【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水下對接，特別是涉及了一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置。
技術介紹
1、水下對接是海洋工程和水下探測等領域中的關鍵技術之一。傳統水下對接裝置往往面臨以下問題：對接過程中連接不牢固，易受水流和環境干擾；難以適應不同尺寸和形狀的對接對象；在復雜水下環境中對接效率低下。此外，一些對接裝置在適應不同尺寸和形狀的對接對象時可能存在限制。
2、然而，目前的水下對接裝置在面對復雜水下環境和不同對接對象時存在一些不足之處，水下對接裝置通常依賴于吸附技術，但這些技術存在吸附力不足、表面適應性差等問題。在水下環境中，水流和目標表面的不規則性可能導致傳統吸附技術難以確保持久、可靠的連接。部分水下對接裝置在適應不同對接對象時缺乏靈活性。對于不同尺寸、形狀和特殊結構的目標，傳統裝置可能需要進行繁瑣的調整或存在適應性不足的情況。此外，水下工程往往發生在復雜多變的水下環境中，例如海流強度、水下能見度等因素對對接裝置的性能提出了挑戰。傳統技術在這些特殊環境下可能表現出限制和不足。
技術實現思路
1、為了解決
技術介紹
中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置。與傳統對接機構相比，本專利技術對接裝置能夠在水下環境中實現高效、穩定的對接過程。并且其配備的吸附平臺可以借助水下流場提供吸附力，調節對接過程中位姿，節省對接裝置本體對接時的耗能，并實現可靠地固定對接裝置，具有更低的功耗和更穩定的對接固定能力。
2、本專利技術所采用的技術方案如下：
3
4、所述伸縮扣爪機構包括機構框架殼體、夾爪、線輪步進電機、引導外殼、第一引導板、第二引導板、絲桿、伸縮桿、線輪和步進電機；線輪安裝在機構框架殼體的底部，線輪步進電機的輸出軸與線輪連接且線輪步進電機用于控制線輪中的繩索的縮放長度；
5、步進電機安裝在機構框架殼體的外底面，絲桿位于機構框架殼體的內部，步進電機的輸出軸與絲桿的底端同軸固定連接，步進電機用于驅動絲桿轉動；第一引導板和第二引導板平行間隔地設置在機構框架殼體內部，且第一引導板位于第二引導板的下方，第一引導板和第二引導板的中部均開設通孔，第二引導板可上下移動地設置在驅動絲桿的外周，第一引導板在通孔處通過螺紋與驅動絲桿的外側面連接，當步進電機驅動絲桿轉動時，第一引導板沿著絲桿的軸向上下移動；
6、引導外殼固定安裝在機構框架殼體底端的外周，夾爪位于引導外殼的底端，且夾爪與伸縮桿的底端連接，第一引導板和第二引導板均與伸縮桿的頂部連接；通過控制第一引導板和第二引導板的位置，從而控制伸縮桿的位置和夾爪的伸縮狀態；所述伸縮狀態包括伸展狀態和回縮狀態。
7、所述吸附平臺包括支撐板、引導套筒、文丘里管和造流管道；文丘里管固定安裝在支撐板的中部，造流管道與文丘里管固定連接，造流管道通過引入水流使得文丘里管內產生流場，文丘里管通過牽引線輪中的繩索帶動伸縮扣爪機構移動；引導套筒采用上、下兩端均開口的倒置空心圓臺結構，引導套筒連接在支撐板的外周；當所述伸縮扣爪機構和吸附平臺對接時，引導外殼的外側壁與引導套筒的內側壁緊貼；
8、當夾爪處于伸展狀態時，夾爪的徑向尺寸小于引導套筒下端開口，使得夾爪可穿過引導套筒的底端；當夾爪處于回縮狀態時，夾爪的徑向尺寸大于引導套筒下端開口，使得夾爪被卡在引導套筒的底端。
9、所述的伸縮桿包括內桿和外桿，外桿可上下移動地套設在內桿的外周，內桿的頂端和底端分別與第二引導板和夾爪的末端連接，外桿的頂端和底端分別與第一引導板和夾爪的根端連接；當第一引導板和第二引導板上下移動時，夾爪的根端和末端同步移動，進而使得夾爪的伸縮狀態發生改變。
10、所述伸縮扣爪機構還包括限位擋柱，限位擋柱固定連接在機構框架殼體的內底面，限位擋柱位于第二引導板的下方，用于限制第二引導板的向下移動，進而控制第一引導板和第二引導板之間的間距。
11、所述夾爪的伸縮狀態主要由第一引導板和第二引導板之間的間距控制；當第一引導板和第二引導板接觸時，夾爪處于伸展狀態；當第一引導板和第二引導板之間的距離達到預設閾值時，夾爪處于回縮狀態。
12、所述引導外殼的外側壁采用錐面結構，使得引導外殼的外側壁和引導套筒的內側壁形成錐面壓緊推進結構。
13、所述造流管道底端伸入在文丘里管內部，使得造流管道的管道進水口和管道出水口分別位于文丘里管的外部和內部，且管道進水口位于管道出水口的上方；當造流管道中引入水流時，文丘里管內部產生自上而下流向的水流，從而形成用于牽引線輪中繩索的高速流場。
14、本專利技術的有益效果如下：
15、1、本專利技術的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，與傳統對接機構相比，本專利技術裝置能夠在水下環境中實現高效、穩定的對接過程，并且配備的吸附平臺裝置可以借助水下流場提供吸附力，調節對接過程中位姿，節省對接裝置本體對接時的耗能，并保證平臺對接后的穩定性，具有更低的功耗和更穩定的對接固定能力。
16、2、本專利技術通過設置的引導板可以對伸縮扣爪靈活控制，提高水下作業效率。
