水下自動對接電連接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水下自動對接電連接裝置，包括：電連接器的柱型插座、插頭、接頭單元、對接單元；所述接頭單元內(nèi)設(shè)置插頭，所述對接單元用于調(diào)整所述插座位置，完成所述插座與所述插頭的對接；所述接頭單元位于所述對接單元上部一側(cè)，所述對接單元下部與所述接頭單元同側(cè)設(shè)置有充氣軟管、伸縮管，所述充氣軟管與所述伸縮管水密連接，所述充氣軟管與所述伸縮管內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形剛性拉索，所述剛性拉索長度由另一端的卷揚機控制；所述充氣軟管還通過通氣管與電動氣泵連接；所述伸縮管包括轉(zhuǎn)動部件，所述轉(zhuǎn)動部件可以帶動所述充氣軟管、所述環(huán)形剛性拉索進行順時針/逆時針旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明實現(xiàn)水下輸電接口精確對接。
【專利說明】
水下自動對接電連接裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明實施例涉及水下電能裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水下自動對接電連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，水下作業(yè)項目越來越多，水下利用電能工作的裝置也日益增多。
[0003]目前已有多種水下電連接裝置的自動對接裝置如下。
[0004](I)雙智能水下機器人相互對接方式及對接方法
[0005]包括定位系統(tǒng)和對接系統(tǒng):定位系統(tǒng)包括多普勒速度聲納、超短基線換能器、超短基線處理機、攝像頭、光視覺引導(dǎo)處理計算機、控制導(dǎo)航計算機;對接系統(tǒng)包括滑動套筒、對接支桿、對接視覺定位發(fā)光器、對接支桿定位機構(gòu)、滑筒滑道、滑筒滑動電機以及傳動齒輪。根據(jù)兩個對接智能水下機器人相互距離的不同，控制導(dǎo)航計算機采用不同傳感器信息進行定位。
[0006](2)水下航行器與基站的光引導(dǎo)自動對接方法及裝置
[0007]該發(fā)明包括固定光源和設(shè)置有四象限光電探測器的航行器，通過光源發(fā)出光線照射到航行器的四象限光電探測器上，行成光斑，根據(jù)光斑在四象限光電探測器上所在的位置進行航行器的航向姿態(tài)調(diào)整。
[0008](3)自主水下航行器與海地觀測網(wǎng)對接裝置
[0009]—套自主水下航行器與海地觀測網(wǎng)對接裝置，用一個大喇叭口做機械式的引導(dǎo)，將自主水下航行器與海地觀測網(wǎng)進行對接，進行無線傳能和信息交換。
[0010]目前存在的技術(shù)中，水下接口的對接中涉及的算法和機械結(jié)構(gòu)都相對復(fù)雜，在對接過程中，這種方法會很容易受到外界的干擾，一旦發(fā)生干擾，就會造成傳感器定位不準(zhǔn)確，無線傳感結(jié)果發(fā)生偏差，計算時長增大，機械手臂工作受影響等問題，而且由于使用了無線傳感等一些高科技技術(shù)，使得對接過程中對使用環(huán)境有較高影響，因此適用范圍不廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明實施例提供一種水下自動對接電連接裝置，以克服上述技術(shù)問題。
[0012]本發(fā)明水下自動對接電連接裝置，包括:電連接器的柱型插座和插頭，接頭單元、對接單元;所述接頭單元內(nèi)設(shè)置插頭，所述對接單元用于調(diào)整所述插座位置，完成所述插座與所述插頭的對接；
[0013]所述接頭單元位于所述對接單元上部一側(cè)，所述對接單元下部與所述接頭單元同側(cè)設(shè)置有充氣軟管、伸縮管，所述充氣軟管與所述對接單元殼體水密連接，所述伸縮管可伸長部分能伸入所述充氣軟管，所述充氣軟管與所述伸縮管內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形剛性拉索，所述剛性拉索長度由另一端的卷揚機控制；
[0014]所述充氣軟管還通過通氣管與電動氣栗連接；
