CN115230920B - 一种可扩展挂载装置和水下机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可扩展挂载装置和下水机器人，包括框体和多根限位绳，所述框体上端安装有驱动机构，限位绳均由多块圆柱体和多根尼龙绳组成，圆柱体的一侧面上均设有第一凹槽，圆柱体的另一侧面上均设有第二凹槽，第一凹槽中均设有限位杆，第二凹槽中安装有带动限位杆伸缩的调节机构，多根限位绳之间设有安装板，安装板的四个角上均安装有套管，套管均套设于限位管上，安装板的底面上均安装有夹持机构，安装板的顶面上均安装有多块浮板。本发明结构简单，通过限位杆能将安装板限位，使安装板和负载自动的移至不同的深度中，对不同的平面进行拍摄和检测，增加了范围，且后续能自动的将其收回，降低了体积，方便了携带。
Description
技术领域
本发明涉及水下机器人技术领域，具体涉及一种可扩展挂载装置和水下机器人。
背景技术
人类当今正面临着人口、资源和环境三大难题，随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加，人类消耗的自然资源越来越多，陆地上的资源正在日益减少，为了生存和发展，海洋开发势在必行。海洋占地球表面积的71％，拥有14亿立方公里的体积，在海底及海洋中，蕴藏着极其丰富的生物资源及矿产资源，洋底的探测和太空探测类似，同样具有极强的吸引力、挑战性。水下机器人以及水下机器人配套设施是多种现代高技术及其***集成的产物，对于我国海洋经济、海洋产业、海洋开发和海洋高科技具有特殊的重要意义。
水下机器人造价不菲且一款水下机器人可负载的能力是一个范围性的，且现在安装的负载一般直接安装于水下机器人的底部，无法调整位置，只能随着水下机器人的上浮或者下沉移动，造成拍摄或者检测的范围大大的降低，影响使用效果
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种搭载的负载能进行深度的调整，使得能在不同的平面检测或者拍摄不同的情况，以增加拍摄或者检测范围的可扩展挂载装置和水下机器人。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种可扩展挂载装置，包括框体和多根限位绳，所述框体的四个角上均设有通孔，限位绳均穿过通孔设置，框体上端安装有同步收卷或者放出限位绳的驱动机构，限位绳均由多块圆柱体和多根尼龙绳组成，圆柱体的两端均凹陷形成连接槽，尼龙绳的两端均向内缩小***连接槽中，并通过胶水粘连固定，圆柱体上还安装有多根穿过尼龙绳的插针，圆柱体的一侧面上均设有第一凹槽，圆柱体的另一侧面上均设有第二凹槽，第一凹槽中均设有限位杆，第二凹槽中安装有带动限位杆伸缩的调节机构，多根限位绳之间设有安装板，安装板的四个角上均安装有套管，套管均套设于限位管上，安装板的底面上均安装有夹持机构，安装板的顶面上均安装有多块浮板，限位绳的底部均安装于有配重。
作为优选的技术方案，驱动机构包括伺服电机、链条、多根轴杆、多个卷盘、链轮和第一轴承，卷盘两两一组安装于轴杆上，卷盘均与通孔相对设置，限位绳上端均盘绕设置于卷盘上，链轮分别安装于轴杆上，链条盘绕设置于多个链轮的外部，第一轴承均安装于轴杆上，第一轴承与框体之间均安装有固定杆，伺服电机的转轴通过联轴器与其中一根轴杆固定连接，伺服电机与框体之间安装有电机支架，框体的顶面上安装有多根与水下机器人连接的连接支架。
作为优选的技术方案，调节机构均包括第二轴承和螺丝，第一凹槽与第二凹槽之间均设有第一螺丝孔，螺丝螺纹连接于第一螺丝孔中，第一凹槽中均设有推块，推块与限位杆之间均安装有弹簧，第二轴承均嵌入式安装于推块的一侧面上，螺丝的一端均安装于第二轴承的内圈中，限位杆远离第二凹槽的一端均呈半球形结构设置。
作为优选的技术方案，夹持机构均包括C型夹和底板，安装板上均布满第二螺丝孔，底板均与安装板的底面相抵，并均通过固定螺栓锁紧固定于安装板的第二螺丝孔中，C型夹安装于底板的底面上，C型夹的开口端面均向外弯曲形成固定部，固定部之间均通过螺栓和螺母配合锁紧；浮板的底面上均安装有顶板，顶板均通过固定螺栓锁紧固定于安装板的第二螺丝孔中。
