一种水下装载释放装置设计

介绍了一种应用于水下机器人领域的装载释放装置,对该水下装载释放装置的结构组成和工作原理进行了详细说明,总结了水下装载释放装置主要零部件的设计计算方法,通过该方法设计的水下装载释放装置具有可靠性高、适配性好、可重复装载和释放的特点,成功应用于某水下机器人系统,具有一定的工程推广价值。     

一种卫星对接环锁紧与释放装置设计与分析

针对以往卫星锁紧与释放装置不具有通用性、结构单一等缺点,设计了一种非合作目标卫星对接环锁紧与释放装置,其结构简单、锁紧力大,能够快速实现对卫星的锁紧与释放,同时减小两卫星接触时的刚性撞击,起到缓冲的作用。介绍了锁紧与释放装置的结构组成及其工作原理,并建立了锁紧与释放装置的三维模型,而后利用ADAMS对其进行了动力学分析,分析结果表明:该对接环锁紧与释放装置能够顺利实现对目标卫星对接环的锁紧与释放,为以后的工程化设计奠定了理论基础。     

Repeated clamping locking device for magnetic bearing flywheel

针对磁悬浮飞轮锁紧装置用整体碳纤维弹片不便拆卸和一次性锁紧装置不可重复锁紧/解锁的缺点,提出了一种基于分立式弹片释放机构的可重复抱式锁紧装置.介绍了锁紧装置的结构、工作原理和弹片方案,通过将弹片释放机构等效为悬臂梁质量块模型,对其进行了静力学和动力学分析.基于分析结果,选择灵敏度较高的结构参数作为优化设计变量,并考虑结构强度、解锁力和一阶共振频率,以软件iSIGHT为平台,对弹片进行多学科优化设计.优化结果表明,弹片个数为10时,弹片总质量达到最小为207 g,比初始质量477 g减少了56.6％.根据优化结果加工了一套锁紧装置,并利用正弦扫频振动和随机振动试验对其进行验证,验证结果显示该锁紧装置能够有效保护飞轮系统.     

一种快速进行操作孔密封装置的设计

针对目前水下机器人操作孔采用多个螺钉连接密封和螺纹压环密封方式的不足问题,设计了一种可快速对操作孔进行密封的装置。操作时只需使用改锥将预先旋入孔盖的螺钉向上旋转即可将孔盖向下压紧和锁紧板向上顶紧。同时由于该结构采用O型橡胶圈轴向密封与径向密封相组合的形式,经水下机器人大深度长航程海上试验验证,其密封更安全可靠。     

大型构件伸展与锁（压）紧释放技术

介绍了大型构件伸展与锁（压）紧释放机构的国内外发展概况及主要分类形式。从动力源的选择和力（矩）裕度分析、传动副的选择与润滑、间隙非线性关节的建模与分析、改善结构的阻尼特性四个方面论述了伸展机构的关键技术。讨论了支撑与紧固点的选择、压紧点的选择、锁（压）紧与释放形式的选择和实现、锁（压）紧预载设计及加载和测量方法等四项锁紧释放机构的关键技术，展望了伸展与锁紧释放机构的前景。     

机器人末端快换装置发展概况及关键技术分析

快换装置是实现机器人一机多能的关键装置。它不仅能够大大提高机器人作业工具头更换效率,而且能够避免人工换装带来的安全问题。快换装置经过多年的发展,在很多领域有了重大突破。从工业领域、空间领域、水下领域以及工程领域4个方面来介绍快换装置的发展概况,分析锁紧机制和切换机制2个方面的关键技术,并总结与展望快换装置未来的发展方向。     

水下自动脱钩装置研究

目前水下机器人在起吊与释放过程中一般采用人工水中脱钩,这不仅带来安全隐患,同时也影响工作效率,针对这一问题,研究一种水下机器人用水下自动脱钩装置。传统的自动脱钩装置一般不能在远距离对水下机器人的脱钩时间和位置进行精确的控制,文中研制的自动脱钩装置采用拉绳方式实现远距离自动脱钩,并且针对该装置在起吊吊耳时存在挡块向后翻转导致无法起吊的问题,提出增加双向扭簧环节来限制挡块向后翻转的改进方法;针对在脱钩过程中挡轴始终限制挡块向下掉落的问题,改进了挡轴的结构形式;针对细绳磨损严重的问题,改进了移动销盖的开孔方式。实验结果表明该装置操作方便、可靠性好、工作效率高。     

磁悬浮飞轮用可重复抱式锁紧装置

针对磁悬浮飞轮锁紧装置用整体碳纤维弹片不便拆卸和一次性锁紧装置不可重复锁紧/解锁的缺点,提出了一种基于分立式弹片释放机构的可重复抱式锁紧装置。介绍了锁紧装置的结构、工作原理和弹片方案,通过将弹片释放机构等效为悬臂梁-质量块模型,对其进行了静力学和动力学分析。基于分析结果,选择灵敏度较高的结构参数作为优化设计变量,并考虑结构强度、解锁力和一阶共振频率,以软件iSIGHT为平台,对弹片进行多学科优化设计。优化结果表明,弹片个数为10时,弹片总质量达到最小为207g,比初始质量477g减少了56.6%。根据优化结果加工了一套锁紧装置,并利用正弦扫频振动和随机振动试验对其进行验证,验证结果显示该锁紧装置能够有效保护飞轮系统。     

恒张力绞车的应用研究

提出采用恒张力绞车模拟水下机器人释放和回收的方法测试吊放回收装置,对该绞车液压和张力控制系统进行详细分析,选择合适的张力测量装置,应用PDF控制算法实现恒张力的控制并建立控制系统的数学模型,通过仿真证明了方案的可行性.     

一种用于水下机器人的示位装置设计

水下机器人在海洋开发中得到了广泛应用,但当其在水下作业时也会偶尔发生失控等意外。一般机器人会预置应急处理程序,释放应急压载上浮至水面,开启示位装置发出频闪光信号,引导搜寻人员寻找机器人。通过对示位装置功能及使用环境的分析,提出了一种安装在水下机器人垂直鳍上的示位装置的设计方案,并对主要部件进行了结构设计。该装置已应用在工程样机上,并经过长时间试验满足要求。