專(zhuān)利名稱(chēng)：一種水下懸掛式系纜絞車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水下機(jī)器人作業(yè)裝置，具體地說(shuō)是一種水下懸掛式系 纜絞車(chē)。
背景技術(shù)：
水下機(jī)器人是一種在水下環(huán)境中作業(yè)的機(jī)器人，作為水下機(jī)器人 家庭中主要分枝的有纜遙控水下機(jī)器人，在其水下作業(yè)期間，要求隨 時(shí)隨地收放系纜，以保證水下載體高效、可靠、安全地作業(yè)。目前，對(duì)于水下機(jī)器人系纜的收放來(lái)說(shuō)，普遍釆用無(wú)導(dǎo)電滑環(huán)結(jié) 構(gòu)的水下機(jī)器人或有導(dǎo)電滑環(huán)的系纜絞車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于無(wú)導(dǎo)電滑環(huán)結(jié) 構(gòu)的水下機(jī)器人來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，容易損傷系纜，并 且對(duì)零部件的制作、安裝要求精度高，同時(shí)容易出現(xiàn)機(jī)械故障。而對(duì) 于有導(dǎo)電滑環(huán)的系纜絞車(chē)來(lái)說(shuō)，用于安裝絞車(chē)的底座占用較大的空間，置于絞車(chē)卷簡(jiǎn)外部的滑環(huán)雖起支撐作用、承擔(dān)負(fù)載，但對(duì)滑環(huán)的 使用壽命有不利的影響，同時(shí)絞車(chē)的軸向尺寸過(guò)大也不利于整體結(jié)構(gòu) 的布置，且絞車(chē)貯存的系纜長(zhǎng)度還受到了限制。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種水下懸掛式系纜絞車(chē)，適用于水下用 來(lái)纏繞系纜并通過(guò)系纜實(shí)現(xiàn)收放水下載體，同時(shí)通過(guò)系纜實(shí)現(xiàn)動(dòng)力信 號(hào)及控制信號(hào)的傳輸。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括卷簡(jiǎn)及滑環(huán)，卷簡(jiǎn)兩端均設(shè)有側(cè)板，滑環(huán)經(jīng)側(cè)板由卷 簡(jiǎn)內(nèi)穿過(guò)，與卷簡(jiǎn)連動(dòng)；兩側(cè)板外側(cè)設(shè)有吊架，與卷簡(jiǎn)同軸設(shè)置，絞 車(chē)通過(guò)兩吊架懸掛于機(jī)架上；在一側(cè)吊架與側(cè)板之間安裝有驅(qū)動(dòng)鏈 輪，與卷簡(jiǎn)同軸設(shè)置，卷簡(jiǎn)與驅(qū)動(dòng)鏈輪相連動(dòng)，另一側(cè)的吊架與側(cè)板 之間設(shè)有接線盒，固接在側(cè)板上，滑環(huán)上的尾線及系纜連接至接線盒內(nèi)。其中所述巻簡(jiǎn)內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，兩側(cè)的側(cè)板上均設(shè)有法蘭，其 中一側(cè)還設(shè)有鏈輪連接法蘭，驅(qū)動(dòng)鏈輪固接于鏈輪連接法蘭上；卷簡(jiǎn) 兩側(cè)的法蘭上設(shè)有軸套，兩側(cè)的吊架套設(shè)于軸套上；在卷簡(jiǎn)一側(cè)的法蘭上固接有第一內(nèi)連接軸套，其外表面套設(shè)有滑動(dòng)套，外連接軸套套 設(shè)于滑動(dòng)套的外表面；卷簡(jiǎn)另一側(cè)的法蘭上固接有第二內(nèi)連接軸套，其外表面套設(shè)有滑動(dòng)套，外連接軸套套設(shè)于滑動(dòng)套的外表面；兩側(cè)的 吊架分別固接在外連接軸套上；在第一、二內(nèi)連接軸套與滑動(dòng)套之間 還設(shè)有調(diào)整墊；在滑環(huán)左端的下方設(shè)有撥叉座，安裝于吊架的外側(cè)， 滑環(huán)端部的撥插固定于撥叉座上；所述滑環(huán)的一端固接于第一內(nèi)連接 軸套上，另一端抵接于第二內(nèi)連接軸套內(nèi)的頂絲；所述吊架與外連接 軸套的連接處、驅(qū)動(dòng)鏈輪與鏈輪連接法蘭的連接處及第一、二內(nèi)連接 軸套與法蘭的連接處，為止口凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，各連接件同軸設(shè)置；所述接 線盒通過(guò)連接座固接于一側(cè)的側(cè)板上。