作为优选的技术方案，上方的套管内径小于下方的套管内径。
一种水下机器人，包括所述的可扩展挂载装置。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，搭载的负载能通过夹持机构安装于安装板上，并根据负载的重量调整安装板的浮力，避免了重量过大，而通过限位杆能将安装板限位，使安装板和负载自动的移至不同的深度中，对不同的平面进行拍摄和检测，增加了范围，且后续能自动的将其收回，降低了体积，方便了携带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中圆柱体的结构示意图；
图3为本发明中驱动机构的安装结构示意图；
图4为本发明中安装板的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1、图2、图3和图4所示，本发明的一种可扩展挂载装置，包括框体1和多根限位绳，所述框体1的四个角上均设有通孔，限位绳均穿过通孔设置，框体1上端安装有同步收卷或者放出限位绳的驱动机构，限位绳均由多块圆柱体3和多根尼龙绳2组成，圆柱体3的两端均凹陷形成连接槽，尼龙绳2的两端均向内缩小***连接槽中，并通过胶水粘连固定，圆柱体3上还安装有多根穿过尼龙绳的插针24，圆柱体3的一侧面上均设有第一凹槽25，圆柱体3的另一侧面上均设有第二凹槽27，第一凹槽25中均设有限位杆23，第二凹槽27中安装有带动限位杆伸缩的调节机构，多根限位绳之间设有安装板4，安装板4的四个角上均安装有套管5，套管5均套设于限位管上，安装板4的底面上均安装有夹持机构，安装板4的顶面上均安装有多块浮板11，限位绳的底部均安装于有配重6，其中，伺服电机为防水电机。
本实施例中，驱动机构包括伺服电机17、链条16、多根轴杆12、多个卷盘13、链轮29和第一轴承15，卷盘13两两一组安装于轴杆12上，卷盘13均与通孔相对设置，限位绳上端均盘绕设置于卷盘13上，链轮29分别安装于轴杆12上，链条16盘绕设置于多个链轮29的外部，第一轴承15均安装于轴杆12上，第一轴承15与框体1之间均安装有固定杆，伺服电机17的转轴通过联轴器与其中一根轴杆12固定连接，伺服电机17与框体1之间安装有电机支架，框体1的顶面上安装有多根与水下机器人连接的连接支架14。
本实施例中，调节机构均包括第二轴承19和螺丝26，第一凹槽25与第二凹槽27之间均设有第一螺丝孔，螺丝26螺纹连接于第一螺丝孔中，第一凹槽25中均设有推块21，推块21与限位杆23之间均安装有弹簧22，第二轴承19均嵌入式安装于推块的一侧面上，螺丝26的一端均安装于第二轴承的内圈中，限位杆23远离第二凹槽的一端均呈半球形结构设置。
本实施例中，夹持机构均包括C型夹8和底板7，安装板4上均布满第二螺丝孔28，底板7均与安装板4的底面相抵，并均通过固定螺栓锁紧固定于安装板的第二螺丝孔中，C型夹8安装于底板7的底面上，C型夹8的开口端面均向外弯曲形成固定部，固定部之间均通过螺栓和螺母配合锁紧；浮板11的底面上均安装有顶板9，顶板9均通过固定螺栓锁紧固定于安装板的第二螺丝孔中，安装时，将负载***C型夹中，并通过螺栓和螺母将C型夹锁紧固定在负载上，其中，浮板的数量不限，能根据负载的重量调整浮板的数量，负载的重量略大于浮板的浮力，使负载能下次，但不会直接的将限位杆压入第一凹槽中，使套管能顺利的被对应的限位杆限位。
本实施例中，上方的套管5内径小于下方的套管内径，其中，由于套管的内径不同，因此可调整限位杆伸出的距离，上方的限位杆的伸出距离因小于下方限位杆的伸出距离，使内径较大的套管能通过上方的限位杆，直至被下方的限位杆阻挡，使套管、安装板和搭载的负载能移至规定的位置。
一种水下机器人，包括所述的可扩展挂载装置，可扩展挂载装置通过连接支架安装于水下机器人的底面上。
