一種ROV采樣籃液壓組合插銷裝置的制作方法

本發(fā)明涉及水下機(jī)器人作業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種rov采樣籃液壓組合插銷裝置。

背景技術(shù)：

水下機(jī)器人rov由于其機(jī)動(dòng)靈活，能夠在水中長(zhǎng)時(shí)間工作而日益成為人類開(kāi)發(fā)利用海洋資源的重要工具，其廣泛應(yīng)用于海洋救助打撈、海洋石油開(kāi)采、水下工程施工等方面，具有廣闊的應(yīng)用前景，近年來(lái)，海洋生物學(xué)家也紛紛通過(guò)水下機(jī)器人rov對(duì)海洋生物進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，對(duì)有價(jià)值的微生物和宏生物樣品通過(guò)rov的機(jī)械手進(jìn)行抓取，并通過(guò)固定搭載在rov艏部托盤(pán)上的采樣籃進(jìn)行收集和存儲(chǔ)，以便于上岸后的實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)、培養(yǎng)與研究。rov作業(yè)需要配套相應(yīng)的母船和甲板布放設(shè)施，單次作業(yè)的費(fèi)用昂貴，因此，科學(xué)家們都希望在rov的每個(gè)潛次都能攜帶盡可能多的采樣籃，以便于在有限的潛次內(nèi)采集足夠多的生物樣品，由于rov作業(yè)的海域常伴有一定流速的海流，為了防止搭載在rov托盤(pán)上的采樣籃脫落，采樣籃需要通過(guò)插銷鎖緊在托盤(pán)上，然而目前每個(gè)采樣籃的鎖緊固定均通過(guò)一個(gè)液壓油缸帶動(dòng)插銷的伸縮完成采樣籃的鎖緊，由于液壓油缸的長(zhǎng)度一般均較長(zhǎng)，導(dǎo)致該類型的鎖緊機(jī)構(gòu)占據(jù)了大部分的rov托盤(pán)的空間，另外每個(gè)采樣籃都需要單獨(dú)配置一個(gè)液壓缸和插銷，這樣不僅占據(jù)空間大，導(dǎo)致無(wú)法搭載更多的采樣籃，另外該類鎖緊方式無(wú)自鎖功能，一旦rov上的液壓源關(guān)閉，液壓閥箱組的微泄漏易導(dǎo)致液壓缸內(nèi)的壓力無(wú)法維持，插銷極有可能從采樣籃的銷孔中脫離，造成采樣籃從rov托盤(pán)上掉落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種rov采樣籃液壓組合插銷裝置，從而解決現(xiàn)有rov采樣籃鎖緊插銷占據(jù)空間大，無(wú)自鎖功能的缺陷，而提供了一種占用空間小，一次可驅(qū)動(dòng)多只銷軸，并具有自鎖功能的rov采樣籃液壓組合插銷。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種rov采樣籃液壓組合插銷裝置，包括采樣籃，所述采樣籃的底部通過(guò)插銷連接，所述插銷的安裝結(jié)構(gòu)為：包括基座，所述基座上安裝大缸筒，大缸筒的一端安裝液壓閥箱；所述大缸筒的內(nèi)部安裝有活塞桿組件，所述活塞桿組件通過(guò)密封圈與大缸筒的內(nèi)壁面密封，所述活塞桿組件的一端面通過(guò)壓縮彈簧與大缸筒的內(nèi)壁連接；位于大缸筒的內(nèi)部間隔安裝有多個(gè)單作用彈簧復(fù)位缸，每個(gè)單作用彈簧復(fù)位缸的旁邊分別安裝液壓油管，所述液壓油管伸出大缸筒的上頂面，所述大缸筒的上頂面分別安裝有多個(gè)插銷，所述插銷的下部與活塞桿組件配合連接；液壓油管均與液壓閥箱接通。

其進(jìn)一步技術(shù)方案在于：

所述大缸筒的結(jié)構(gòu)為：大缸筒成圓柱體結(jié)構(gòu)，其上表面為一平面，在平面上間隔開(kāi)有多個(gè)大圓孔，每個(gè)大圓孔的旁邊為小圓孔，所述大缸筒的一端面還開(kāi)有螺紋孔。

所述活塞桿組件的結(jié)構(gòu)為：包括活塞桿本體，所述活塞桿本體上間隔安裝有驅(qū)動(dòng)活塞，位于一端的驅(qū)動(dòng)活塞上設(shè)置有放置密封圈的溝槽，每個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞上均設(shè)置有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)的截面成45°折角結(jié)構(gòu)。