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1. 懸掛式結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間。本發(fā)明系纜絞車(chē)通過(guò)兩吊架懸掛于 機(jī)架上，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，所占空間少。2. 滑環(huán)安裝結(jié)構(gòu)合理。本發(fā)明所述滑環(huán)置于卷簡(jiǎn)內(nèi)部，節(jié)省安 裝空間，滑環(huán)不承擔(dān)外部的負(fù)載，滑環(huán)可以從一側(cè)裝入卷簡(jiǎn)內(nèi)，且兩 端固定可靠。3. 接線方便。本發(fā)明所述接線盒能夠?qū)⒒h(huán)尾線及系纜的電信 號(hào)通過(guò)接線端子對(duì)應(yīng)地連接起來(lái)，接線盒內(nèi)部空間大，便于接線操作。4. 同軸精度高。本發(fā)明系纜絞車(chē)同軸安裝的連接件間有相互定 位的止口凸臺(tái)，保證絞車(chē)兩端有較高的同軸精度。5. 滑動(dòng)套可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑。本發(fā)明滑動(dòng)套起支撐和減小滾動(dòng)阻力 的作用，在水下環(huán)境，海水可以作為潤(rùn)滑介質(zhì)對(duì)摩擦副起潤(rùn)滑作用。6. 增加系纜貯存長(zhǎng)度。本發(fā)明卷簡(jiǎn)兩側(cè)板之間的寬度大，可以 纏繞多層系纜，從而可容納較長(zhǎng)的系纜，保證水下載體有足夠的作業(yè) 半徑。7. 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。本發(fā)明在水下環(huán)境運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速較低，運(yùn)轉(zhuǎn)具有良 好的穩(wěn)定性能。8. 易于安裝、維修。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利于加工制作，易于裝 配，維修方便。


圖i為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中卷簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1的左視圖；其中l(wèi)為吊架，2為卷簡(jiǎn)，3為滑環(huán)，4為驅(qū)動(dòng)鏈輪，5為第一內(nèi)連接軸套，6為外連接軸套，7為滑動(dòng)套，8為調(diào)整墊，9為撥叉座， IO為接線盒，ll為第二內(nèi)連接軸套，12為側(cè)板，13為鏈輪連接法蘭， 14為法蘭，15為連接座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。如圖1 3所示，本發(fā)明包括卷簡(jiǎn)2及滑環(huán)3 (巿購(gòu)產(chǎn)品，本實(shí) 施例釆用FOCAL176型號(hào))。卷簡(jiǎn)2內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，兩側(cè)各有一側(cè)板 12,其中心處開(kāi)有圓孔，其上還開(kāi)有工藝孔，法蘭14通過(guò)中心圓孔 安裝在兩側(cè)的側(cè)板上，其中一側(cè)的側(cè)板上還設(shè)有鏈輪連接法蘭13, 另一側(cè)的側(cè)板上設(shè)有連接座15。