[发明专利]一种大型水下机器人密封舱盖辅助拆装装置

说明书

本发明属于海洋机器人技术领域，具体地说是一种大型水下机器人密封舱盖辅助拆装装置。包括机器人分段结构框架支撑端和密封舱盖姿态调整端。机器人分段结构框架支撑端包括载体支撑座和轨道小车，可实现机器人分段结构框架六自由度的位姿调整。密封舱盖姿态调整端包括移动升降平台、多自由度姿态调整机构和移动支撑框架，可实现密封舱盖六自由度的位姿调整。本发明可实现密封舱盖与机器人分段结构框架的六自由度姿态调节，可实现大尺度、大重量密封舱盖与结构框架约束空间内的密封舱快速、精准对接，辅助装配，有效提高大型水下机器人的装配效率，降低装配风险，降低装配人员劳动强度，使整个拆装过程更加安全可靠。

技术领域

本发明属于海洋机器人领域，具体地说是一种大型水下机器人密封舱盖辅助拆装装置。

背景技术

海洋是人类发展的四大战略空间中继陆地之后的第二大空间，是生物资源、能源、水资源和金属资源的战略性开发基地，作为人类探索海洋和维护海洋权益的大国重器，水下机器人发挥着重要而不可替代的作用，是国家海洋战略重要组成部分。通过近几十年的发展，国内外中小型水下机器人技术已逐渐走向成熟，广泛应用于军事和民用领域。相比于传统的百公斤级、吨级中小型水下机器人，美国已将大型(LDUUV)、超大型(XLUUV)水下机器人列入明确规划，美国波音公司研制的50吨级“回声巡航者”大型无人潜航器已进入最后的试验阶段，最大工作深度达3300米；可见，水下机器人正朝着大型化、大潜深方向发展。

为了提升水下机器人的下潜深度，近年来国内外所研制的大型水下机器人均摒弃了传统潜艇全耐压的结构形式，采用开架式模块化结构，其中耐压器件、设备和传感器等直接固定在结构框架上与海水接触，非耐压结构通过密封舱进行防护，然后固定到结构框架上，整个机器人由外部流线型浮力材、内部龙骨框架、密封舱和舱外组件等组成。

由于大型水下机器人单个密封舱重量可达几十吨，直接将其从端面装入结构框架内难度和风险较大；一般装配顺序是先将空舱装入结构框架，然后装入舱内组部件，最后安装密封舱盖。密封舱盖通过周向一圈螺栓固定到密封舱上。

为了实现密封舱与密封舱盖的精准对接安装，需要密封舱盖具备六自由度的位姿调整能力。传统中小型水下机器人密封舱盖的安装基本都是通过装配人员与车间行吊配合完成，装配效率完全取决于装配人员的经验，且风险较高。而对于大型水下机器人，更缺乏专用的辅助拆装装置。因此有必要研制大型机器人使用的辅助拆装装置，有效提供密封舱的拆装效率。

发明内容

针对现有密封舱盖拆装存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种大型水下机器人密封舱盖辅助拆装装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种大型水下机器人密封舱盖辅助拆装装置，包括机器人分段结构框架支撑端和密封舱盖姿态调整端；

所述机器人分段结构框架支撑端包括轨道小车及载体支撑座，所述载体支撑座的下端左右两侧对称安装有轨道小车，所述轨道小车可前后移动，该轨道小车的小车框架上设有顶升油缸安装座，该顶升油缸安装座上安装有顶升油缸，所述顶升油缸与所述载体支撑座之间通过球铰连接，所述顶升油缸安装座的两侧设有安装于小车框架上、使载体支撑座左右移动的横移油缸；待安装的密封舱的机器人分段结构框架整体放置在所述载体支撑座上，通过轨道小车、横移油缸、顶升油缸及球铰实现机器人分段结构框架六自由度的位姿调整；

所述密封舱盖姿态调整端包括移动升降平台、多自由度姿态调整机构和移动支撑框架，所述移动支撑框架在所述移动升降平台上前后移动，所述多自由度姿态调整机构在所述移动支撑框架上左右移动，待安装的密封舱盖通过向心关节轴承与所述多自由度姿态调整机构连接，进而实现所述密封舱盖六自由度的位姿调整。