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1.一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述伸縮扣爪機構包括機構框架殼體、夾爪(1)、線輪步進電機(2)、引導外殼(3)、第一引導板(5)、第二引導板(6)、絲桿(7)、伸縮桿、線輪(10)和步進電機(10)；線輪(10)安裝在機構框架殼體的底部，線輪步進電機(2)的輸出軸與線輪(10)連接且線輪步進電機(2)用于控制線輪(10)中的繩索的縮放長度；
3.根據權利要求2所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述吸附平臺包括支撐板(12)、引導套筒(13)、文丘里管(14)和造流管道；文丘里管(14)固定安裝在支撐板(12)的中部，造流管道與文丘里管(14)固定連接，造流管道通過引入水流使得文丘里管(14)內產生流場，文丘里管(14)通過牽引線輪(10)中的繩索帶動伸縮扣爪機構移動；引導套筒(13)采用上、下兩端均開口的倒置空心圓臺結構，引導套筒(13)連接在支撐板(12)的外周；當所述伸縮扣爪機構和吸附平臺對接時，引導外殼(3)的外側壁與引導套筒(13)的內側壁
4.根據權利要求2所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述的伸縮桿包括內桿(8)和外桿(9)，外桿(9)可上下移動地套設在內桿(8)的外周，內桿(8)的頂端和底端分別與第二引導板(6)和夾爪(1)的末端連接，外桿(9)的頂端和底端分別與第一引導板(5)和夾爪(1)的根端連接；當第一引導板(5)和第二引導板(6)上下移動時，夾爪(1)的根端和末端同步移動，進而使得夾爪(1)的伸縮狀態發生改變。
5.根據權利要求2所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述伸縮扣爪機構還包括限位擋柱(4)，限位擋柱(4)固定連接在機構框架殼體的內底面，限位擋柱(4)位于第二引導板(6)的下方，用于限制第二引導板(6)的向下移動，進而控制第一引導板(5)和第二引導板(6)之間的間距。
6.根據權利要求2所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述夾爪(1)的伸縮狀態主要由第一引導板(5)和第二引導板(6)之間的間距控制；當第一引導板(5)和第二引導板(6)接觸時，夾爪(1)處于伸展狀態；當第一引導板(5)和第二引導板(6)之間的距離達到預設閾值時，夾爪(1)處于回縮狀態。
7.根據權利要求1所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述引導外殼(3)的外側壁采用錐面結構，使得引導外殼(3)的外側壁和引導套筒(13)的內側壁形成錐面壓緊推進結構。
8.根據權利要求3所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述造流管道底端伸入在文丘里管(14)內部，使得造流管道的管道進水口(15)和管道出水口(16)分別位于文丘里管(14)的外部和內部，且管道進水口(15)位于管道出水口(16)的上方；當造流管道中引入水流時，文丘里管(14)內部產生自上而下流向的水流，從而形成用于牽引線輪(10)中繩索的流場。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述伸縮扣爪機構包括機構框架殼體、夾爪(1)、線輪步進電機(2)、引導外殼(3)、第一引導板(5)、第二引導板(6)、絲桿(7)、伸縮桿、線輪(10)和步進電機(10)；線輪(10)安裝在機構框架殼體的底部，線輪步進電機(2)的輸出軸與線輪(10)連接且線輪步進電機(2)用于控制線輪(10)中的繩索的縮放長度；
3.根據權利要求2所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述吸附平臺包括支撐板(12)、引導套筒(13)、文丘里管(14)和造流管道；文丘里管(14)固定安裝在支撐板(12)的中部，造流管道與文丘里管(14)固定連接，造流管道通過引入水流使得文丘里管(14)內產生流場，文丘里管(14)通過牽引線輪(10)中的繩索帶動伸縮扣爪機構移動；引導套筒(13)采用上、下兩端均開口的倒置空心圓臺結構，引導套筒(13)連接在支撐板(12)的外周；當所述伸縮扣爪機構和吸附平臺對接時，引導外殼(3)的外側壁與引導套筒(13)的內側壁緊貼；
4.根據權利要求2所述的一種適用于水下的吸附扣爪對接裝置，其特征在于：所述的伸縮桿包括內桿(8)和外桿(9)，外桿(9)可上下移動地套設在內桿(8)的外周，內桿(8)的頂端和底端分別與第二引導板(6)和夾爪(1)的末端連接，外桿(9)的頂端和底端分別與第一引導板(5)和夾爪(1)的根端連接；當第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張連杰，雷勇，于亮，金煜凱，劉萍萍，蘭琦，
申請(專利權)人：西安中核核儀器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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