專利名稱：強磁堵漏工具水下定位輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)急搶險堵漏產(chǎn)品領(lǐng)域，更具體地說，是用于艦船船體發(fā)現(xiàn)漏洞時，及 時將強磁堵漏工具準(zhǔn)確快速運送到漏點實施封堵的一套定位輸送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
艦船的船體在遭到碰撞，或化學(xué)腐蝕，或戰(zhàn)斗槍戰(zhàn)，可能會出現(xiàn)孔洞，導(dǎo)致船艙進(jìn) 水，嚴(yán)重時會導(dǎo)致沉船，這時必須用最快速度，最有效方法堵住孔洞。通常堵漏方法五花八 門，不一而足?，F(xiàn)在有了高壓強磁堵漏工具，能夠快速有效將不大于Φ300πιπι的漏洞成功封 堵。那么在船上怎樣將高壓強磁堵漏工具送到孔洞部位，特別是在吃水線以下部位呢？為 解決這一問題，特別需要一套水下定位輸送系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種準(zhǔn)確快速運送強磁堵漏工具的一套定位 輸送系統(tǒng)。本發(fā)明強磁堵漏工具水下定位輸送系統(tǒng)，包括輪式移動機構(gòu)、水下攝像頭和上位 機控制系統(tǒng)，所述輪式移動機構(gòu)由車架和固定于車架的前萬向輪、中部驅(qū)動輪和后萬向輪 組成，中部驅(qū)動輪由安裝伺服驅(qū)動控制單元的交流伺服馬達(dá)驅(qū)動，所述車架中心固定水下 攝像頭，所述上位機控制系統(tǒng)采用臍帶電纜與水下攝像頭和伺服驅(qū)動控制單元連接。本發(fā)明系統(tǒng)利用堵漏工具自身的強磁性，將運送機構(gòu)牢牢的吸附在船體表面，從 而使運行更加平穩(wěn)，這樣使該機構(gòu)結(jié)構(gòu)更加簡單，便于操作。本發(fā)明利用兩個交流伺服馬達(dá)和與之相匹配的伺服驅(qū)動控制單元控制中部驅(qū)動 輪，該馬達(dá)具有全封閉結(jié)構(gòu)，具有可靠性高、系統(tǒng)快速性好、同功率下重量和體積均較小等 優(yōu)點。本系統(tǒng)采用速度控制方式，伺服驅(qū)動器接受控制系統(tǒng)的模擬速度電壓信號來控制電 機的轉(zhuǎn)速，利用兩邊電機的速度差從而確定本系統(tǒng)的運行速度和運行方向。


圖1是輪式移動機構(gòu)附于船體的示意圖； 圖2是輪式移動機構(gòu)俯視圖3是輪式移動機構(gòu)運動示意圖； 圖4是輪式移動機構(gòu)處于俯仰時受力分析圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。如圖1和圖2所示，包括輪式移動機構(gòu)、水下攝像頭和上位機控制系統(tǒng)，輪式移動 機構(gòu)吸附在船體5上，所述輪式移動機構(gòu)由車架4和固定于車架的前萬向輪1、中部驅(qū)動輪 2和后萬向輪3組成，中部驅(qū)動輪由安裝伺服驅(qū)動控制單元的交流伺服馬達(dá)6驅(qū)動，所述
3車架中心固定水下攝像頭7，所述上位機控制系統(tǒng)采用臍帶電纜與水下攝像頭和伺服驅(qū)動 控制單元連接。直線行駛時，兩個交流伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相等；左右轉(zhuǎn)彎時，由兩個交流伺 服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速差實現(xiàn)。每個車輪與車體的聯(lián)接采用減震彈簧，一方面可以吸收能量，另外 一方面在遇到障礙時能達(dá)到柔順地仿形，保證各輪與壁面始終可靠地接觸。水下攝像頭能夠指引輪式移動機構(gòu)到達(dá)準(zhǔn)確位置，通過水下攝像頭準(zhǔn)確的找到破 損的孔洞，從而通過輪式移動機構(gòu)將堵漏工具及時準(zhǔn)確的送到指定位置。上位機控制系統(tǒng)用計算機監(jiān)控，采用臍帶電纜為水下運送機構(gòu)提供電源和傳導(dǎo)控 制信號，從而很好的控制水下輪式移動機構(gòu)的行走。下面對本發(fā)明原理進(jìn)行簡述
