潜救生艇多机械手水下对接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种深潜救生艇多机械手水下对接装置，在深潜救生艇的底部设有对接裙口，对接裙口外侧圆周对称安装四只对接机械手；对接机械手由伸缩臂、摆动臂和连接臂组成，伸缩臂由直线油缸实现伸缩动作，伸缩臂的油缸外壳通过定位套与对接裙口连接，伸缩臂的活塞杆与连接臂的一端活动连接，连接臂的另一端活动连接导向套；摆动臂由另一个直线油缸实现伸缩动作，摆动臂的油缸外壳与导向套滑动连接，在摆动臂的下方连接被动柔顺手爪。该装置实现当救生艇按一定要求在失事艇对接平台上方悬浮动力定位后，对接装置的四只对接机械手通过自主控制和协调控制，完成与失事艇目标环的初联接、救生艇对接裙与失事艇对接平台的调整对中和拉降对接等作业。

Description

深潜救生艇多机械手水下对接装置

技术领域

本实用新型涉及一种深潜救生艇多机械手水下对接装置，用于我国多数海区能见度低的情况，以及失事潜艇具有较大纵横倾角、海底水流较大等不利状况的海底救援。

背景技术

目前国内外海军之中，虽然深潜救生艇已经成为水下救生的主导方式，并且在深潜救生艇的基地、后勤保障体系、维修管理体系、指挥控制设施及其保障措施等方面业已形成了一个比较完整的体系，可以有效地承担对失事沉没潜艇的救援任务。然而就潜艇救援技术的水平而言，它与潜艇技术飞速提高的步伐已经显得十分脱节，整体水平落后于潜艇技术的发展。目前世界各国海军在役的救生设备和舰只基本上都是20年以前设计和建造的，实际上已经处于老化状态，深潜救生艇及其对接技术的发展也很缓慢，局限性也日渐明显。救援时，救生艇会因为深度和水流不能准确的定位和连接到失事潜艇上，导致对接不理想。因此，深潜救生艇对接技术必须要迅速加以更新和改进。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种深潜救生艇多机械手水下对接装置，该装置实现救生艇按一定要求在失事艇对接平台上方悬浮动力定位后，对接装置的四只对接机械手通过自主控制和协调控制，完成与失事艇目标环的初联接、救生艇对接裙与失事艇对接平台的调整对中和拉降对接等作业。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种深潜救生艇多机械手水下对接装置，在深潜救生艇的底部设有对接裙口，对接裙口外侧圆周对称安装四只结构完全相同的对接机械手；其中对接机械手由伸缩臂、摆动臂和连接臂组成，伸缩臂由直线油缸实现伸缩动作，伸缩臂的油缸外壳通过定位套与对接裙口连接，伸缩臂的活塞杆与连接臂的一端活动连接，连接臂的另一端活动连接导向套；摆动臂由另一个直线油缸实现伸缩动作，摆动臂的油缸外壳与导向套滑动连接，在摆动臂的下方连接被动柔顺手爪。

所述的被动柔顺手爪结构为，摆动臂的活塞杆通过减震弹簧与对接腕连接，在对接腕上连接固定指，在固定指底部设置滚动轮，在固定指的中部通过销轴连接锁紧指，锁紧指一端通过连杆与手爪液压缸的活塞杆连接，手爪液压缸定位在固定指的上方；其中锁紧指和固定指的端部为弧形，且位置对应，锁紧指和固定指扣合后的空腔为圆形。

所述的固定指的顶部设有转轴，转轴上设有扭簧，转轴插入到对接腕并通过扭簧与对接腕活动连接。

所述的导向套与连接臂连接的转轴处设有同轴设置的旋转电位计。

所述的导向套上连接直线电位计，直线电位计的长度方向与摆动臂轴线平行。

该深潜救生艇多机械手水下对接装置采用伸缩臂、摆动臂和连接臂的结构，采用液压传动作为驱动方式，能够很好地防水，能得到较大的输出力或力矩、传动平稳，输出力和运动速度控制较为容易、可达到较高的定位精度。

被动柔顺手爪可自主地搜寻并捕捉到目标环，并捕捉到目标环之后进行定位。

固定指通过扭簧进行连接，实现受力后自动旋转，保证四个机械手的手爪自动调节姿态，保证受力均衡、平稳。

导向套与连接臂连接的转轴处设有同轴设置的旋转电位计，用于计算摆动臂的旋转角度；导向套上连接直线电位计，用于计算摆动臂的直线距离。

附图说明

图1为深潜救援示意图。

图2为深潜救生艇多机械手水下对接装置的结构示意图。

图3为对接机械手的整体结构示意图。

图4为柔顺手爪机构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本产品结构、工作原理进行具体描述，如图1至图3所示，一种深潜救生艇多机械手水下对接装置，在深潜救生艇1的底部设有对接裙口4，对接裙口4外侧圆周对称安装四只结构完全相同的对接机械手2，每只对接机械手具有转动和平移两个运动及一个抓握功能；其中对接机械手2由伸缩臂5、摆动臂6和连接臂7组成，伸缩臂5由直线油缸实现伸缩动作，伸缩臂5的油缸外壳通过定位套8与对接裙口4连接，伸缩臂5的活塞杆与连接臂7的一端活动连接，连接臂7的另一端活动连接导向套9；摆动臂6由另一个直线油缸实现伸缩动作，摆动臂6的油缸外壳与导向套9滑动连接，在摆动臂6的下方连接被动柔顺手爪10。