所述插銷的結(jié)構(gòu)為：包括圓柱體結(jié)構(gòu)，所述圓柱體結(jié)構(gòu)的上部設(shè)置有軸肩，所述圓柱體結(jié)構(gòu)的底部一端設(shè)置齒口，另一端設(shè)置自鎖銷孔。

所述單作用彈簧復(fù)位缸的結(jié)構(gòu)為：包括單作用缸筒，所述單作用缸筒的內(nèi)部通過(guò)活塞密封圈安裝單作用活塞，所述單作用活塞的一端安裝自鎖活塞桿，所述自鎖活塞桿伸出單作用缸筒，并通過(guò)缸筒密封圈密封，所述單作用缸筒的上部設(shè)置有進(jìn)油端口。

所述液壓閥箱的結(jié)構(gòu)為：成正方體結(jié)構(gòu)，液壓閥箱的頂部和側(cè)部分別開(kāi)有連接液壓油管的油管接口，前端面設(shè)置有進(jìn)油口和回油口。

所述液壓閥箱內(nèi)部液壓結(jié)構(gòu)為：包括電磁換向閥，所述電磁換向閥連接進(jìn)油口和回油口，所述電磁換向閥的輸出端通過(guò)順序閥連接第四液壓油管,所述電磁換向閥的輸出端還連接1:2集流分流閥，1：2集流分流閥的輸出端連接第三液壓油管，同時(shí)通過(guò)管路連接1：1集流分流閥，1：1集流分流閥的輸出端分別連接第二液壓油管和第一液壓油管，第一液壓油管、第二液壓油管和第三液壓油管分別連接在單作用彈簧復(fù)位缸上，第四液壓油管連接在大缸筒的端面。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過(guò)壓縮彈簧的回彈力驅(qū)動(dòng)活塞桿組件的橫向移動(dòng)，帶動(dòng)與之垂直方向的多只插銷同時(shí)伸出，實(shí)現(xiàn)多只采樣籃的同時(shí)鎖緊，并通過(guò)單作用彈簧復(fù)位缸的作用，實(shí)現(xiàn)多只插銷同步自鎖。同時(shí)通過(guò)rov上的液壓壓力油可以輕松打開(kāi)插銷，實(shí)現(xiàn)采樣籃的同步松開(kāi)。該套裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，占據(jù)空間小，一次可驅(qū)動(dòng)多只插銷同時(shí)鎖緊和自鎖、同時(shí)松開(kāi)，鎖緊的采樣籃數(shù)量多、鎖緊定位效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的主視圖(全剖視圖)

圖3為本發(fā)明液壓組合插銷在rov采樣托盤(pán)上的安裝圖。

圖4為本發(fā)明大缸筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明單作用彈簧復(fù)位缸的剖視圖。

圖6為本發(fā)明活塞桿組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明插銷的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明液壓閥箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明液壓閥箱的內(nèi)部原理圖。

其中：1、大缸筒；2、單作用彈簧復(fù)位缸；3、第一液壓油管；4、活塞桿組件；5、第二液壓油管；6、插銷；7、插銷彈簧；8、第三液壓油管；9、密封圈；10、第四液壓油管；11、壓縮彈簧；12、液壓閥箱；13、基座；14、采樣籃；