[0015]所述伸縮管包括轉(zhuǎn)動部件，所述轉(zhuǎn)動部件可以帶動所述充氣軟管、所述環(huán)形剛性拉索進行順時針/逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0016]進一步地，所述轉(zhuǎn)動部件為轉(zhuǎn)動輪。
[0017]進一步地，還包括:緩沖橡膠墊，所述緩沖橡膠墊設(shè)置于所述對接單元與所述插座的結(jié)合面處。
[0018]進一步地，所述電連接器為SXCB型。
[0019]本發(fā)明是利用充氣式軟管和管中的拉索進行水下輸電接口的精確對位，從而方便快捷地實現(xiàn)水下輸電接口對位的技術(shù)。在技術(shù)中，使用了充氣軟管、管中設(shè)拉索，可以實現(xiàn)精確對位，對位后，實現(xiàn)輸電接口精確對接，從而完成電能的水下輸入和輸出。提高了水下空間站、水下核發(fā)電裝置等的充電、輸電的工作效率。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明水下自動對接電連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為水下航行器與本裝置整裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明水下自動對接電連接裝置主視圖；
[0024]圖4為本發(fā)明水下自動對接電連接裝置左視圖；
[0025]圖5為本發(fā)明水下自動對接電連接裝置俯視圖；
[0026]圖6為圖3中A-A剖面圖；
[0027]圖7為圖5中B-B剖面圖；
[0028]圖8為SXCB型電連接器連接剖視圖；
[0029]圖9a_圖9c為本發(fā)明水下自動對接電連接裝置工作過程示意圖。
[0030]附圖標(biāo)號說明:
[0031 ] 1-剛性拉索;2-充氣軟管;3-緩沖橡膠墊;4-通氣管;5-伸縮管;6-電動氣栗;7_卷揚機;8_插頭;9_插座；10-電接口 ； 11-插孔絕緣體；12-插座殼體13_0型圈；14-插孔；15-插針；16-插針絕緣體；17-插頭殼體；18-突起部分；19-孔口凹入部分;20-轉(zhuǎn)動部件;21-電連接器的柱型插座。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0033]圖1為本發(fā)明水下自動對接電連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例的裝置可以包括:
[0034]電連接器的柱型插座101、插頭102、接頭單元103、對接單元104;所述接頭單元103內(nèi)設(shè)置插頭102，所述對接單元104用于調(diào)整所述插座位置，完成所述插座與所述插頭的對接；
[0035]如圖2所示，虛線框中為本實施例裝置。如圖3至圖5所示，所述接頭單元201位于所述對接單元202上部一側(cè)，如圖6至圖7所示，所述對接單元下部與所述接頭單元同側(cè)設(shè)置有充氣軟管2、伸縮管5，所述充氣軟管2與所述對接單元殼體水密連接，所述伸縮管5可伸長部分可伸入所述充氣軟管2，所述充氣軟管2與所述伸縮管5內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形剛性拉索I，所述剛性拉索I長度由另一端的卷揚機7控制；
[0036]所述充氣軟管2還通過通氣管4與電動氣栗6連接；
[0037]所述伸縮管5包括轉(zhuǎn)動部件20，所述轉(zhuǎn)動部件20可以帶動所述充氣軟管、所述環(huán)形剛性拉索進行順時針/逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0038]進一步地，所述轉(zhuǎn)動部件為轉(zhuǎn)動輪。
[0039]進一步地，本實施例中，還包括:緩沖橡膠墊3，所述緩沖橡膠墊設(shè)置于所述對接單元與所述插座的結(jié)合面處。
[0040]進一步地，所述電連接器為SXCB型。本實施例的電連接器如圖8所示。
[0041]具體來說，本裝置包括自動找位部分和對接部分。自動找位部分包括可伸縮鋼管，充氣橡膠軟管，內(nèi)置剛性拉索等主要部件。伸縮鋼管為空心，端部有可伸出部分，可伸入充氣軟管，在伸縮鋼管與橡膠軟管內(nèi)部設(shè)有剛性拉索，剛性拉索一直貫通橡膠軟管和可伸縮鋼管內(nèi)部，在剛性拉索的端部有卷揚機連接，主要為了將剛性拉索釋放和收回?？缮炜s鋼管上布置有一個轉(zhuǎn)動輪，用于抬高充氣軟管，從而套住要連接的海底管線接頭?？缮炜s鋼管端部接有電動氣栗連接的通氣管，主要用來為與可伸縮鋼管相連的橡膠軟管充氣抽氣。裝置外與柱型接頭相接觸的結(jié)合面為凹面，便于與柱形接口緊密貼近，凹面上鋪有緩沖橡膠墊。對接部分采用現(xiàn)有的SXCB型電連接器，設(shè)置成可沿導(dǎo)軌上下滑動，進行水下拔插連接。如圖6所示，卷揚機，伸縮管及電動氣栗的各項工作均可通過電接口 10由控制面板控制。
