CN211032977U - 一种水下机器人平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下机器人平衡装置，包括壳体，壳体内设置有重力平衡腔，重力平衡腔底面的中间位置安装有一号电机，重力平衡腔底面的外圈设置有圆形轨道，一号电机的顶端传动连接有安装板，安装板的顶面固装有二号电机，二号电机的一端传动连接安装有丝杆，丝杆上螺纹连接安装有螺母，螺母的底部焊接固定有平衡块，丝杆的末端通过轴承活动连接有支杆，支杆的底部通过转轴活动安装有滚轮，滚轮位于圆形轨道内，转轴与滚轮的连接处安装有电子刹车器；本实用新型可对水下机器人的重心进行调整，使水下机器人作业时保持平衡稳定，且其调节精确度高、效率快。

Description

一种水下机器人平衡装置

技术领域

本实用新型涉及一种平衡装置，特别是涉及一种水下机器人平衡装置。

背景技术

水下机器人在水下进行作业时，因为机械手臂在工作时运动，所引起的水下机器人重心偏移，以及水下复杂的水流情况，因此水下机器人在作业时，很难保持平衡姿态，而无法保持平衡姿态，水下机器人的水下作业就无法正常进行，作业质量无法得到保障，所以现有的水下机器人都需要安装平衡装置。现有的水下机器人平衡装置，主要以通过调整水下机器人重心的方式来实现水下机器人的平衡，在水下机器人控制系统中，一般会安装有用于检测水下机器人平衡情况的检测传感器，根据检测传感器的控制信号，水下机器人控制系统控制平衡装置运作，使水下机器人在水下保持平衡，但是现有的水下机器人平衡装置，对水下机器人平衡状态的调整所需时间较长，无法适应水下水流情况的快速变化，因此无法满足水下机器人作业的需求。

授权公告号为CN 209454964 U的实用新型专利公开了一种水下机器人平衡装置，其将平衡块安装于丝杆上，通过第一电机驱动第二电机及丝杆旋转，通过第二电机驱动丝杆转动，调整平衡块在平衡腔内的位置，从而对水下机器人的重心进行调整，使水下机器人作业时保持平衡稳定。但是其仍存在以下问题：其一，丝杆外端未设置限位保护机构，当水下机器人工作时，会产生较为严重的晃动，从而导致丝杆震动或晃动，容易影响丝杆及平衡块的运行，从而影响平衡装置的正常工作，降低其平衡效果；未设置锁止机构，平衡调节时，平衡块可看做近似圆周运动，且驱动电机位于圆心，其在调节到位后，会具有较大的惯性力，仅靠电机的自锁力很难精确快速锁止，且很容易伤害电机齿轮，降低电机使用寿命。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种水下机器人平衡装置，能解决背景技术中所说的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种水下机器人平衡装置，包括壳体，所述壳体内设置有重力平衡腔，所述重力平衡腔底面的中间位置安装有一号电机，所述重力平衡腔底面的外圈设置有圆形轨道，所述一号电机的顶端传动连接有安装板，所述安装板的顶面固装有二号电机，所述二号电机的一端传动连接安装有丝杆，所述丝杆上螺纹连接安装有螺母，所述螺母的底部焊接固定有平衡块，所述丝杆的末端通过轴承活动连接有支杆，所述支杆的底部通过转轴活动安装有滚轮，所述滚轮位于圆形轨道内，所述转轴与滚轮的连接处安装有电子刹车器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述壳体底面中部安装有位于一号电机外圈的固定框架。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定框架的顶面通过凹槽活动卡装有一圈均匀分布的滚珠，所述安装板的底面搭接于滚珠的顶部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支杆下端的一侧固装有三号电机，所述三号电机的一端传动连接安装有主动轮，所述转轴上固装有从动轮，所述主动轮与从动轮啮合传动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述壳体为耐腐蚀不锈钢材料制成。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

本实用新型将平衡块安装于丝杆上，通过第一电机驱动第二电机及丝杆旋转，通过第二电机驱动丝杆转动，快速调整平衡块在平衡腔内的位置，从而快速对水下机器人的重心进行调整，使水下机器人作业时保持平衡稳定；丝杆的外端通过支杆、滚轮和轨道进行支撑限位，使丝杆运行更加稳定，不易受到水下机器人工作时晃动的影响；滚轮上设置有锁止刹车机构，可在平衡块调节到位后将平衡块快速锁止定位，从而提高调节的精确度；支杆下端安装有与滚轮传动连接的三号驱动电机，可在平衡调节时开启，对一号驱动电机进行动力辅助，从而提高平衡块起步及移动速度，提高平衡调节效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型支杆的结构示意图；