101、小圓孔；102、大圓孔；103、螺紋孔；

201、單作用缸筒；202、復(fù)位彈簧；203、活塞密封圈；204、缸筒密封圈；205、單作用活塞；206、自鎖活塞桿；207、進(jìn)油端口；

401、驅(qū)動(dòng)活塞；402、環(huán)狀結(jié)構(gòu)；403、溝槽；404、活塞桿本體；

601、軸肩；602、齒口；603、自鎖銷孔；

1201、第一油管接口；1202、第二油管接口；1203、第三油管接口；1204、第四油管接口；1205、進(jìn)油口；1206、回油口；1207、電磁換向閥；1208、順序閥；1209、1:1集流分流閥；1210、1:2集流分流閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，本實(shí)施例的rov采樣籃液壓組合插銷裝置，包括采樣籃14，采樣籃14的底部通過(guò)插銷6連接，插銷6的安裝結(jié)構(gòu)為：包括基座13，基座13上安裝大缸筒1，大缸筒1的一端安裝液壓閥箱12；大缸筒1的內(nèi)部安裝有活塞桿組件4，活塞桿組件4通過(guò)密封圈9與大缸筒1的內(nèi)壁面密封，活塞桿組件4的一端面通過(guò)壓縮彈簧11與大缸筒1的內(nèi)壁連接；位于大缸筒1的內(nèi)部間隔安裝有多個(gè)單作用彈簧復(fù)位缸2，每個(gè)單作用彈簧復(fù)位缸2的旁邊分別安裝液壓油管，液壓油管伸出大缸筒1的上頂面，大缸筒1的上頂面分別通過(guò)插銷彈簧7安裝有多個(gè)插銷6，插銷6的下部與活塞桿組件4配合連接；液壓油管均與液壓閥箱12接通。

大缸筒1的結(jié)構(gòu)為：大缸筒1成圓柱體結(jié)構(gòu)，其上表面為一平面，在平面上間隔開(kāi)有多個(gè)大圓孔102，每個(gè)大圓孔102的旁邊為小圓孔101，大缸筒1的一端面還開(kāi)有螺紋孔103。

活塞桿組件4的結(jié)構(gòu)為：包括活塞桿本體404，活塞桿本體404上間隔安裝有驅(qū)動(dòng)活塞401，位于一端的驅(qū)動(dòng)活塞401上設(shè)置有放置密封圈9的溝槽403，每個(gè)驅(qū)動(dòng)活塞401上均設(shè)置有環(huán)狀結(jié)構(gòu)402，環(huán)狀結(jié)構(gòu)402的截面成45°折角結(jié)構(gòu)。

插銷6的結(jié)構(gòu)為：包括圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體結(jié)構(gòu)的上部設(shè)置有軸肩601，圓柱體結(jié)構(gòu)的底部一端設(shè)置齒口602，另一端設(shè)置自鎖銷孔603。

單作用彈簧復(fù)位缸2的結(jié)構(gòu)為：包括單作用缸筒201，單作用缸筒201的內(nèi)部通過(guò)活塞密封圈203安裝單作用活塞205，單作用活塞205的一端安裝復(fù)位彈簧202，另一端安裝自鎖活塞桿206，自鎖活塞桿206伸出單作用缸筒201，并通過(guò)缸筒密封圈204密封，單作用缸筒201的上部設(shè)置有進(jìn)油端口207。

液壓閥箱12的結(jié)構(gòu)為：成正方體結(jié)構(gòu)，液壓閥箱12的頂部和側(cè)部分別開(kāi)有連接液壓油管的油管接口，前端面設(shè)置有進(jìn)油口1205和回油口1206。

液壓閥箱12內(nèi)部液壓結(jié)構(gòu)為：包括電磁換向閥1207，電磁換向閥1207連接進(jìn)油口1205和回油口1206，電磁換向閥1207的輸出端通過(guò)順序閥1208連接第四液壓油管10,電磁換向閥1207的輸出端還連接1:2集流分流閥1210，1：2集流分流閥1210的輸出端連接第三液壓油管8，同時(shí)通過(guò)管路連接1：1集流分流閥1209，1：1集流分流閥1209的輸出端分別連接第二液壓油管5和第一液壓油管3，第一液壓油管3、第二液壓油管5和第三液壓油管8分別連接在單作用彈簧復(fù)位缸2上，第四液壓油管10連接在大缸筒1的端面。

本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)為：rov采樣籃液壓組合插銷主要由大缸筒1、單作用彈簧復(fù)位缸2、第一液壓油管3、活塞桿組件4、第二液壓油管5、插銷6、插銷彈簧7、第三液壓油管8、密封圈9、第四液壓油管10、壓縮彈簧11、安裝基座13及液壓閥箱12組成。

其中大缸筒1的頂部開(kāi)有三個(gè)小圓孔101、三個(gè)大圓孔102，左端面開(kāi)有一個(gè)螺紋孔103，大缸筒1的底部焊接在安裝基座13上。

其中單作用彈簧復(fù)位缸2主要由單作用缸筒201、復(fù)位彈簧202、活塞密封圈203、缸筒密封圈204、單作用活塞205、自鎖活塞桿206及進(jìn)油端口207組成。

其中活塞桿組件4主要由三個(gè)并排的驅(qū)動(dòng)活塞401及活塞桿本體404組成，驅(qū)動(dòng)活塞401的右端是具有斜面特征的環(huán)狀結(jié)構(gòu)402。其中最左端驅(qū)動(dòng)活塞401上開(kāi)有密封圈溝槽403。

