[发明专利]智能水下机器人用自动升降装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自动升降装置，特别是一种适用于智能水下机器人的小型或中型设备的升降作业的自动升降装置。

背景技术

随着智能水下机器人相关技术的研究深入，人们对其通讯能力、导航定位等能力的要求越来越高。当前智能水下机器人的通讯方式主要分为水下通讯和水面通讯两种：水下通讯主要通过水声设备完成，水面通讯主要通过无线电、WIFI等方式实现。导航方式主要分为航位推算导航、惯性导航、水下声学导航、视觉导航、地球物理导航和组合导航等。目前智能水下机器人上最常用的导航方式为惯性导航加GPS航位修正。

在近水面通讯或水下机器人在水面通过GPS进行航位修正的时候，往往需要将水下机器人上的通讯天线和GPS定位天线等相关设备升出水面。考虑到水下机器人实际的工作环境，若想顺利完成上述任务，如果只使用固定支架将设备抬升，则会出现阻碍水下机器人在近水面运动的情况，同时也难于避免水流对连接设备的线缆的冲击作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效防止水下机器人载体工作环境中的水流对设备线缆的干扰，能保证设备在升降过程中的工作可靠性的智能水下机器人用自动升降装置。

包括设备安装架、内层绕线架、中层升降架、外层固定架，预升降的设备安装在设备安装架上，设备线缆在内层绕线架中盘绕穿过，设备安装架固定在中层升降架上，中层升降架通过滑道嵌在外层固定架中，中层升降架通过其上的齿条与安装在驱动电机上的齿轮相配合，驱动电机安装在外层固定架上。

所述内层绕线架包括基座、绕线管和隔离管，绕线管和隔离管固定在基座上，绕线管上开有第一排水口，绕线管和隔离管之间有略大于所安装设备的线缆最大直径的间距，隔离管上开有线缆输入口。

所述中层升降架上的齿条末端呈弧形、无齿，第一滑道安装在中层升降架的外壁上，中层升降架上开有第一线缆开口，中层升降架上开有第一导向口。

所述外层固定架上开有第二排水口，还开有第二线缆开口，外层固定架开有两个用于固定驱动电机的固定接口，第二滑道安装在外层固定架内侧。

安装在于驱动电机上的齿轮的轴向外侧安装止退片，两个止退片卡住中层升降架壁。

为了避免智能水下机器人工作环境中水流对预升降设备线缆的冲击扰动作用，本发明提供了一种合适的智能水下机器人用自动升降装置。该装置适用于小型或中型设备的升降作业，根据需要，本装置可一次升降实现单台或多台设备的同时升降作业。

本发明通过驱动电机的运动来控制整个升降装置的状态。预升降的设备安装在设备安装架上，设备线缆在内层绕线架中盘绕穿过，设备安装架固定在中层升降架上，中层升降架通过滑道内嵌到外层固定架中，并且通过其上的齿条与安装在驱动电机上的齿轮相配合，驱动电机安装在外层固定架上，通过驱动电机的运动，带动中层升降架的升降运动，进而实现已安装设备的垂向升降运动。

本发明的有益效果是，可通过智能水下机器人自动升降装置的运动实现单个或多个小型或中型设备的同时升降作业，并且在整个运动过程中能够有效防止水下机器人载体工作环境中的水流对设备线缆的干扰作用，进而保证设备在升降过程中的工作可靠性。

附图说明

图1智能水下机器人自动升降装置示意图。

图2a智能水下机器人自动升降装置状态1示意图。

图2b智能水下机器人自动升降装置状态2示意图。

图3内层绕线架示意图。

图4a中层升降架齿条面示意图。

图4b中层升降架齿条背面示意图。

图5a外层固定架驱动电机固定面示意图。

图5b外层固定架驱动电机固定背面示意图。

图6齿轮安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细的描述。

结合图1，驱动电机4的运动来控制整个升降装置的状态。预升降的第一设备7和第二设备8安装在设备安装架6上，第二设备的线缆9穿入中层升降架2中，第一设备7和第二设备8的线缆共同在内层绕线架1中盘绕穿过，设备安装架6固定在中层升降架2上，中层升降架2内套在外层固定架3中，并且通过其上的齿条5与驱动电机4相配合，驱动电机4安装在外层固定架3上。外层固定架3与水下机器人和内层绕线架1存在固定配合，以支撑整个升降装置的重量。升降装置近似于中空柱状，这样设备线缆可以从装置底部经由装置内部达到装置顶部的设备。