用于无人艇对接的连接器机构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于无人艇对接的连接器机构，属于船舶对接技术领域。该连接器机构包括第一连接部和第二连接部，其中第一连接部包括第一安装体和连接杆，第一安装体上具有安装槽，连接杆的伸缩地安装在安装槽中且一端具有第一锁止结构。第二连接部包括第二安装体，第二安装体上具有卡接凹槽和锥形面导向板，锥形面导向板上具有锥形导向孔，锥形导向孔的一端与卡接凹槽的槽口连接，锥形导向孔的另一端位于卡接凹槽内部，且设置有与第一锁止结构相匹配的第二锁止结构，连接杆能够沿锥形导向孔伸入卡接凹槽内部，并通过第一锁止结构与第二锁止结构相配合，以与第二安装体锁止固定。结构简单，对接方便，能够提高无人艇在风浪影响下的对接成功率。下的对接成功率。下的对接成功率。

【技术实现步骤摘要】
用于无人艇对接的连接器机构


[0001]本专利技术涉及船舶对接
，特别涉及一种用于无人艇对接的连接器机构。

技术介绍

[0002]海洋的开发与研究在海洋科技领域的地位日益提高。其中，无人艇凭借其体积小、吃水浅以及无人化等特点在海洋科技的诸多方面受到越来越多的青睐。然而随着需求的不断提高，无人艇在复杂海况中的局限性越来越大，尤其是续航能力方面的短板特别突出。由于能耗及安全问题，航行范围始终受限，多位于近海区域。如何扩大无人艇的航行范围以实现更多成为无人艇研究领域的主要课题。
[0003]在相关技术中，通常采用在多个无人艇之间设置连接器，使多个无人艇在纵向下相互连接下以减小阻力和增加航程，在其他连接形式下也可以形成多功能平台。
[0004]然而目前常见的对接连接器有太空飞船对接和动车组列车对接，太空飞船在真空中可以实现无阻力和无扰动精确对接，列车组可以在固定轨道上实现精确对接，而无人艇在海上对接时容易受到风浪流等随机和不规则的扰动载荷影响，导致在远程操控情况下对接精准度差，成功率低，往往需要反复尝试影响相关实验和工作效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种用于无人艇对接的连接器机构，结构简单，对接方便，能够提高无人艇在风浪影响下的对接成功率。技术方案如下：
[0006]本专利技术实施例提供了一种用于无人艇对接的连接器机构，该用于无人艇对接的连接器机构包括：
[0007]第一连接部，用于设置在无人艇的船艏，所述第一连接部包括第一安装体和连接杆，所述第一安装体上具有安装槽，所述连接杆的一端可伸缩地安装在所述安装槽中，所述连接杆的另一端具有第一锁止结构；
[0008]第二连接部，用于设置在所述无人艇的船艉，所述第二连接部包括第二安装体，所述第二安装体上具有卡接凹槽和锥形面导向板，所述锥形面导向板上具有锥形导向孔，所述锥形导向孔的一端与所述卡接凹槽的槽口连接，所述锥形导向孔的另一端位于所述卡接凹槽内部，所述锥形导向孔的孔径沿靠近所述卡接凹槽的底壁的方向逐渐减小，所述锥形导向孔的另一端设置有与所述第一锁止结构相匹配的第二锁止结构，所述连接杆被配置为能够沿所述锥形导向孔伸入所述卡接凹槽内部，并通过所述第一锁止结构与所述第二锁止结构相配合，以与所述第二安装体锁止固定。
[0009]可选地，所述第一锁止结构为限位块，所述限位块具有圆形限位面，所述连接杆的另一端与所述圆形限位面垂直连接，所述连接杆与所述圆形限位面同轴，所述连接杆的直径小于所述圆形限位面的直径；
[0010]所述第二锁止结构包括两个楔形锁扣装置，所述两个楔形锁扣装置相对于所述锥形导向孔的直径对称布置，所述楔形锁扣装置包括楔形块和驱动装置，所述楔形块包括依
