[发明专利]水下充电连接机构

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种对接机构，具体地说是水下对接机构。

背景技术

在各类水下机器人的使用过程中，特别是自治式水下机器人(简称AUV)的使用，由于自带能源的限制，通常需要频繁打捞到岸上进行充电和数据交换。采用水下充电方式，即通过将AUV充电接口与水下对接装置充电接头连接进行能源补充，则可解决频繁的打捞工作，减少人力物力的耗费，提高水下机器人的工作效率。当AUV在水下对接装置中被锁紧后，AUV上的充电接口与对接装置上的充电接头会存在角度上的偏差，此偏差很难消除，因此设计一种能适应这种偏差的充电连接机构以满足充电连接的精度要求是很有必要。

目前可以在水下完成AUV与对接装置充电模块连接的机构很少。蒙特利海湾水下研究中心(Monterey Bay Aquarium Research Institute)针对AUV与对接装置充电接头的连接设计了一种双插针导向的连接机构，充电机构由一对金属结构的导向针和充电接头构成，整个机构被安装在直线驱动机构上，导向针插入AUV上的导向孔带动充电接头与AUV充电接口的连接，通过双插针与AUV的连接可保证充电接头的连接精度，但是当AUV充电接口与对接装置充电接头存在较大位置偏差时，不能执行连接动作。专利号为“00242747.8”的专利文件介绍了一种应用在电脑上的充电连接机构，其特点是充电座的接口可更换，可适应两种类型的接头；申请号为“200820020341.5”的移动机器人充电连接器介绍了一种通过电机带动齿轮齿条机构带动充电接头运动的机构，特点是可解决充电接头虚连接的问题，上述两种机构都没有涉及到充电接头与充电接口连接时存在角度偏差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供可被动的调节自身姿态，以适应对接装置与AUV充电接口存在的角度偏差的水下充电连接机构。

本发明的目的是这样实现的：

本发明水下充电连接机构，其特征是：包括送电器、支撑筒、轴承轴、滑动筒、导向筒、底座、弹簧轴、液压缸、盘线筒、液压缸，导向筒固定在底座上方，盘线筒固定在底座下方，滑动筒下端安装滑动筒端盖，可沿导向筒内壁做直线往复运动的滑动筒位于导向筒里，滑动筒内壁设置孔肩，孔肩与滑动筒内壁之间形成凹槽，送电器安装在支撑筒里，轴承轴固定在支撑筒下方，孔肩上安装自润滑向心关节轴承，轴承轴通过设置在其自身上的轴承轴轴肩安装在自润滑向心关节轴承的内圈上，凹槽里设置支撑弹簧，支撑弹簧顶在支撑筒上，滑动筒端盖中部设置中心孔，弹簧轴顶部伸入中心孔并与位于滑动筒里的定位片相连，定位片面积大于中心孔面积，弹簧轴底部连接液压缸的活塞杆，弹簧轴上套有夹紧弹簧，夹紧弹簧一端顶在弹簧轴自身的轴肩上，夹紧弹簧另一端顶在滑动筒端盖上，液压缸安装在盘线筒上，盘线筒一侧开有用于送电器的水密接头和线缆通过的孔，在孔旁设置线卡子，线卡子包括线卡子座和线卡子盖，线卡子座固定在底座上，线卡子盖的两端分别通过螺栓安装在线卡子座上。

本发明还可以包括：

1、轴承轴为空心结构；导向筒的上端固定导向筒端盖。

本发明的优势在于：

1、内外筒短接触式直线副机构相比全接触式可以减小摩擦阻力；

2、自正式空心球铰机构具有全周倾斜自适应能力，能适应角度偏差。夹紧弹簧布置方式节省了空间，实现了自正式空心球铰机构的自正功能；

3、球铰机构采用空心结构，能够内部布线，合理利用了空间，提高了安全可靠性；

4、弹簧保力机构能实现长时间保持夹紧力的要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为内部滑动筒端盖零件俯视图；

图3为线夹子结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：