在卷簡(jiǎn)2 —側(cè)的法蘭14上固接有第 一內(nèi)連接軸套5，其外表面套設(shè)有滑動(dòng)套7，外連接軸套6套設(shè)于滑 動(dòng)套7的外表面；卷簡(jiǎn)2另一側(cè)的法蘭14上固接有第二內(nèi)連接軸套 11,其外表面套設(shè)有滑動(dòng)套7，外連接軸套6套設(shè)于滑動(dòng)套7的外表 面；兩側(cè)的吊架l分別固接在外連接軸套6上。在第一、二內(nèi)連接軸 套5、 11與滑動(dòng)套7之間還設(shè)有調(diào)整墊8，作為調(diào)整卷簡(jiǎn)2與兩吊架 l的軸向間隙。兩側(cè)板12外側(cè)設(shè)有吊架1，其上設(shè)有圓形孔，作為與 外連接軸套6連接安裝的定位孔，絞車(chē)通過(guò)兩吊架1懸掛于機(jī)架上。 卷簡(jiǎn)2與兩側(cè)的吊架1通過(guò)第一、二內(nèi)連接軸套5、 11、滑動(dòng)套7、 外連接軸套6及調(diào)整墊8同軸安裝固定。在一側(cè)吊架與側(cè)板之間安裝 有驅(qū)動(dòng)鏈輪4，與卷簡(jiǎn)2同軸設(shè)置，卷簡(jiǎn)2與驅(qū)動(dòng)鏈輪4相連動(dòng)，另 一側(cè)的吊架與側(cè)板之間設(shè)有接線盒10,通過(guò)連接座15固接在側(cè)板上。 滑環(huán)3經(jīng)側(cè)板12由卷簡(jiǎn)2內(nèi)穿過(guò)，與卷簡(jiǎn)2連動(dòng)?；h(huán)3的一端固 接于第一內(nèi)連接軸套5上，另一端抵接于第二內(nèi)連接軸套11內(nèi)的頂 絲?；h(huán)3上的尾線及系纜穿過(guò)第二內(nèi)連接軸套11與接線盒10連接 并引入接線盒10的內(nèi)部，可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸。在滑環(huán)3左端的 下方設(shè)有撥叉座9，安裝于吊架l的外側(cè)，滑環(huán)3端部的撥插固定于 撥叉座9上，以防止滑環(huán)3的端部旋轉(zhuǎn)，確?；h(huán)3工作可靠。驅(qū)動(dòng) 鏈輪4固接于鏈輪連接法蘭13上，作為卷簡(jiǎn)2的驅(qū)動(dòng)輸入。其中， 吊架1與外連接軸套6的連接處、驅(qū)動(dòng)鏈輪4與鏈輪連接法蘭13的 連接處及第一、二內(nèi)連接軸套5、 11與法蘭14的連接處，為止口凸 臺(tái)結(jié)構(gòu)，確保卷簡(jiǎn)2與兩吊架1的同軸安裝精度。下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行組裝的具體實(shí)施過(guò)程進(jìn)行如下描述。 利用第一內(nèi)連接軸套5的凸臺(tái)與卷簡(jiǎn)2上一側(cè)法蘭14內(nèi)部的止 口定位作用通過(guò)螺釘將兩者組裝在一起；利用第二內(nèi)連接軸套11的6凸臺(tái)與巻簡(jiǎn)2上另一側(cè)法蘭14內(nèi)部的止口定位作用通過(guò)螺釘將兩者 組裝在一起；利用驅(qū)動(dòng)鏈輪4的凸臺(tái)與卷簡(jiǎn)2上鏈輪連接法蘭13內(nèi) 部的止口定位作用通過(guò)螺釘將兩者連接在一起。將滑環(huán)3的尾端從卷 簡(jiǎn)2上第一 內(nèi)連接軸套5的內(nèi)孔插入卷簡(jiǎn)2的內(nèi)部，利用滑環(huán)3上的 法蘭與第一內(nèi)連接軸套5的端面通過(guò)螺釘將兩者連接在一起，滑環(huán)3 的尾端利用頂絲與第二內(nèi)連接軸套11連接在一起。兩調(diào)整墊8分別 套入第一、二內(nèi)連接軸套5、 ll的外表面，通過(guò)改變調(diào)整墊8的厚度 可以調(diào)整卷簡(jiǎn)2與兩吊架1的軸向間隙。兩滑動(dòng)套7分別同軸套入第 一、二內(nèi)連接軸套5、 11的外表面并分別與對(duì)應(yīng)調(diào)整墊8的端面相抵 接，滑動(dòng)套7起支撐和減小絞車(chē)滾動(dòng)阻力的作用，在水下環(huán)境下海水 可以作為潤(rùn)滑介質(zhì)對(duì)摩擦副起潤(rùn)滑作用。利用外連接軸套6的凸臺(tái)與 吊架1內(nèi)部的止口定位作用將外連接軸套6通過(guò)螺釘同軸安裝固定在 吊架1的內(nèi)側(cè)，兩吊架1分別與兩件外連接軸套6連接構(gòu)成兩套吊架 組，其中一套吊架組同軸套入卷簡(jiǎn)2—側(cè)的滑動(dòng)套7的外表面，另一 套吊架組同軸套入卷簡(jiǎn)2另一側(cè)的滑動(dòng)套7的外表面，將兩吊架組懸 掛安裝固定在機(jī)架上，作為懸掛式系纜絞車(chē)的支撐。