次连接的第一端面、第二端面、第三端面和第四端面，所述第一端面设置有转轴且通过所述转轴与所述锥形导向孔的另一端铰接，所述转轴平行于所述卡接凹槽的底壁且垂直于所述锥形导向孔的轴线，第二端面与第四端面呈锐角布置且在向所述锥形导向孔的另一端靠近的方向上间距逐渐减小，所述驱动装置安装在所述卡接凹槽内部且与所述转轴传动连接，所述第二锁止结构被配置为当所述楔形块的所述第三端面平行于所述卡接凹槽的底壁时，所述两个楔形锁扣装置中所述楔形块的所述第二端面与所述第三端面的连接处的间距与所述连接杆的直径相等。
[0011]可选地，所述锥形导向孔的另一端设置有多组所述第二锁止结构，多组所述第二锁止结构沿所述锥形导向孔的周向等角度间隔布置。
[0012]可选地，所述连接器机构还包括环形弹簧，所述第四端面上设置有两个限位挡板，所述两个限位挡板与所述第四端面垂直连接，且沿所述锥形导向孔的轴线方向间隔布置，所述环形弹簧环绕所述第二锁止结构设置且绕接在所述楔形块的所述第四端面上，所述环形弹簧位于所述两个限位挡板之间。
[0013]可选地，所述第一端面上凸出设置有第一限位凸块，所述第一限位凸块包括相反的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第四端面连接，所述第二侧面与所述第一端面垂直连接，所述转轴设置在所述第一限位凸块上；
[0014]所述连接器机构还包括固定块，所述固定块连接在所述锥形导向孔的另一端，所述固定块具有平行于所述卡接凹槽的底壁的第五端面，所述第五端面上凸出设置有第二限位凸块，所述第二限位凸块包括相互连接的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面平行于所述第五端面，所述第四侧面与所述第五端面垂直连接，所述第二锁止结构被配置为当所述楔形块的所述第三端面平行于所述卡接凹槽的底壁时，所述第三侧面与所述第一端面相抵接，所述第二侧面与所述第四侧面相抵接。
[0015]可选地，所述限位块的所述圆形限位面背向所述连接杆的一侧呈半球形，所述卡接凹槽的底壁上具有与所述限位块相匹配的圆弧凹槽。
[0016]可选地，所述连接杆的一端设置有滑动齿轮，所述安装槽的内壁上具有与所述滑动齿轮相匹配的齿条，所述齿条沿所述安装槽的长度方向布置，所述滑动尺寸与所述齿条相啮合。
[0017]可选地，所述连接杆包括第一杆体和第二杆体，所述滑动尺寸设置于所述第二杆体的一端，所述第二杆体的另一端与所述第一杆体通过万向节连接。
[0018]可选地，所述连接器机构还包括套筒，所述套筒的内壁上具有内螺纹，所述第一杆体和所述第二杆体中至少一个的侧壁上具有与所述套筒相匹配的外螺纹，所述套筒套接在所述第一杆体和/或所述第二杆体上并覆盖所述万向节。
[0019]可选地，所述第一安装体、所述连接杆和所述第二安装体均为不锈钢结构件。
[0020]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0021]通过将第一连接部安装设置在一艘无人艇的船艏部，将第二连接部安装设置在另一艘无人艇的船艉部，完成对无人艇连接器的安装。在需要进行两艘无人艇的海上对接工作时，首先通过控制安装有第一连接部的无人艇的船艏部靠近安装有第二连接部的另一艘无人艇的船艉部。之后控制连接杆由第一安装体的安装槽中伸出，直到与第二安装体上的锥形面导向板相接触。之后通过安装有第一连接部的无人艇本身的前进速度使两艘无人艇
