一种用于水下机器人的发条式吸样管收束装置

1.本发明涉及水下机器人作业装置领域，具体地说是一种用于水下机器人的发条式吸样管收束装置。


背景技术：

2.水下机器人是海洋工程施工和海洋科考的关键设备之一，吸样装置是水下机器人的重要取样作业装置，由于水下机器人的工作环境恶劣，因此对机器人自身以及所携带设备的重量体积、防腐耐压等有严格要求。现有技术中的吸样管收束装置结构形式一般为直接通过弹力筋将吸样管拉回，通过这种形式进行吸样管收束本身就具备不确定性，其无法固化收束位置，因此在使用中有很大风险，包括：一、弹力筋长期浸泡在高压海水中，易失效发生断裂；二、由于每次吸样后释放吸样管位置不同，导致回弹位置无法确定，有发生卡住或阻碍其他设备的风险。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于水下机器人的发条式吸样管收束装置，能够长期用于深海环境且保证吸样管收束的可靠稳定。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种用于水下机器人的发条式吸样管收束装置，包括底座、收束卷盘和发条盒，其中收束卷盘两侧的卷盘侧板分别与底座两侧的底座侧板对应转动连接，并且任一侧的卷盘侧板通过所述发条盒与对应侧的底座侧板转动连接，所述发条盒包括传动轴、传动盘、发条座和发条，其中发条座固设于对应侧的底座侧板上，所述发条座内设有容置所述发条的发条腔，所述传动轴依次穿过对应侧的卷盘侧板和底座侧板后插入所述发条座内的发条腔中，所述发条绕置于所述传动轴上，且所述发条一端与所述发条腔内壁固连，另一端与所述传动轴固连，所述传动轴远离所述发条一端设有传动盘，且所述传动盘与对应侧的卷盘侧板固连，吸样管缠绕于所述收束卷盘上且设于两侧卷盘侧板之间。
6.所述发条座远离对应的底座侧板一侧设有注油端盖，且所述注油端盖覆盖所述发条腔，所述注油端盖上设有注油口。
7.所述发条座靠近卷盘侧板一侧设有连接盘与所述卷盘侧板相抵，所述底座侧板上设有限位槽，且所述连接盘置于所述限位槽中并套装于所述传动轴上，所述连接盘与所述传动轴之间设有支撑环，所述连接盘与所述发条座之间设有密封圈。
8.所述传动盘与对应的卷盘侧板之间以及所述发条座与对应的底座侧板之间均通过螺栓连接，所述传动盘与所述传动轴之间通过键连接。
9.所述收束卷盘远离所述发条盒一侧的卷盘侧板中部设有卷盘轴套，所述底座远离所述发条盒一侧的底座侧板中部设有护管套，且所述护管套套装于所述卷盘轴套上，所述吸样管尾端由所述卷盘轴套伸出。
10.所述收束卷盘两侧的卷盘侧板之间通过卷盘连接柱连接，各个卷盘连接柱沿着圆
周方向均布，且吸样管沿着圆周方向绕置于各个卷盘连接柱上。
11.所述底座下端设有底座底板，且所述底座底板两侧垂直设有底座侧板，所述收束卷盘设于两个底座侧板之间。
12.本发明的优点与积极效果为：
13.1、本发明利用发条产生的回弹力驱动收束卷盘自动回转至原位，同时对吸样管进行收束，既能够可靠稳定地完成对吸样管的收束，又能够保证吸样管收束长度位置的固定，从而排除吸样管对其他设备的影响，能够长期用于深海环境。
14.2、本发明各部件之间拆卸方便，便于安装和后期维护，并且发条设于充油的发条腔内，可以避免海水侵入壳体内，保证发条的试用寿命。
15.3、本发明重量轻、体积小且操作方便，利于推广应用
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图，
17.图2为本发明的另一角度结构示意图，
18.图3为图1中发条盒的剖视图，
19.图4为图3中卷盘侧板的左视图，
20.图5为本发明释放吸样管时的状态示意图。
21.其中，1为底座，101为底座侧板，102为底座底板，103为护管套，2为收束卷盘，201为卷盘侧板，202为卷盘连接柱，203为卷盘轴套，3为发条盒，301为注油端盖，302为发条，303为发条座，304为传动盘，305为传动轴，306为支撑环，307为密封圈，308为连接盘，309为发条腔，310为注油口，4为吸样管。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作进一步详述。