[0042]本發(fā)明裝置的工作過程如圖9a_圖9c所示，當(dāng)?shù)撞堪惭b有本發(fā)明裝置的水下航行器到達水下接口附近時，通過電動氣栗經(jīng)由通氣管往橡膠充氣軟管內(nèi)充氣，軟管膨脹且向外伸長，同時卷揚機釋放剛索，此時軟管具有一定剛性。此時，使伸縮管可轉(zhuǎn)動部分伸入充氣軟管，伸縮管上的轉(zhuǎn)動輪進入橡膠管內(nèi)，此時將伸縮管上的轉(zhuǎn)動輪向上轉(zhuǎn)動一定角度，伸縮管可轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動并帶動軟管及鋼索轉(zhuǎn)動，當(dāng)海底接口進入軟管圈的覆蓋范圍，轉(zhuǎn)動輪復(fù)位套住該柱形接口，此時，將伸縮桿向內(nèi)回縮，同時卷揚機逐步收回剛性拉索，氣栗緩慢抽出管內(nèi)氣體，橡膠充氣管慢慢套住柱形接口，橡膠充氣管逐漸緊密纏住柱形接口，此過程中，不斷調(diào)整水下航行器位置，實現(xiàn)準(zhǔn)確對位。此時，將接頭內(nèi)SXCB型電連接器下放，插頭插入插座實現(xiàn)電能傳輸。輸電完成后，給橡膠充氣軟管充氣，卷揚機釋放剛性拉索，使橡膠軟管放開對柱形接口的緊密纏繞，此時，轉(zhuǎn)動伸縮鋼管外伸的可轉(zhuǎn)動部分，將橡膠軟管從柱形接頭上撤離。將橡膠軟管縮回。航行器離開。
[0043]本發(fā)明的有益效果為:
[0044]1、在定位過程中，不需要進行實時的數(shù)值分析計算用以確定對接口的位置，避免了數(shù)值計算方法的不穩(wěn)定和高速計算要求所帶來的弊端。因此系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性更高，找位時間短，對位精確；
[0045]2、通過充氣軟管進行找位對位，過程看似簡單，但是非常容易實現(xiàn)，簡單易操作，而且對位精準(zhǔn)，不會出現(xiàn)偏差；
[0046]3、機械構(gòu)造簡單，對位找位的充氣軟管完全水密，不需要有機械暴露在水中，避免了機構(gòu)的腐蝕和損壞；
[0047]4、由于裝置構(gòu)造簡單，可以做成集成模式，作為組塊安裝在任意需要的水下深潛器的底端，作為深潛器與水下布置的電網(wǎng)的輸入或輸出電能的裝置，可以批量生產(chǎn)。
[0048]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種水下自動對接電連接裝置，包括:電連接器的柱型插座和插頭，其特征在于，還包括: 接頭單元、對接單元;所述接頭單元內(nèi)設(shè)置插頭，所述對接單元用于調(diào)整所述插座位置，完成所述插座與所述插頭的對接； 所述接頭單元位于所述對接單元上部一側(cè)，所述對接單元下部與所述接頭單元同側(cè)設(shè)置有充氣軟管、伸縮管，所述充氣軟管與所述對接單元殼體水密連接，所述伸縮管可伸長部分能伸入所述充氣軟管，所述充氣軟管與所述伸縮管內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形剛性拉索，所述剛性拉索長度由另一端的卷揚機控制； 所述充氣軟管還通過通氣管與電動氣栗連接； 所述伸縮管包括轉(zhuǎn)動部件，所述轉(zhuǎn)動部件可以帶動所述充氣軟管、所述環(huán)形剛性拉索進行順時針/逆時針旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部件為轉(zhuǎn)動輪。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，還包括:緩沖橡膠墊，所述緩沖橡膠墊設(shè)置于所述對接單元與所述插座的結(jié)合面處。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述電連接器為SXCB型。
【文檔編號】H01R13/629GK105826756SQ201610228011
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】楊飏, 張鑫
【申請人】大連理工大學(xué)