进一步靠近，此时连接杆的另一端即会在锥形导向孔的孔壁导向下由接触点逐渐滑入到锥形导向孔孔径较小的另一端，并最终进入到第二安装体的卡接凹槽中。进入卡接凹槽中的连接杆即会通过第一锁止结构与设置于锥形导向孔的另一端的第二锁止结构相配合，实现连接杆与第二安装体的锁止固定，保证连接杆的另一端不会由卡接凹槽中脱离，从而完成两艘无人艇的海上对接。采用该连接器机构进行无人艇的对接，结构简单，仅需要两艘无人艇在水面上进行船艏与船艉的初步对正，使连接杆伸出第一安装体的一端能够和第二安装体上的锥形面导向板相接触，即可通过锥形导向孔实现连接杆的滑动引导并完成锁紧对接。大幅降低了两艘无人艇之间的对接精度要求，能够有效提高无人艇在风浪影响下的对接成功率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人艇对接的连接器机构，其特征在于，包括：第一连接部(1)，用于设置在无人艇的船艏，所述第一连接部(1)包括第一安装体(11)和连接杆(12)，所述第一安装体(11)上具有安装槽(111)，所述连接杆(12)的一端可伸缩地安装在所述安装槽(111)中，所述连接杆(12)的另一端具有第一锁止结构(121)；第二连接部(2)，用于设置在所述无人艇的船艉，所述第二连接部(2)包括第二安装体(21)，所述第二安装体(21)上具有卡接凹槽(21a)和锥形面导向板(21b)，所述锥形面导向板(21b)上具有锥形导向孔(211)，所述锥形导向孔(211)的一端与所述卡接凹槽(21a)的槽口连接，所述锥形导向孔(211)的另一端位于所述卡接凹槽(21a)内部，所述锥形导向孔(211)的孔径沿靠近所述卡接凹槽(21a)的底壁的方向逐渐减小，所述锥形导向孔(211)的另一端设置有与所述第一锁止结构(121)相匹配的第二锁止结构(3)，所述连接杆(12)被配置为能够沿所述锥形导向孔(211)伸入所述卡接凹槽(21a)内部，并通过所述第一锁止结构(121)与所述第二锁止结构(3)相配合，以与所述第二安装体(21)锁止固定。2.根据权利要求1所述的用于无人艇对接的连接器机构，其特征在于，所述第一锁止结构(121)为限位块，所述限位块具有圆形限位面(1211)，所述连接杆(12)的另一端与所述与圆形限位面(1211)垂直连接，所述连接杆(12)与所述圆形限位面(1211)同轴，所述连接杆(12)的直径小于所述圆形限位面(1211)的直径；所述第二锁止结构(3)包括两个楔形锁扣装置(31)，所述两个楔形锁扣装置(31)相对于所述锥形导向孔(211)的直径对称布置，所述楔形锁扣装置(31)包括楔形块(311)和驱动装置(312)，所述楔形块(311)包括依次连接的第一端面(3111)、第二端面(3112)、第三端面(3113)和第四端面(3114)，所述第一端面(3111)设置有转轴(32)且通过所述转轴(32)与所述锥形导向孔(211)的另一端铰接，所述转轴(32)平行于所述卡接凹槽(21a)的底壁且垂直于所述锥形导向孔(211)的轴线，第二端面(3112)与第四端面(3114)呈锐角布置且在向所述锥形导向孔(211)的另一端靠近的方向上间距逐渐减小，所述驱动装置(312)安装在所述卡接凹槽(21a)内部且与所述转轴(32)传动连接，所述第二锁止结构(3)被配置为当所述楔形块(311)的所述第三端面(3113)平行于所述卡接凹槽(21a)的底壁时，所述两个楔形锁扣装置(31)中所述楔形块(311)的所述第二端面(3112)与所述第三端面(3113)的连接处的间距与所述连接杆(12)的直径相等。3.根据权利要求2所述的用于无人艇对接的连接器机构，其特征在于，所述锥形导向孔(211)的另一端设置有多组所述第二锁止结构(3)，多组所述第二锁止结构(3)沿所述锥形导向孔(211)的周向等角度间隔布置。4.根据权利要求3所述的用于无人艇对接的连接器机构，其特征在于，所述连接器机构还包括环形弹簧(33)，所述第四端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维勤，罗文平，张亚强，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：