接線盒10通過(guò) 螺釘安裝固定在連接座15上，將滑環(huán)3的尾線及系纜引入接線盒IO 內(nèi)部，通過(guò)接線端子將滑環(huán)3的尾線與系纜的電信號(hào)對(duì)應(yīng)地連接起 來(lái)。系纜纏繞在巻簡(jiǎn)2的兩側(cè)板12之間。 本發(fā)明的工作原理為實(shí)現(xiàn)系纜收放水下載體作業(yè)的同時(shí)也通過(guò)系纜將動(dòng)力信號(hào)及控 制信號(hào)傳遞至水下載體處?，F(xiàn)將懸掛式系纜絞車(chē)的作業(yè)分成回收和施 放兩種狀態(tài)分別進(jìn)行說(shuō)明。在裝置通過(guò)系纜對(duì)水下載體進(jìn)行回收作業(yè) 時(shí)，驅(qū)動(dòng)鏈輪4作為主動(dòng)輸入端驅(qū)動(dòng)卷簡(jiǎn)2反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)卷簡(jiǎn) 2纏繞系纜來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水下載體的回收作業(yè)。在裝置通過(guò)系纜對(duì)水下載 體進(jìn)行施放作業(yè)時(shí)，與載體連接在一起的系纜作為主動(dòng)輸入端，系纜 受到外部張力的作用后驅(qū)動(dòng)卷簡(jiǎn)2正向轉(zhuǎn)動(dòng)，纏繞在卷簡(jiǎn)上的系纜被 施放出去，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水下載體的施放作業(yè)。在絞車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中滑環(huán) 3及接線盒10隨絞車(chē)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，確保電信號(hào)能夠通過(guò)滑環(huán)3及接線 盒10可靠地傳輸給系纜，保證水下載體正常工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)水下載體 的收放以及動(dòng)力信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸。
權(quán)利要求
1.一種水下懸掛式系纜絞車(chē)，包括卷筒及滑環(huán)，其特征在于卷筒(2)兩端均設(shè)有側(cè)板(12)，滑環(huán)(3)經(jīng)側(cè)板(12)由卷筒(2)內(nèi)穿過(guò)，與卷筒(2)連動(dòng)；兩側(cè)板(12)外側(cè)設(shè)有吊架(1)，與卷筒(2)同軸設(shè)置，絞車(chē)通過(guò)兩吊架(1)懸掛于機(jī)架上；在一側(cè)吊架與側(cè)板之間安裝有驅(qū)動(dòng)鏈輪(4)，與卷筒(2)同軸設(shè)置，卷筒(2)與驅(qū)動(dòng)鏈輪(4)相連動(dòng)，另一側(cè)的吊架與側(cè)板之間設(shè)有接線盒(10)，固接在側(cè)板上，滑環(huán)(3)上的尾線及系纜連接至接線盒(10)內(nèi)。
2. 按權(quán)利要求1所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于所 述卷簡(jiǎn)(2)內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，兩側(cè)的側(cè)板(12)上均設(shè)有法蘭(14)， 其中一側(cè)還設(shè)有鏈輪連接法蘭(13),驅(qū)動(dòng)鏈輪(4)固接于鏈輪連接 法蘭(13)上。
3. 按權(quán)利要求2所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于所 述卷簡(jiǎn)(2)兩側(cè)的法蘭(14)上設(shè)有軸套，兩側(cè)的吊架(1)套設(shè)于 軸套上。