23.如图1～5所示，本发明包括底座1、收束卷盘2和发条盒3，其中收束卷盘2两侧的卷盘侧板201分别与底座1两侧的底座侧板101对应转动连接，并且如图3所示，任一侧的卷盘侧板201通过所述发条盒3与对应侧的底座侧板101转动连接，所述发条盒3包括传动轴305、传动盘304、发条座303和发条302，其中发条座303固设于对应侧的底座侧板101上，所述发条座303内设有容置所述发条302的发条腔309，所述传动轴305依次穿过对应侧的卷盘侧板201和底座侧板101后插入所述发条座303内的发条腔309中，所述发条302绕置于所述传动轴305上，且所述发条302一端与所述发条腔309内壁固连，另一端与所述传动轴305固连，所述传动轴305远离所述发条302一端设有传动盘304，且所述传动盘304与对应侧的卷盘侧板201固连，这样所述收束卷盘2转动时通过对应侧的卷盘侧板201带动传动轴305转动，同时所述发条座303静止不动，从而实现所述发条302的预紧。所述发条302为本领域公知技术。
24.如图1和图3所示，所述发条座303远离对应的底座侧板101一侧设有注油端盖301，且所述注油端盖301覆盖所述发条腔309以保证其形成密封腔体，所述注油端盖301上设有注油口310用于注润滑油。
25.如图3所示，所述发条座303靠近卷盘侧板201一侧设有连接盘308与所述卷盘侧板201相抵，所述底座侧板101上设有限位槽，且所述连接盘308置于所述限位槽中并套装于所
述传动轴305上，所述连接盘308与所述传动轴305之间设有支撑环306，所述连接盘308与所述发条座303为止口配合，且所述连接盘308与所述发条座303之间设有密封圈307。所述连接盘308保证所述卷盘侧板201和底座侧板101之间有足够间隙，进而保证所述收束卷盘2旋转顺畅。
26.如图3所示，本实施例中，所述传动盘304与对应的卷盘侧板201之间以及所述发条座303与对应的底座侧板101之间均通过螺栓连接，所述传动盘304与所述传动轴305之间通过键连接。
27.如图2所示，所述收束卷盘2远离所述发条盒3一侧的卷盘侧板201中部设有卷盘轴套203，所述底座1远离所述发条盒3一侧的底座侧板101中部设有护管套103，且所述护管套103套装于所述卷盘轴套203上，从而实现对应侧卷盘侧板201和底座侧板101的转动连接。所述收束卷盘2两侧的卷盘侧板201之间通过卷盘连接柱202连接，并且如图4所示，各个卷盘连接柱202沿着圆周方向均布，吸样管4即沿着圆周方向绕置于各个卷盘连接柱202上，如图2所示，所述吸样管4尾端由所述卷盘轴套203伸出与相关设备连接。所述护管套103和卷盘轴套203同样设置了连接盘308结构以保证该侧的卷盘侧板201和底座侧板101之间有足够间隙。
28.如图1～2所示，本实施例中，所述底座1下端设有底座底板102，且所述底座底板102两侧垂直设有底座侧板101，所述收束卷盘2设于两个底座侧板101之间。
29.本发明的工作原理为：
30.本发明使用时，先通过转动收束转盘2旋转带动发条盒3内的传动轴305旋转，而发条盒3的发条座303不动，这样便实现了发条腔309内的发条302预紧，作业人员可以通过将注油端盖301拆卸以观察发条302是否达到预紧位置，当发条302达到预紧位置后，作业人员再将吸样管4穿过所述卷盘轴套203并经由任意两个卷盘连接柱202之间的间隙穿出后再沿着圆周方向逐层缠绕于各个卷盘连接柱202上。吸样时，作业人员将吸样管4抽出，抽出过程中吸样管4带动收束卷盘2旋转，直到吸样管4达到作业长度，作业结束后，作业人员松开吸样管4，收束卷盘2在所述发条302作用下自动回转至原来的状态，同时带动吸样管4旋转收束，作业过程中所述发条腔309保持充油状态，以提高发条302耐腐蚀能力和使用寿命。