一種適合水下機器人操作的把手裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適合水下機器人操作的把手裝置。主要應(yīng)用于海底觀測平臺在進(jìn)行海底布放時，需要水下機器人的機械手去完成相關(guān)釋放與拖曳操作的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋科學(xué)對海底觀測技術(shù)發(fā)展提出的需求，以及海洋油氣等海底工程的發(fā)展需求，在海底進(jìn)行原位觀測和工作平臺的安裝與使用成為一種常規(guī)模式。為了使觀測平臺上一些觀測儀器更好地與海底耦合，以及精確布放，需要對觀測平臺上的觀測儀器進(jìn)行釋放與拖曳操作。在沒有水下機器人之前，在淺水海域是使用潛水員下潛人工操作方式，而在深水采用觀測平臺著底后自動釋放的方式。相比人工和著底自動釋放二種方式，水下機器人的操作更加滿足于全海深、高精度和靈活性大的要求。然而通過水下機器人進(jìn)行釋放與拖曳，需要一個適合于水下機器人的機械手操作的、并能牢固安裝于觀測平臺上的把手裝置。目前水下機器人針對觀測平臺儀器釋放操作主要是采用純摩擦力插拔的把手，雖然可以實現(xiàn)水下機械手的釋放，但存在幾點不足:1)在海水涌浪等隨機外力作用下容易松動并脫落，導(dǎo)致誤釋放；2)手柄與插座之間容易旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致連接纜受扭力或誤釋放；3)插座與手柄的安裝工差難以控制，使插拔的長度不定；4)沒有將釋放與拖曳裝置一體化，增加了機器人的水下操作工作量。
[0003]基于解決以上幾點不足，本發(fā)明設(shè)計了一種更加容易安裝、更加安全的，符合水下機器人的機械手操作的、釋放與拖曳一體的把手裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利目的在于提供一種適用于水下機器人機械手操作的釋放與拖曳把手裝置。提高把手在海底觀測平臺上的安裝穩(wěn)定性和安全性，并方便水下機器人機械手抓取與動作，實現(xiàn)對水下觀測平臺上觀測儀器的釋放與拖曳操作。
[0005]為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種適合于水下機器人操作的把手裝置，其特征在于，包括手柄、掛接保護(hù)器、帶半圓球的彈簧片、插座、限位螺栓，所述插座安裝于需布放到海底的水下觀測平臺上；所述手柄插入到插座上，帶半圓球的彈簧片卡入插座上的斜坡狀卡槽；所述帶半圓球的彈簧片采用焊接方式與手柄相連；所述手柄的導(dǎo)向限位槽與插座上的限位螺栓相對應(yīng)；所述掛接保護(hù)器安裝于手柄后端。在觀測平臺進(jìn)行水下布放前，將把手裝置預(yù)安裝于海底觀測平臺外側(cè)，并在水下機器人機械手方便抓取的位置。插座設(shè)計安裝孔，用螺絲將其固定在水下觀測平臺上；插座頂部的設(shè)計向上的限位孔，安裝限位螺栓，與手柄上設(shè)計的限位槽配合，可限制手柄旋轉(zhuǎn)；插座中部設(shè)計有斜坡狀卡槽，手柄兩側(cè)設(shè)計帶半圓球的彈簧片，當(dāng)手柄插入插座時，半圓球靠彈簧彈力扣入插座的卡槽，確保在隨機外力作用下兩者不分離；把手上設(shè)計導(dǎo)向限位槽，用于對準(zhǔn)插座上的限位螺栓；設(shè)計繩纜掛接保護(hù)器，與把手通過螺栓連接，根據(jù)實際情況，安裝釋放或拖曳的繩纜等器件；當(dāng)觀測平臺布放到海底后，水下機器人到達(dá)觀測平臺附近，利用機械手抓握手柄，使用約1kg水平外拉力即可將手柄拔出。
[0007]作為優(yōu)選，上述的一種適合于水下機器人操作的把手裝置中所述手柄兩側(cè)裝有帶半圓球的彈簧片，插座上設(shè)計有斜坡狀卡槽，把手柄入插座后，彈簧片上的半圓球靠自身彈力扣入插座的斜坡狀卡槽內(nèi)。手柄兩側(cè)設(shè)計有帶半圓球的彈簧片，在手柄插入插座后二者相互扣接，扣接后在1kg左右的水平拉力作用可脫開。
[0008]作為優(yōu)選，上述的一種適合于水下機器人操作的把手裝置中所述水下機器人機械手對手柄施加的水平拉力等于材料彈性模量乘以帶半圓球的彈簧片在Y軸上的位移。
[0009]作為優(yōu)選，上述的一種適合于水下機器人操作的把手裝置中所述的插座頂部設(shè)計螺紋孔，安裝配套的限位螺栓；所述手柄與帶半圓球的彈簧片垂直上端設(shè)計導(dǎo)向限位槽，導(dǎo)向限位槽與限位螺栓尺寸相匹配。二者相互配合，限制手柄的旋轉(zhuǎn)。
[0010]作為優(yōu)選，上述的一種適合于水下機器人操作的把手裝置中所述掛接保護(hù)器為便攜設(shè)計，通過螺栓安裝于手柄外側(cè)，可安裝釋放或拖曳纜繩。
[0011]作為優(yōu)選，上述的一種適合于水下機器人操作的把手裝置中所述手柄材料為鈦合金；插座材料為高強度的PVC ;所述插座使用高強度的PVC材料，即能防止海水腐蝕，且成本低，最大優(yōu)點是易于加工，可控制斜坡狀卡槽的加工精度，以控制最終外拉力的大小。
[0012]有益效果是:把手可完全適合于水下機器人的機械手使用，用于水下觀測儀器的釋放或拖曳，并且在隨機的外力作用下不宜自主脫開，不可旋轉(zhuǎn)，而水下機器人機械手使用較小水平拉力即可拔出，為水下觀測平臺上觀測儀器的釋放或拖曳提供了一種很好裝置，提高水下操作安全性與方便性。
【附圖說明】
[0013]圖1本發(fā)明的整體裝配圖
[0014]圖2本發(fā)明中的手柄結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖3本發(fā)明中的掛接保護(hù)器結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖4本發(fā)明中的彈簧片結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖5本發(fā)明中的插座結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]1、手柄2、掛接保護(hù)器3、彈簧片4、插座5、限位螺栓
【具體實施方式】
[0019]結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作近一步詳細(xì)描述。
[0020]實施例1
[0021]結(jié)合附圖1，制作一適合于水下機器人操作的把手裝置，其中包括手柄(1)、掛接保護(hù)器(2)、帶半圓球的彈簧片(3)、插座(4)、限位螺栓(5)，插座(4)安裝于需布放到海底的水下觀測平臺上；手柄(I)插入到插座(4)上，帶半圓球的彈簧片(3)卡入插座(4)上的斜坡狀卡槽；帶半圓球的彈簧片(3)采用焊接方式與手柄(I)相連；手柄(I)的導(dǎo)向限位槽與插座(4)上的限位螺栓相對應(yīng)；掛接保護(hù)器(2)安裝于手柄(I)后端。
[0022]本裝置在使用過程中在隨機的外力作用下不宜自主脫開，不可旋轉(zhuǎn)，具有良好的使用效果。
[0023]實施例2
[0024]結(jié)合附圖1、2、3、4、5，制作一適合于水下機器人操作的把手裝置，其中包括手柄
(I)、掛接保護(hù)器(2)、帶半圓