本發明屬于水下機器人,特別涉及一種深海自主水下機器人機械結構總成。
背景技術:
1、隨著深海自主水下機器人技術的不斷進步與發展,深海自主水下機器人的用途和功能不斷增多。深海自主水下機器人搭載尺寸大、重量大、特殊功能要求的聲學載荷,對于深海自主水下機器人與聲學載荷的系統集成起著至關重要的作用。但是,傳統深海自主水下機器人結構形式復雜,維修養護成本高,同時存在整體尺寸大,穩定性差等問題。
技術實現思路
1、針對上述問題,本發明的目的在于提供一種深海自主水下機器人機械結構總成,以解決傳統深海自主水下機器人結構形式復雜,維修養護成本高,同時存在整體尺寸大,穩定性差的問題。
2、為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
3、本發明提供的一種深海自主水下機器人機械結構總成,包括依次連接的ⅰ段機械結構、ⅱ段機械結構、ⅲ段機械結構、ⅳ段機械結構及ⅴ段機械結構,其中ⅰ段機械結構、ⅱ段機械結構、ⅳ段機械結構和ⅴ段機械結構均為透水式結構,ⅲ段機械結構為偏心布置的耐壓艙結構。
4、所述ⅰ段機械結構、ⅱ段機械結構、ⅳ段機械結構和ⅴ段機械結構采用中橫剖面重合及中縱剖面重合;所述ⅲ段機械結構采用中縱剖面重合及中橫剖面偏心布置的方式。
5、所述ⅲ段機械結構包括艏過渡法蘭、艉過渡法蘭、耐壓艙艏轉接件、耐壓艙艉轉接件、艉密封端蓋、艏密封端蓋及耐壓艙,其中耐壓艙的兩端分別與艏密封端蓋和艉密封端蓋密封連接,艏密封端蓋通過耐壓艙艏轉接件與艏過渡法蘭的偏心接口連接;艉密封端蓋通過耐壓艙艉轉接件與艉過渡法蘭的偏心接口連接。
6、所述耐壓艙為回轉體結構;所述耐壓艙的內部設置電池系統和電子系統的安裝接口;所述耐壓艙的外部設置聲學設備的安裝接口;所述艏密封端蓋和所述艉密封端蓋設置水密電連接器的安裝接口。
7、所述耐壓艙艏轉接件和所述耐壓艙艉轉接件均為透水的回轉結構,所述耐壓艙艏轉接件和所述耐壓艙艉轉接件的頂部分別設有艏起吊環和艉起吊環。
8、所述艏過渡法蘭和所述艉過渡法蘭的偏心接口位于所述艏過渡法蘭和所述艉過渡法蘭的下部。
9、所述ⅰ段機械結構包括艏法蘭、艏右側縱梁、艏左側縱梁、下支撐板及上支撐板,其中艏右側縱梁和艏左側縱梁平行設置,艏右側縱梁和艏左側縱梁的前端均與艏法蘭連接,艏右側縱梁和艏左側縱梁的頂部與上支撐板連接,底部與下支撐板連接;
10、艏法蘭上設置前視聲吶、高度計和深度計的定位和安裝接口,上支撐板上設置水面通信裝置的定位和安裝接口,下支撐板上設置分線盒和補償器的定位和安裝接口。
11、所述ⅱ段機械結構包括框架主體ⅰ及分別連接在框架主體ⅰ前后端的前法蘭ⅰ和后法蘭ⅰ,其中框架主體ⅰ為長方體框架,且側壁均為鏤空結構;
12、框架主體ⅰ的前部設置前浮調裝置的定位和安裝接口;框架主體ⅰ的中部設置輔助推進裝置、拋載裝置和通信裝置的定位和安裝接口;框架主體ⅰ的后部設置聲學設備的定位和安裝接口。
13、所述ⅳ段機械結構包括框架主體ⅱ及連接在框架主體ⅱ前后端的前法蘭ⅱ和后法蘭ⅱ,其中框架主體ⅱ為長方體框架,且側壁均為鏤空結構;
14、框架主體ⅱ的前部設有拋載裝置和水面通信裝置的定位和安裝接口;框架主體ⅱ的中部設置輔助推進裝置的定位和安裝接口;框架主體ⅱ的后部設置浮調裝置的定位和安裝接口。
15、所述ⅴ段機械結構包括框架主體ⅲ及連接在框架主體ⅲ前后端的前法蘭ⅲ和后法蘭ⅲ,框架主體ⅲ為圓錐臺結構,且側壁為鏤空結構;框架主體ⅲ的中部設有中法蘭,中法蘭和前法蘭ⅲ之間設有設備安裝板,設備安裝板上設置聲學或光學設備的定位和安裝接口;后法蘭上設置主推進器的定位和安裝接口,框架主體ⅲ的側壁上設置操舵裝置和穩定翼板的定位和安裝接口。
16、本發明的優點與積極效果為:本發明提供的一種深海自主水下機器人機械結構總成,其機械結構形式簡單、便于維修,降低成本;同時采用偏心的總布置設計,在滿足聲學載荷功能要求的同時,使其具有優化總體尺寸、提高性能指標、增強穩定性等特點。
