[发明专利]一种水下自动机电连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于水下的机械对接及大电流插接装置，特别是一种自动实现水下机械及电气对接与分离的装置，属于海洋工程中的水下工程机械领域。

背景技术

近年来，水下工程领域发展迅速，水下机电设备安装检修、海底观测网建设维护等工程方面的发展对水下的机械、电气连接与分离都提出了很高的要求，尤其是特种水下机器人的发展迫切需要能够在水下实现机械和电气的自动连接的装置。

目前绝大部分水下机电设备的机械及电气连接都只能是在干式环境下人工实现，因此环境适应很差，而且缺乏灵活性。而对于一些特种水下机器人，例如水下模块化自重构机器人，则必须利用水下机械及电气自动对接分离技术来实现其预定功能。近年来随着海洋开发的逐步深化，我国海底观测网的建设也日益加快。在海底观测网的组建过程中需要在每个观测点进行机械及电气连接，目前国际上通常利用水下机器人的机械手夹持水下湿插拔插接件进行观测点的电缆连接，但是水下湿插拔接插件一般都需要几十公斤的插拔力，而且作业时还要有足够精确的外部定位条件，这种作业方式对水下机器人的要求非常高，而且速度慢，效率低。因此研发一种水下机械及电气自动对接分离装置显得非常必要。

经对现有技术的检索发现，公开号CN 1585205A、名称为《水下自动机电连接装置》的中华人民共和国专利，该专利涉及到一种自动的水下机械及电气对接装置，其机械对接卡爪在主连接面径向布置，不仅机械导引范围小，而且机械对接紧固力小，所以连接不可靠；其电气连接采用的是端面平面密封，密封效果较差，不适合在深水中使用；而且由于其导通触点是端面接触式，触电和插头之间容易产生空隙，不适合大电流的传输。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在水下机器人上搭载的模块化多功能智能水下取样器，其能够使操作人员在水面的母船上通过操作台或者根据自身设定的程序方便地实现水下多种形式的采样，并对采样过程进行实时监控，从而在大大提高采样效率的同时，减小了对工作母船的依赖性，为高质量地完成水下采样工作奠定了良好的基础。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的水下自动机械及电气对接分离装置，其可以在水下可靠地完成机械及电气连接，并且机械连接强度好，电气连接导电能力强，能大功率输电，电气绝缘性好，使用水深也较大。为水下特种机器人的研制及海底观测网的组建等工程应用奠定良好的基础。

为实现以上目的，本发明通过如下技术方案解决其技术问题：

一种水下自动机电连接装置，包括主动对接件和被动对接件，其特征在于：所述主动对接件包括卡爪丝杆、卡爪机构、卡爪驱动机构、密封端盖、主动对接体、n+4芯水密接插件、n芯贯穿件、触点座、触点机构、触点驱动机构和定位锥；所述密封端盖固定于壳状主动对接体的后端，形成密封的空间，所述卡爪机构周向均布地固定在主动对接体的侧壁上且与卡爪丝杆连接，所述触点座和固定在其上的触点机构设置于主动对接体的前壁之外，所述n+4芯水密接插件固定于密封端盖上，并且通过置于主动对接体内部空间的n芯贯穿件与触点机构连接，所述卡爪驱动机构和触点驱动机构设置于主动对接体内部的空间中，该卡爪驱动机构连接卡爪丝杆且驱动卡爪机构实现主动对接件与被动对接件的对接与分离，该触点驱动机构连接触点座且驱动触点座和触点机构前后移动，所述定位锥固定于主动对接体的前壁上；所述被动对接件包括插头、插杆、带有空腔的被动对接体、插头座和n芯水密接插件，所述插头座固定于被动对接体的前端，所述插杆贯穿该插头座，所述插头连接于插杆的前端，所述n芯水密接插件固定于被动对接体的后端且与插杆电连接。