使用时，根据需要下沉的位置选择对应的圆柱体，并通过螺丝刀旋转对应的螺丝，使螺丝沿着第一螺丝孔移动，螺丝的移动推动了推块、弹簧和限位杆，使限位杆的一端能移至外界；
在水下机器人下沉后，上方搭载的负载能带动安装板向下移动，安装板的移动带动了套管，使套管沿着限位绳下降，直至使套管的底面与对应的限位杆相触，通过限位杆将套管、安装板和负载定位，使不同的负载能在不同的平面中，增加了一次性拍摄、采集或者检测的范围；
其中，在收卷时，可启动伺服电机，伺服电机的启动带动了轴杆，通过链条能使轴杆同步的旋转，轴杆的旋转带动了卷盘，通过卷盘能将限位绳收回，在上方的套管与框体相抵后，继续的收卷限位绳会使限位杆与套管的端面发生挤压，使限位杆被压入第一凹槽中，限位绳能继续的收卷，避免了被卡死，最终使各个套管抵在一起，而配置则向上挤压套管，增加套管之间的稳定性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种可扩展挂载装置，其特征在于：包括框体(1)和多根限位绳，所述框体(1)的四个角上均设有通孔，限位绳均穿过通孔设置，框体(1)上端安装有同步收卷或者放出限位绳的驱动机构，限位绳均由多块圆柱体(3)和多根尼龙绳(2)组成，圆柱体(3)的两端均凹陷形成连接槽，尼龙绳(2)的两端均向内缩小***连接槽中，并通过胶水粘连固定，圆柱体(3)上还安装有多根穿过尼龙绳的插针(24)，圆柱体(3)的一侧面上均设有第一凹槽(25)，圆柱体(3)的另一侧面上均设有第二凹槽(27)，第一凹槽(25)中均设有限位杆(23)，第二凹槽(27)中安装有带动限位杆伸缩的调节机构，多根限位绳之间设有安装板(4)，安装板(4)的四个角上均安装有套管(5)，套管(5)均套设于限位管上，安装板(4)的底面上均安装有夹持机构，安装板(4)的顶面上均安装有多块浮板(11)，限位绳的底部均安装于有配重(6)。
2.根据权利要求1所述的可扩展挂载装置，其特征在于：驱动机构包括伺服电机(17)、链条(16)、多根轴杆(12)、多个卷盘(13)、链轮(29)和第一轴承(15)，卷盘(13)两两一组安装于轴杆(12)上，卷盘(13)均与通孔相对设置，限位绳上端均盘绕设置于卷盘(13)上，链轮(29)分别安装于轴杆(12)上，链条(16)盘绕设置于多个链轮(29)的外部，第一轴承(15)均安装于轴杆(12)上，第一轴承(15)与框体(1)之间均安装有固定杆，伺服电机(17)的转轴通过联轴器与其中一根轴杆(12)固定连接，伺服电机(17)与框体(1)之间安装有电机支架，框体(1)的顶面上安装有多根与水下机器人连接的连接支架(14)。
3.根据权利要求1所述的可扩展挂载装置，其特征在于：调节机构均包括第二轴承(19)和螺丝(26)，第一凹槽(25)与第二凹槽(27)之间均设有第一螺丝孔，螺丝(26)螺纹连接于第一螺丝孔中，第一凹槽(25)中均设有推块(21)，推块(21)与限位杆(23)之间均安装有弹簧(22)，第二轴承(19)均嵌入式安装于推块的一侧面上，螺丝(26)的一端均安装于第二轴承的内圈中，限位杆(23)远离第二凹槽的一端均呈半球形结构设置。
4.根据权利要求1所述的可扩展挂载装置，其特征在于：夹持机构均包括C型夹(8)和底板(7)，安装板(4)上均布满第二螺丝孔(28)，底板(7)均与安装板(4)的底面相抵，并均通过固定螺栓锁紧固定于安装板的第二螺丝孔中，C型夹(8)安装于底板(7)的底面上，C型夹(8)的开口端面均向外弯曲形成固定部，固定部之间均通过螺栓和螺母配合锁紧；浮板(11)的底面上均安装有顶板(9)，顶板(9)均通过固定螺栓锁紧固定于安装板的第二螺丝孔中。
5.根据权利要求1所述的可扩展挂载装置，其特征在于：上方的套管(5)内径小于下方的套管内径。
6.一种水下机器人，其特征在于：包括如权利要求1-5任一项所述的可扩展挂载装置。
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