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一种ROV与工具库机械对接锁紧机构


技术摘要:
本发明涉及一种ROV与工具库机械对接锁紧机构,包括对接头机构和对接座两部分,对接头机构依靠其端部的锁紧锥头与对接座的喇叭形导向口,完成导向,插入到对接座中,锁紧锥头整体呈圆锥形结构,位于其上部的圆周侧面上,沿周向均匀设有至少三个凸起的扇叶部,对接座中设  全部
背景技术:
作业级ROV本体具备航行运动、摄像观察等功能,再配置机械手和作业工具,可完 全替代潜水员,在大深度、恶劣海况环境中,完成观察、轻作业、重作业任务等。为进一步扩 展作业级ROV作业能力,往往需要配置作业工具库。作业工具库搭载于ROV下方,内部存放作 业工具。目前,作业工具库通常采用螺栓连接方式,只能依靠陆上人工操作,无法实现ROV在 水下自动更换工具库,因此需要ROV与工具库的水下对接机构。 作业工具库作为ROV作业能力扩展模块,需要可靠的机械自锁功能,现有技术中通 常采用的液压锁紧结构,在ROV停机后由于泄漏原因导致锁紧不可靠,此外ROV与工具库需 要电、液连接器的对接,为满足电、液连接器对接精度要求,需要机械对接时具备更高的对 接精度。现有的可用于ROV与工具库机械对接锁紧机构无法满足这些要求。
技术实现要素:
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种ROV与工具库机械对接锁紧 机构,提高锁紧可靠性,满足电、液连接器对接精度要求。 本发明所采用的技术方案如下: 一种ROV与工具库机械对接锁紧机构,包括对接头机构和对接座两部分,对接头机 构依靠其端部的锁紧锥头与对接座的喇叭形导向口,完成导向,插入到对接座中,锁紧锥头 整体呈圆锥形结构,位于其上部的圆周侧面上,沿周向均匀设有至少三个凸起的扇叶部,对 接座中设有与所述扇叶部配合的定位部;对接头机构上的驱动件通过传动件与锁紧锥头连 接,驱动锁紧锥头轴向伸入对接座中,使扇叶部与定位部自动定位相互配合锁紧。 其进一步技术方案为: 所述扇叶部的具体结构:沿圆周方向延伸的外侧面呈螺旋式沿周向延伸的圆弧形 结构,两端沿轴向延伸的轴向端面分别呈梯形结构,且扇叶部的厚度沿螺旋延伸方向逐渐 增大;所述外侧面底部和锁紧锥头的圆锥曲面圆滑过渡成一体,形成楔形结构。 对接座整体呈法兰管结构,其内设有导向孔,所述导向孔内圆面呈喇叭口形状,在 导向孔内圆面上设有至少三个沿径向延伸的定位块,所述定位块沿轴向的纵截面呈楔形结 构,沿径向的横截面成环形结构,所述定位块和扇叶部在轴向上卡接配合,三个定位块呈中 心对称分布。 导向孔槽口边缘沿圆周方向设有至少三个凸缘,凸缘呈外凸弧形状向圆心方向沿 径向延伸,凸缘位于定位块下部,两者对应设置,凸缘的外凸弧面与所述扇叶部的外侧面在 径向上抵接配合。 对接座上端的法兰端面上,设有第一螺栓安装孔。 3 CN 111605686 A 说 明 书 2/4 页 对接头机构的结构还包括:分别作为所述驱动件、传动件的摆动油缸、与摆动油缸 输出端通过联轴器连接的回转轴,所述回转轴另一端与所述锁紧锥头连接;所述回转轴安 装于一基座内的轴线中心孔中,回转轴为阶梯轴,回转轴上部轴肩部分通过止推垫片安装 于轴线中心孔的台阶上,回转轴下部通过安装回转轴承与轴线中心孔配合,回转轴底端通 过螺栓与锁紧锥头连接,锁紧锥头顶部端面圆周一圈设有安装所述螺栓的第二螺栓安装 孔,第二螺栓安装孔的内圈设有与回转轴底端配合用于传递旋转扭矩的方形键槽。 位于轴线中心孔上部的基座内,形成有直径增大的内孔,内孔底部端面上连接有 与回转轴顶面配合的压盖,压盖中部形成容纳所述联轴器的通孔。 压盖的通孔内通过法兰轴承与回转轴配合,限制回转轴轴向窜动。 摆动油缸底部通过连接柱安装于基座的顶端面上。 所述对接头安装在ROV底部,对接口安装与工具库顶部。 本发明的有益效果如下: 本发明ROV与工具库机械对接锁紧机构结构紧凑,可靠性高。ROV与工具库机械对 接锁紧机构可以在水下完成ROV与工具库的对接与锁紧。具备导向功能,可在ROV运动误差 范围内完成对接;具备机械自锁功能,在ROV停机或故障时不会由于液压泄漏等原因造成锁 紧不可靠,造成工具库在水中脱落;具备较高的自动定位精度,为电、液连接器的对接提供 很好的对接条件。 附图说明 图1为本发明对接头机构和对接座对接前状态的结构示意图。 图2为本发明对接头机构的结构示意图。 图3为本发明锁紧锥头的结构示意图。 图4为图3的俯视图。 图5为本发明对接座的结构示意图。 图6为对接座的俯视图。 图7为图6中B-B截面剖视图。 图8为本发明对接头机构和对接座对接后状态的结构示意图。 图9为本发明对接头机构和对接座对接后相互配合的结构示意图。 其中:1、摆动油缸;2、联轴器;3、连接柱;4、压盖;5、法兰轴承;6、止推垫片;7、基 座;8、回转轴承;9、回转轴;10、锁紧锥头;11、对接头机构;12、对接座;101、扇叶部;102、第 二螺栓安装孔;103、方形键槽;121、定位块;122、凸缘;123、第一螺栓安装孔;1011、外侧面; 1012、轴向端面。
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