1.一種深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,包括依次連接的ⅰ段機械結構(1)、ⅱ段機械結構(2)、ⅲ段機械結構(3)、ⅳ段機械結構(4)及ⅴ段機械結構(5),其中ⅰ段機械結構(1)、ⅱ段機械結構(2)、ⅳ段機械結構(4)和ⅴ段機械結構(5)均為透水式結構,ⅲ段機械結構(3)為偏心布置的耐壓艙結構。
2.根據權利要求1所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述ⅰ段機械結構(1)、ⅱ段機械結構(2)、ⅳ段機械結構(4)和ⅴ段機械結構(5)采用中橫剖面重合及中縱剖面重合;所述ⅲ段機械結構(3)采用中縱剖面重合及中橫剖面偏心布置的方式。
3.根據權利要求1所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述ⅲ段機械結構(3)包括艏過渡法蘭(31)、艉過渡法蘭(32)、耐壓艙艏轉接件(33)、耐壓艙艉轉接件(34)、艉密封端蓋(37)、艏密封端蓋(38)及耐壓艙(39),其中耐壓艙(39)的兩端分別與艏密封端蓋(38)和艉密封端蓋(37)密封連接,艏密封端蓋(38)通過耐壓艙艏轉接件(33)與艏過渡法蘭(31)的偏心接口連接;艉密封端蓋(37)通過耐壓艙艉轉接件(34)與艉過渡法蘭(32)的偏心接口連接。
4.根據權利要求3所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述耐壓艙(39)為回轉體結構;所述耐壓艙(39)的內部設置電池系統和電子系統的安裝接口;所述耐壓艙(39)的外部設置聲學設備的安裝接口;所述艏密封端蓋(38)和所述艉密封端蓋(37)設置水密電連接器的安裝接口。
5.根據權利要求3所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述耐壓艙艏轉接件(33)和所述耐壓艙艉轉接件(34)均為透水的回轉結構,所述耐壓艙艏轉接件(33)和所述耐壓艙艉轉接件(34)的頂部分別設有艏起吊環(35)和艉起吊環(36)。
6.根據權利要求3所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述艏過渡法蘭(31)和所述艉過渡法蘭(32)的偏心接口位于所述艏過渡法蘭(31)和所述艉過渡法蘭(32)的下部。
7.根據權利要求1所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述ⅰ段機械結構(1)包括艏法蘭(11)、艏右側縱梁(12)、艏左側縱梁(13)、下支撐板(14)及上支撐板(15),其中艏右側縱梁(12)和艏左側縱梁(13)平行設置,艏右側縱梁(12)和艏左側縱梁(13)的前端均與艏法蘭(11)連接,艏右側縱梁(12)和艏左側縱梁(13)的頂部與上支撐板(15)連接,底部與下支撐板(14)連接;
8.根據權利要求1所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述ⅱ段機械結構(2)包括框架主體ⅰ及分別連接在框架主體ⅰ前后端的前法蘭ⅰ(21)和后法蘭ⅰ(22),其中框架主體ⅰ為長方體框架,且側壁均為鏤空結構;
9.根據權利要求1所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述ⅳ段機械結構(4)包括框架主體ⅱ及連接在框架主體ⅱ前后端的前法蘭ⅱ(41)和后法蘭ⅱ(42),其中框架主體ⅱ為長方體框架,且側壁均為鏤空結構;
10.根據權利要求1所述的深海自主水下機器人機械結構總成,其特征在于,所述ⅴ段機械結構(5)包括框架主體ⅲ及連接在框架主體ⅲ前后端的前法蘭ⅲ(51)和后法蘭ⅲ(53),框架主體ⅲ為圓錐臺結構,且側壁為鏤空結構;框架主體ⅲ的中部設有中法蘭(52),中法蘭(52)和前法蘭ⅲ(51)之間設有設備安裝板(57),設備安裝板(57)上設置聲學或光學設備的定位和安裝接口;后法蘭(53)上設置主推進器的定位和安裝接口,框架主體ⅲ的側壁上設置操舵裝置和穩定翼板的定位和安裝接口。