其中：1、壳体；2、重力平衡腔；3、一号电机；4、固定框架；5、滚珠；6、安装板；7、二号电机；8、丝杆；9、螺母；10、平衡块；11、轴承；12、支杆；13、圆形轨道；14、滚轮；15、转轴；16、电子刹车器；17、三号电机；18、主动轮；19、从动轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1-2所示，一种水下机器人平衡装置，包括壳体1，壳体1内设置有重力平衡腔2，重力平衡腔2底面的中间位置安装有一号电机3，重力平衡腔2底面的外圈设置有圆形轨道13，一号电机3的顶端传动连接有安装板6，安装板6的顶面固装有二号电机7，二号电机7的一端传动连接安装有丝杆8，丝杆8上螺纹连接安装有螺母9，螺母9的底部焊接固定有平衡块10，丝杆8的末端通过轴承11活动连接有支杆12，支杆12的底部通过转轴15活动安装有滚轮14，滚轮14位于圆形轨道13内，转轴15与滚轮14的连接处安装有电子刹车器16。

壳体1底面中部安装有位于一号电机3外圈的固定框架4，可对一号电机3进行限位防护，使其安装更加稳固。

固定框架4的顶面通过凹槽活动卡装有一圈均匀分布的滚珠5，安装板6的底面搭接于滚珠5的顶部，可通过滚珠5对安装板6进行支撑，使安装板6更加稳定。

支杆12下端的一侧固装有三号电机17，三号电机17的一端传动连接安装有主动轮18，转轴15上固装有从动轮19，主动轮18与从动轮19啮合传动连接。壳体1为耐腐蚀不锈钢材料制成。

具体的，本实用新型将平衡块10通过螺母9螺纹安装于丝杆8上，通过一号电机3驱动二号电机7及丝杆8整体旋转，再通过二号电机7驱动丝杆7转动，调整平衡块10在重力平衡腔2内的位置，从而对水下机器人的重心进行调整，使水下机器人作业时保持平衡稳定；丝杆7的外端通过支杆12、滚轮14和圆形轨道13进行支撑限位，使丝杆7运行更加稳定，不易受到水下机器人工作时晃动的影响；滚轮14上设置有电子刹车器16，可在平衡块10调节到位后将滚轮14刹紧停止移动，从而将平衡块10快速锁止定位，提高平衡调节的精确度；支杆12下端安装有与滚轮14传动连接的三号电机17，可在平衡调节时开启，对一号电机3进行动力辅助，从而提高平衡块10起步及移动速度，提高平衡调节效率。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述实施例内容，利用本领域的常规技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，所获得的其它实施例均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水下机器人平衡装置，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内设置有重力平衡腔(2)，所述重力平衡腔(2)底面的中间位置安装有一号电机(3)，所述重力平衡腔(2)底面的外圈设置有圆形轨道(13)，所述一号电机(3)的顶端传动连接有安装板(6)，所述安装板(6)的顶面固装有二号电机(7)，所述二号电机(7)的一端传动连接安装有丝杆(8)，所述丝杆(8)上螺纹连接安装有螺母(9)，所述螺母(9)的底部焊接固定有平衡块(10)，所述丝杆(8)的末端通过轴承(11)活动连接有支杆(12)，所述支杆(12)的底部通过转轴(15)活动安装有滚轮(14)，所述滚轮(14)位于圆形轨道(13)内，所述转轴(15)与滚轮(14)的连接处安装有电子刹车器(16)。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人平衡装置，其特征在于，所述壳体(1)底面中部安装有位于一号电机(3)外圈的固定框架(4)。

3.根据权利要求2所述的一种水下机器人平衡装置，其特征在于，所述固定框架(4)的顶面通过凹槽活动卡装有一圈均匀分布的滚珠(5)，所述安装板(6)的底面搭接于滚珠(5)的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种水下机器人平衡装置，其特征在于，所述支杆(12)下端的一侧固装有三号电机(17)，所述三号电机(17)的一端传动连接安装有主动轮(18)，所述转轴(15)上固装有从动轮(19)，所述主动轮(18)与从动轮(19)啮合传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种水下机器人平衡装置，其特征在于，所述壳体(1)为耐腐蚀不锈钢材料制成。

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