4. 按權(quán)利要求3所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于在 卷簡(jiǎn)(2) —側(cè)的法蘭(14)上固接有第一內(nèi)連接軸套(5),其外表 面套設(shè)有滑動(dòng)套(7 ),外連接軸套(6 )套設(shè)于滑動(dòng)套(7 )的外表面； 卷簡(jiǎn)(2)另一側(cè)的法蘭(14)上固接有第二內(nèi)連接軸套(11)，其外 表面套設(shè)有滑動(dòng)套(7 ),外連接軸套(6 )套設(shè)于滑動(dòng)套(7 )的外表 面；兩側(cè)的吊架(1)分別固接在外連接軸套(6)上。
5. 按權(quán)利要求4所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于在 第一、二內(nèi)連接軸套(5、 11)與滑動(dòng)套(7)之間還設(shè)有調(diào)整墊(8)。
6. 按權(quán)利要求1所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于在 滑環(huán)(3)左端的下方設(shè)有撥叉座(9),安裝于吊架(l)的外側(cè)，滑 環(huán)(3)端部的撥插固定于撥叉座(9)上。
7. 按權(quán)利要求1所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于所 述滑環(huán)(3)的一端固接于第一內(nèi)連接軸套(5)上，另一端抵接于第二內(nèi)連接軸套(11)內(nèi)的頂絲。
8. 按權(quán)利要求l、 2或4所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在 于所述吊架(1)與外連接軸套(6)的連接處、驅(qū)動(dòng)鏈輪(4)與 鏈輪連接法蘭(13)的連接處及第一、二內(nèi)連接軸套(5、 11)與法蘭(14)的連接處，為止口凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，各連接件同軸設(shè)置。
9.按權(quán)利要求1所述的水下懸掛式系纜絞車(chē)，其特征在于所 述接線盒(10)通過(guò)連接座(15)固接于一側(cè)的側(cè)板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及水下機(jī)器人作業(yè)裝置，具體地說(shuō)是一種水下懸掛式系纜絞車(chē)，包括卷筒及滑環(huán)，卷筒兩端均設(shè)有側(cè)板，滑環(huán)經(jīng)側(cè)板由卷筒內(nèi)穿過(guò)，與卷筒連動(dòng)；兩側(cè)板外側(cè)設(shè)有吊架，與卷筒同軸設(shè)置，絞車(chē)通過(guò)兩吊架懸掛于機(jī)架上；在一側(cè)吊架與側(cè)板之間安裝有驅(qū)動(dòng)鏈輪，與卷筒同軸設(shè)置，卷筒與驅(qū)動(dòng)鏈輪相連動(dòng)，另一側(cè)的吊架與側(cè)板之間設(shè)有接線盒，固接在側(cè)板上，滑環(huán)上的尾線及系纜連接至接線盒內(nèi)；吊架與外連接軸套的連接處、驅(qū)動(dòng)鏈輪與鏈輪連接法蘭的連接處及第一、二內(nèi)連接軸套與法蘭的連接處，為止口凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明為懸掛式結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間；滑環(huán)安裝合理，接線方便，同軸精度高；滑動(dòng)套可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑；增加系纜貯存長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)B66D1/02GK101327895SQ20071001183
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者任福琳, 斌 孫, 張?bào)糜?申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所