如图4所示，所述的被动柔顺手爪结构为，摆动臂6的活塞杆通过减震弹簧18与对接腕15连接，在对接腕上连接固定指12，在固定指12底部设置滚动轮11，在固定指12的中部通过销轴连接锁紧指13，锁紧指13一端通过连杆16与手爪液压缸14的活塞杆连接，手爪液压缸14定位在固定指12的上方；其中锁紧指13和固定指12的端部为弧形，且位置对应，锁紧指13和固定指12扣合后的空腔为圆形。在固定指12的顶部设有转轴，转轴上设有扭簧17，转轴插入到对接腕15并通过扭簧17与对接腕15活动连接。沿轴线方向通过减震弹簧18实现柔顺功能，在机械手接触对接平台和沿着对接平台搜索目标环时，可起到缓冲的作用；绕轴线方向通过扭簧17的柔顺功能，在机械手捕捉目标环和对中过程中，能够防止机械卡死保护机械手。

所述的导向套9与连接臂7连接的转轴处设有同轴设置的旋转电位计21。

所述的导向套9上连接直线电位计22，直线电位计22的长度方向与摆动臂轴线平行。

本申请的深潜救生艇多机械手水下对接装置的工作过程为：救援开始时，首先是救生艇1动力定位在失事潜艇3上方。根据目前动力定位技术，深潜救生艇可以定位在失事潜艇上方55cm处，并且调整艇体姿态，使对接裙口4底面与救生平台平行。动力定位以后，救生艇进入有效作业区域，对接装置亦进入工作状态。每一只机械手在控制系统的控制下通过液压伺服系统的驱动，整个对接过程包括自主搜寻目标环、初连接、对中定位、拉降锁定四个阶段。

首先伸缩臂5在控制系统的控制下向下伸缩，使得被动柔顺手爪底部的滚动轮11与待救援平台接触，此时，被动柔顺手爪下部的接触传感器发出接触信号。然后，启动摆动臂6，由于滚动轮11已经与平台接触，摆动臂6的动作即为以连接臂7为半径的摆动臂的旋转动作，即在平台上移动并搜索目标环。接触目标环后，安装在固定指12上的接触传感器再次发出接触信号，控制系统发出指令，驱动手爪液压缸14动作，锁紧指13将目标环5抓住。

当四只对接机械手抓到目标环后，通过调整四只机械手的有关参数，从而调整深潜救生艇与失事潜艇之间的位置和姿态，使得两艇之间实现对中定位，继而拉降深潜救生艇，使对接裙底面与救生平台可靠接触，锁定对接机械手，实施救生任务。

Claims (5)

1.一种深潜救生艇多机械手水下对接装置，其特征在于：在深潜救生艇（1）的底部设有对接裙口（4），对接裙口（4）外侧圆周对称安装四只结构完全相同的对接机械手（2）；其中对接机械手（2）由伸缩臂（5）、摆动臂（6）和连接臂（7）组成，伸缩臂（5）由直线油缸实现伸缩动作，伸缩臂（5）的油缸外壳通过定位套（8）与对接裙口（4）连接，伸缩臂（5）的活塞杆与连接臂（7）的一端活动连接，连接臂（7）的另一端活动连接导向套（9）；摆动臂（6）由另一个直线油缸实现伸缩动作，摆动臂（6）的油缸外壳与导向套（9）滑动连接，在摆动臂（6）的下方连接被动柔顺手爪（10）。

2.如权利要求1所述的深潜救生艇多机械手水下对接装置，其特征在于：所述的被动柔顺手爪结构为，摆动臂（6）的活塞杆通过减震弹簧（18）与对接腕（15）连接，在对接腕上连接固定指（12），在固定指（12）底部设置滚动轮（11），在固定指（12）的中部通过销轴连接锁紧指（13），锁紧指（13）一端通过连杆（16）与手爪液压缸（14）的活塞杆连接，手爪液压缸（14）定位在固定指（12）的上方；其中锁紧指（13）和固定指（12）的端部为弧形，且位置对应，锁紧指（13）和固定指（12）扣合后的空腔为圆形。

3.如权利要求2所述的深潜救生艇多机械手水下对接装置，其特征在于：所述的固定指（12）的顶部设有转轴，转轴上设有扭簧（17），转轴插入到对接腕（15）并通过扭簧（17）与对接腕（15）活动连接。

4.如权利要求1所述的深潜救生艇多机械手水下对接装置，其特征在于：所述的导向套（9）与连接臂（7）连接的转轴处设有同轴设置的旋转电位计（21）。

5.如权利要求1所述的深潜救生艇多机械手水下对接装置，其特征在于：所述的导向套（9）上连接直线电位计（22），直线电位计（22）的长度方向与摆动臂轴线平行。