其中插銷6的中間部位設(shè)有軸肩601，底部左側(cè)設(shè)有斜面特征的齒口602，底部右側(cè)設(shè)有自鎖銷孔603。

液壓閥箱12是鋁合金焊接的箱體，其內(nèi)部安裝有電磁換向閥1207、順序閥1208、1：1集流分流閥1209、1：2集流分流閥1210，液壓閥箱12上開(kāi)有四個(gè)油管接口，第一油管接口1201、第二油管接口1202、第三油管接口1203和第四油管接口1204及進(jìn)油口1205、回油口1206，其中三個(gè)油管接口(第一油管接口1201、第二油管接口1202、第三油管接口1203)位于液壓閥箱12的頂面，另外一個(gè)第四油管接口1204位于液壓閥箱12的左側(cè)面，進(jìn)油口1205、回油口1206位于液壓閥箱12的前面。

液壓閥箱12焊接在安裝基座13上，其頂面的三個(gè)油管接口，第一油管接口1201、第二油管接口1202和第三油管接口1203分別通過(guò)第一液壓油管3、第二液壓油管5、第三液壓油管8穿過(guò)大缸筒1頂部的三個(gè)小圓孔101連接到單作用彈簧復(fù)位缸2的進(jìn)油端口207上，其左側(cè)面的第四油管接口1204通過(guò)第四液壓油管10連接到大缸筒1的左端面的螺紋孔103上。

單作用彈簧復(fù)位缸2共三只，均焊接在大缸筒1的內(nèi)壁上，并位于插銷6的后方，進(jìn)油端口207均對(duì)準(zhǔn)大缸筒1頂部的三個(gè)小圓孔101，自鎖活塞桿206在復(fù)位彈簧202回彈力的作用下能夠進(jìn)入到插銷6右側(cè)的自鎖銷孔603中。

活塞桿組件4裝配在大缸筒1的內(nèi)部，其右端通過(guò)壓縮彈簧11連接在大缸筒1的右端腔壁上，其左端與大缸筒1間形成一個(gè)密封的油腔，油液的密封主要通過(guò)密封圈9來(lái)完成，第四液壓油管10連接在大缸筒1的左端面螺紋孔103中。

插銷彈簧7套在插銷6上，并處于軸肩601的下方，將套有插銷彈簧7的插銷6從大缸筒1的頂部三個(gè)大圓孔102中穿入，驅(qū)動(dòng)活塞401右端的環(huán)狀結(jié)構(gòu)402插在插銷6的斜面齒口602中。

密封圈9套在密封圈溝槽403中。

實(shí)際使用過(guò)程中，在未通液壓油源的情況下，該套rov采樣籃液壓組合插銷處于鎖止及自鎖狀態(tài)，即壓縮彈簧11推動(dòng)活塞桿組件4向左移動(dòng)，同時(shí)插銷6在插銷彈簧7的回彈力作用下，將插銷6頂出，實(shí)現(xiàn)采樣籃14的鎖緊，同時(shí)單作用彈簧復(fù)位缸2中的自鎖活塞桿206在復(fù)位彈簧202的回彈力作用下，將自鎖活塞桿206頂出至插銷6底部右側(cè)的自鎖銷孔603中，實(shí)現(xiàn)插銷6的自鎖。

在接通液壓油源的情況下，該套rov采樣籃液壓組合插銷處于松開(kāi)狀態(tài)，即液壓閥箱進(jìn)油口1205、回油口1206連接至rov本體工作的液壓源上，同時(shí)給電磁換向閥1207上電，液壓壓力油通過(guò)電磁換向閥1207后首先經(jīng)過(guò)1：2集流分流閥1210和1：1集流分流閥1209后驅(qū)動(dòng)三個(gè)單作用彈簧復(fù)位缸2的同步動(dòng)作，將自鎖活塞桿206從插銷6的自鎖銷孔603中縮回，然后液壓壓力油再通過(guò)順序閥1208后進(jìn)入到大缸筒1內(nèi)的左端密封腔體中，并克服壓縮彈簧11的彈力，從而推動(dòng)活塞桿組件4向右移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)活塞401的右端的環(huán)狀結(jié)構(gòu)402插入到插銷6的齒口602中，并經(jīng)斜面特征的力傳遞，推動(dòng)插銷6回縮，從而實(shí)現(xiàn)采樣籃14的松開(kāi)。

以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。