[实用新型]机器人姿态调整装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械工程领域，具体的说，涉及一种水下滑翔机器人的姿态调整装置。

背景技术

水下滑翔机器人是一种新型的水下测量平台，其具有体积小，重量轻，结构简单的特点，在不断的上浮下潜的过程中，需要对其自身的姿态角度进行调整，现有的水下滑翔机器人主要通过改变机器人内部部件的位置来改变重心的位置，从而改变机器人的翻滚和俯仰角度。但在能够顺利实现姿态调整的同时，水下滑翔机器人的重心调节装置所占用的空间应该是越小越好，这样就可以减小水下滑翔机器人的整体体积和重量，并把多余的空间留给探测仪器，以实现更多的探测功能。现有的水下滑翔机器人的翻滚和俯仰角度的调节大多采用双质量块分别来调节。其缺陷是：

1、增加了水下滑翔机器人本身的体积和重量，浪费了材料，增加了成本。

2、重心调节装置占用了过多的工作空间，且使结构变得复杂，不利于维护。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种采用单质量块调节翻滚和俯仰角度的水下滑翔机器人姿态调整装置，其节省了空间，降低了成本。

本实用新型的技术方案是：机器人姿态调整装置由整体支架、质量块组件、俯仰调节机构及翻滚调节机构组成；所述整体支架由左端盖、右端盖及中心轴组成，左端盖与右端盖之间固定有中心轴；在中心轴上设置可以绕中心轴自由旋转与移动的左支撑盘和右支撑盘，左支撑盘及右支撑盘上设置电池板，电池板上装有电池质量块，共同组成质量块组件；所述中心轴上设置可以沿中心轴自由移动的移动支板，移动支板上设置前支架和后支架，移动电机、减速器、传动轴安放其上，减速器输出轴上的小移动齿轮与传动轴的大移动齿轮啮合，传动轴上的传动齿轮与中心轴上的齿条啮合，直线位移传感器的壳体与拉杆分别固连在后支架与左端盖上，上述零件共同组成俯仰调节机构；所述移动支板上安装有旋转电机、减速器及旋转电位器支架，减速器输出轴上的小旋转齿轮与中心轴上的大旋转齿轮啮合，旋转电位器安放在旋转电位器支架上，上述零件共同组成翻滚调节机构。

所述左支撑盘上开有90°完全贯通的弧线槽，弧线槽两侧装有限位开关。

所述左支撑盘的一端开有圆形凹槽，与大旋转齿轮的轴端过盈配合。

所述移动支板上用螺栓连接有小拉杆，小拉杆贯穿左支撑盘弧线槽，可在弧线槽中转动。

所述电池质量块被翻滚调节机构与俯仰调节机构共用。

所述右支撑盘上装有限位开关。

所述移动支板与大旋转齿轮之间有套筒。

本实用新型的工作过程如下：启动移动电机，减速器输出轴带动小移动齿轮转动，通过齿轮传动，传动轴上的传动齿轮与中心轴上的齿条啮合，使移动支板、左支撑盘及右支撑盘带动自身固连的零部件整体向右端盖移动；当限位开关触动右端盖，移动电机反转，在小拉杆的作用下，移动支板、左支撑盘及右支撑盘带动自身固连的零部件整体向左端盖移动；电池质量块的轴向移动，调整了机器人重心的轴向位置，实现了水下滑翔机器人的俯仰，由直线位移传感器可得出重心移动的距离，并根据需要进行实时控制，以得到水下滑翔机器人所需要的俯仰角；在调节俯仰角的同时，还可以根据实际需要实现水下滑翔机器人的翻滚，旋转电机及减速器带动小旋转齿轮转动，通过齿轮啮合，大旋转齿轮带动左支撑盘上的电池质量块旋转，这样机器人重心位置得以偏转，实现了水下滑翔机器人的翻滚；左支撑盘上的限位开关使电池质量块在中心轴两侧的最大旋转角度各为45°，旋转电位器保证了转动过程中需要的电压与电流，同时可对旋转的角度进行反馈，以便于得到所需要的翻滚姿态；整个翻滚俯仰机构通过控制移动电机和旋转电机的转速及转向，实时对水下滑翔机器人的重心位置进行调整，来达到想要的翻滚俯仰效果。

本实用新型的有益效果在于：翻滚调节机构和俯仰调节机构共用一块电池质量块来调节重心位置，增加了水下滑翔机器人翻滚俯仰的灵敏性；使翻滚俯仰调节机构变得紧凑，降低了水下滑翔机器人本身的体积和重量，释放了更多的空间；降低了成本，且结构简单，便于维护。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

其中，1、左端盖；2、直线位移传感器；3、后支架；4、传动轴；5、移动电机；6、减速器；7、移动支板；8、左支撑盘；9、电池板；10、限位开关；11、 电池质量块；12、右支撑盘；13、限位开关；14、右端盖；15、中心轴；16、小拉杆；17、前支架；18、小移动齿轮；19、大移动齿轮；20、传动齿轮；21、齿条。

图2是本实用新型的主视图。