[发明专利]一种水下机器人用方向控制装置

说明书

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用方向控制装置，舵舱舱壳的外表面上设有一组水平稳定翼及一组垂直稳定翼，水平稳定翼及垂直稳定翼均通过舵舱盖板安装在舵舱舱壳的外表面上；垂直舵片驱动装置及水平舵片驱动装置分别安装于舵舱舱壳内，垂直舵轴与水平舵轴垂直交错地设置于舵舱舱壳内，垂直舵轴与垂直舵片驱动装置相连，垂直舵轴的两端由舵舱舱壳穿出，通过舵连接件连接有位于垂直稳定翼行进方向后侧的垂直舵片；水平舵轴与水平舵片驱动装置相连，水平舵轴的两端由舵舱舱壳穿出，通过舵连接件连接有位于水平稳定翼行进方向后侧的水平舵片。本发明两个方向的舵轴垂直交错布置，转动时不会发生干涉，高效利用舵舱内部空间。

技术领域

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用方向控制装置。

背景技术

水下机器人是一种移动水下观测平台，在全世界范围内各海洋强国海域都得到了广泛的应用；而水下机器人方向控制是其实现多个自由度运动以及特定的航行模式必不可少的一环。由于大多数水下机器人要保证其运动时阻力足够小，因此其艉部大多为流线型，又控制方向的装置大多安装在水下机器人艉部，故对体积要求较高，舵舱内部装置安装空间有限。因此，设计一款结构紧凑、稳定可靠的方向控制装置对水下机器人来说具有重要意义。

发明内容

为了满足水下机器人的使用需求，本发明的目的在于提供一种水下机器人用方向控制装置。该方向控制装置利用水平舵轴和垂直舵轴来对水平舵和垂直舵进行控制，两个方向舵轴相互交错垂直布置，避免干涉，传动装置为一个平行四边形连杆机构，结构简单。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括水平舵片、水平稳定翼、舵舱舱壳、舵连接件、舵舱盖板、垂直舵片、垂直稳定翼、垂直舵轴、水平舵轴、垂直舵片驱动装置及水平舵片驱动装置，其中舵舱舱壳的外表面上设有一组水平稳定翼及一组垂直稳定翼，该水平稳定翼及垂直稳定翼均通过舵舱盖板安装在所述舵舱舱壳的外表面上；所述垂直舵片驱动装置及水平舵片驱动装置分别安装于舵舱舱壳内，所述垂直舵轴与水平舵轴垂直交错地设置于舵舱舱壳内，该垂直舵轴与垂直舵片驱动装置相连，所述垂直舵轴的两端由舵舱舱壳穿出，通过舵连接件连接有位于所述垂直稳定翼行进方向后侧的垂直舵片；所述水平舵轴与水平舵片驱动装置相连，该水平舵轴的两端由舵舱舱壳穿出，通过舵连接件连接有位于所述水平稳定翼行进方向后侧的水平舵片；所述垂直舵片驱动装置、水平舵片驱动装置分别驱动垂直舵轴、水平舵轴转动，进而带动垂直舵片、水平舵片转动，实现水下机器人的方向控制。

其中：所述垂直舵片驱动装置及水平舵片驱动装置结构相同，均包括驱动电机、减速器、电机连接架上板、螺柱、电机连接架下板、传动连杆及传动盘，该电机连接架下板安装于所述舵舱舱壳内部，所述电机连接架上板通过螺柱与电机连接架下板相连，所述减速器安装于电机连接架上板上，输入端与驱动电机相连，输出端位于所述电机连接架上板与电机连接架下板之间；所述垂直舵轴或水平舵轴由电机连接架上板及电机连接架下板穿过，该垂直舵轴或水平舵轴上连接有传动盘，所述减速器输出端连接有传动盘，并通过传动连杆与垂直舵轴或水平舵轴上连接的传动盘相连。

所述减速器输出端的传动盘通过两根传动连杆与垂直舵轴或水平舵轴上的传动盘相连，形成平行四边形连杆机构。

所述传动连杆的两端均开有圆孔，所述传动盘上与传动连杆连接的位置开有圆孔，所述传动连杆上的圆孔与传动盘上的圆孔通过螺钉相连，形成所述平行四边形连杆机构。

所述螺钉配有防松螺母，该防松螺母与所述传动连杆之间留有间隙。

所述传动盘上开设有通孔，该通孔外边缘设有键槽；所述垂直舵轴或水平舵轴上设有凸起，该凸起与所述键槽插接，实现传动盘带动垂直舵轴或水平舵轴转动。

所述舵舱舱壳内部充油，该舵舱舱壳的舵舱端盖上安装有补偿油囊，所述补偿油囊的内部与舵舱舱壳内部相连通。