運動學(xué)模型的建立輪式移動機構(gòu)直線行駛時，中部設(shè)置的2個驅(qū)動輪速度相等，全 速前進(jìn)；輪式移動機構(gòu)左右轉(zhuǎn)彎時，靠2個驅(qū)動輪的速度差實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，瞬時回轉(zhuǎn)中心在2 個主動輪軸線的連線上，回轉(zhuǎn)半徑主要取決于2個驅(qū)動輪的速度差的大小。速度差大，回 轉(zhuǎn)半徑??；速度差小，回轉(zhuǎn)半徑大；速度差等于零，回轉(zhuǎn)半徑趨向無窮遠(yuǎn)處。輪式移動機 構(gòu)運動示意圖如圖3所示。力學(xué)模型的建立據(jù)分析，輪式移動機構(gòu)在船體表面上脫落可能性最大的位置是 俯仰位置。為此，這里以此位置對輪式移動機構(gòu)機構(gòu)進(jìn)行受力分析，如圖4所示。設(shè)機構(gòu) 處于勻速運動(或靜止)狀態(tài)，機構(gòu)在垂直壁面方向受到海水的浮力Fl、磁吸附力F2、 重力G和船體對機構(gòu)的壓力N ；機構(gòu)在平行壁面方向受到海水的阻力F4和摩擦力F3 ； 機構(gòu)受到驅(qū)動力矩Ml和滾動摩阻Mr。由此可以確定輪式移動機構(gòu)在海水中及在陸地上 所需的最小磁吸力和驅(qū)動力矩。磁吸附力對比實驗
因為磁輪移動機構(gòu)的工作環(huán)境是海水介質(zhì)，所以磁輪吸附力的設(shè)計要考慮海水的影 響，為此做了如下對比實驗在空氣和水介質(zhì)中，分別做了 10次吸附力測試.實驗儀器 如下管形測力計(KL250型)一個，橡膠封裝的磁鐵(N35) —塊，水槽一個·實驗數(shù) 據(jù)見表1所示. 測量結(jié)果如下
表1 磁鐵在空氣和水中產(chǎn)生的吸附力
權(quán)利要求
一種強磁堵漏工具水下定位輸送系統(tǒng)，其特征是，包括輪式移動機構(gòu)、水下攝像頭和上位機控制系統(tǒng)，所述輪式移動機構(gòu)由車架和固定于車架的前萬向輪、中部驅(qū)動輪和后萬向輪組成, 中部驅(qū)動輪由安裝伺服驅(qū)動控制單元的交流伺服馬達(dá)驅(qū)動，所述車架中心固定水下攝像頭，所述上位機控制系統(tǒng)采用臍帶電纜與水下攝像頭和伺服驅(qū)動控制單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強磁堵漏工具水下定位輸送系統(tǒng)，其特征是，所述前萬向輪、 中部驅(qū)動輪和后萬向輪與車架的聯(lián)接采用減震彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種強磁堵漏工具水下定位輸送系統(tǒng)。本發(fā)明包括輪式移動機構(gòu)、水下攝像頭和上位機控制系統(tǒng)，所述輪式移動機構(gòu)由車架和固定于車架的前萬向輪、中部驅(qū)動輪和后萬向輪組成,中部驅(qū)動輪由安裝伺服驅(qū)動控制單元的交流伺服馬達(dá)驅(qū)動，所述車架中心固定水下攝像頭，所述上位機控制系統(tǒng)采用臍帶電纜與水下攝像頭和伺服驅(qū)動控制單元連接。本發(fā)明系統(tǒng)利用堵漏工具自身的強磁性，將運送機構(gòu)牢牢的吸附在船體表面，從而使運行更加平穩(wěn)，這樣使該機構(gòu)結(jié)構(gòu)更加簡單，便于操作。
文檔編號B63B43/16GK101941512SQ20101028863
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者王修禮, 王國棟, 王濤, 韓軍, 黃衛(wèi)聯(lián) 申請人:天津神封科技發(fā)展有限公司