一种水下机器人自进式锚泊设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种水下机器人自进式锚泊设备及方法。该设备由下、中、上共三段组成，下段和中段通过嵌套连接，中段和上段通过螺纹连接。下段包括受力感应器、钻进钎头、钻进钎头帽和复位弹簧；中段包括外壳Ⅰ、外壳Ⅱ、控制总成、电机、电池、防水层、螺栓和旋转冲击机构；上段包括尾盖和自放缆绳。旋转冲击机构由滚动轴承、凸轮、锥齿轮、连接键、限位卡环、螺钉和齿轮轴组成。本发明专利技术采用旋转冲击机构驱动钻进钎头产生连续冲击力，实现该锚泊设备自主钻入海底泥线内，水下机器人在海底悬停作业过程中，可以自主锚泊悬停和解锚航行。本发明专利技术无需配备过多的辅助设备，钻进锚泊过程中可靠性高，且具有整体体积小、重量轻、结构简单、便携的特点。便携的特点。便携的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种水下机器人自进式锚泊设备及方法


[0001]本专利技术涉及海洋设备领域，特别是海洋工业中用于水下机器人的自动锚泊设备及方法。

技术介绍

[0002]在现代海洋开发活动中，水下机器人已广泛应用于包括海洋工程、港口建设、海洋石油、海事执法取证、科学研究和海军防务等诸多领域，用以完成水下搜救、探测打捞、深海资源调查、海底线管敷设与检查维修、水下考古等各项工作。根据水下机器人的需求分为观察探测型和作业型两种。观察探测型配备有水下电视和照相设备，针对水下特定目标进行定期观察和检查；作业型可根据不同的要求，还配备前视声呐、侧扫声呐、海底绘图、海底剖面等设备和各种机械手等，进行简单的水下作业。然而水下环境复杂多变，具有不可预测性，因此作业型水下机器人在某些水下作业时需要一种可靠的海底锚泊设备来解决其在海底悬停作业时的锚泊问题。
[0003]当前没有应用于作业型水下机器人的海底锚泊设备，而且我们对其在功能、结构上具有如下要求，主要包括：
[0004](1)海底锚泊设备需要实现在开始或停止工作时均能其自主自动控制，具有低能耗自主钻进海底泥层实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下机器人自进式锚泊设备，该设备由下、中、上共三段组成，下段和中段通过嵌套连接，中段和上段通过螺纹连接；下段包括受力感应器(1)、钻进钎头(2)、复位弹簧(4)和钻进钎头帽(5)，其中受力感应器(1)安装在钻进钎头(2)的前端，钻进钎头(2)的后端安装在外壳Ⅰ(3)的内部，钻进钎头帽(5)与钻进钎头(2)的后端通过螺纹连接并将复位弹簧(4)安装在钻进钎头帽(5)与钻进钎头(2)之间；中段包括外壳Ⅰ(3)、旋转冲击机构(6)、螺栓(7)、外壳Ⅱ(8)、控制总成(11)、电池(12)、电机(13)和防水层(14)，其中控制总成(11)、电池(12)、电机(13)和旋转冲击机构(6)均安装在外壳Ⅱ(8)内，电机(13)安装在外壳Ⅱ(8)内并通过螺栓(7)固定，防水层(14)粘贴在电机(13)表面，外壳Ⅰ(3)和外壳Ⅱ(8)通过螺纹连接并将旋转冲击机构(6)安装固定在外壳Ⅰ(3)和外壳Ⅱ(8)之间；旋转冲击机构(6)包括滚动轴承(6
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1)、凸轮(6
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2)、锥齿轮Ⅰ(6
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3)、连接键(6
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4)、锥齿轮Ⅱ(6
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5)、限位卡环(6
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6)、螺钉(6
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7)和齿轮轴(6
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8)，其中锥齿轮Ⅱ(6
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5)安装在电机轴上并通过连接键(6
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4)周向定位和限位卡环(6
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6)轴向定位，凸轮(6
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2)和锥齿轮Ⅰ(6
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3)安装在齿轮轴(6
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8)上并通过连接键(6
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4)周向定位和限位卡环(6
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6)轴向定位，滚动轴承(6
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1)安装在齿轮轴(6
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8)上，锥齿轮Ⅰ(6
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3)与锥齿轮Ⅱ(6
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5)相互啮合；上段包括尾盖(9)和自放缆绳(10)，其中尾盖(9)通过螺纹连接固定在外壳Ⅱ(8)上，自放缆绳(10)包括缆绳(10
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1)和涡卷弹簧(10
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2)，涡卷弹簧(10
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2)安装在外壳Ⅱ(8)的固定环(806)上，缆绳(10
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1)的一端系在涡卷弹簧(10
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2)上并将一定长度的缆绳(10
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1)缠绕收集在涡卷弹簧(10
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2)上，缆绳(10
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1)的另一端经过缆绳孔(903)系在水下机器人上。2.根据权利要求1所述的一种水下机器人自进式锚泊设备，其特征在于，所述受力感应器(1)能够收集触碰信号和深度信号，并将信号传递给控制总成(11)。3.根据权利要求1所述的一种水下机器人自进式锚泊设备，其特征在于，所述钻进钎头(2)设有用于安装受力感应器(1)的空腔(201)、限位台阶(202)、用于连接钻进钎头帽(5)的外螺纹Ⅰ(203)。4.根据权利要求1所述的一种水下机器人自进式锚泊设备，其特征在于，所述外壳Ⅰ(3)设有安装复位弹簧(4)的限位台阶(301)、限位台阶(302)、用于连接外壳Ⅱ(8)的内螺纹Ⅰ(303)。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐洋，肖枭，张雨翔，唐鑫，赵吉锐，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：