一种无人水下航行器用自动化电池更换装置的制作方法

本发明涉及水下航行器，具体为一种无人水下航行器用自动化电池更换装置。

背景技术：

1、随着科技的发展逐渐加快。具有海洋勘测、海底探查、海洋救捞，海底管道检测以及水下侦查和跟踪功能的水下机器人，已成为探索海洋、开发海洋和海洋防卫的重要工具，随着机电一体化技术、计算机技术的进步，流体力学和仿生学等相关学科的发展，研究人员模仿鱼类的游动推进模式，研制出高效低噪、灵活机动的仿生机器鱼，用以进行水下复杂环境作业。

2、为了提高水下航行器的续航能力及隐蔽性，水下航行器通常需要在水下自动更换电池组，但是现有技术中，在对电池组更换时，需要将水下航行器与相应的区域对齐，但是水下经常会有水流的冲击，使得航行器难以通过一个朝向的入口进入到更换装置内并对准，若使用夹持机构进行辅助定位，在水流冲击下也难以夹持，对更换电池的进度造成影响。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种无人水下航行器用自动化电池更换装置。

2、本发明采用以下技术方案，一种无人水下航行器用自动化电池更换装置，包括固定底座和位于固定底座上侧的上顶板，所述固定底座和上顶板间连接有升降组件，所述固定底座上端固接有连接支架，所述固定底座和上顶板上设有防偏移机构，所述固定底座和上顶板间设有航行器本体，所述防偏移机构上设有升降机构，所述固定底座内设有旋转定位机构；

3、所述防偏移机构包括上下活动插设于上顶板下表面的升降插板，所述升降插板顶端与上顶板间固接有第一弹簧，所述升降插板中心处螺纹连接有螺纹杆，且螺纹杆上端转动设置于上顶板内，所述螺纹杆底端固接有转动套柱，所述升降插板下表面转动设置有第一转环，所述第一转环顶端固接有转动连接块，所述转动连接块一侧设有固定块，所述固定块固接于升降插板内，所述转动连接块和固定块间固接有第三弹簧，所述第一转环下表面固接有固定套杆，且固定套杆底端上下插设有活动插杆，所述活动插杆底端固接有衔接转杆，所述衔接转杆下表面水平滑动设置有滑动连接杆，且滑动连接杆底端固接有防护弧形板，所述衔接转杆远离防护弧形板的一端固接有第二转环，所述第二转环转动设置于转动套柱外壁，所述第二转环内侧位于转动套柱外壁固接有拨动块，所述防护弧形板远离转动套柱的一侧壁上下滑动设置有升降架，所述防护弧形板靠近转动套柱的一端设有气囊，所述升降架上端固接有活动插设于防护弧形板内的挡水插杆，所述挡水插杆上端与防护弧形板间固接有第二弹簧，所述固定底座上表面开设有导向槽，所述防护弧形板底端设置于导向槽内，所述固定底座上表面位于导向槽外侧固接有若干个等间距设置的挤压斜块。

4、作为上述技术方案的进一步描述：所述航行器本体底端设有球块，且球块底端两相对侧均固接有挤压梯形杆，所述航行器本体球块两相对侧分别设有第一装载处和第二装载处，所述导向槽内侧位于固定底座上表面中心处开设有第一斜滑面，所述第一斜滑面下侧开设有第二斜滑面，且第二斜滑面侧壁开设有环形槽，所述环形槽内固接有环形斜块，所述环形斜块设有两个，两个所述环形斜块对称设置，两个所述挤压梯形杆底端均设有斜面，所述第二斜滑面底端设有两个放置槽，所述球块底端和第二斜滑面形状相同。

5、作为上述技术方案的进一步描述：所述升降机构包括上下活动设置于转动套柱内的升降压块，且升降压块底端延伸至转动套柱外，所述转动套柱上端两相对侧均上下活动插设有挤压板，且挤压板顶端转动设置于升降插板下表面，所述挤压板内壁转动设置有转动插杆，所述转动插杆外壁活动套设有转动套杆，所述转动套杆底端两相对外壁均固接有转动轴，所述转动轴转动设置于挤压板内壁上。

6、作为上述技术方案的进一步描述：所述第一转环设有若干个，若干个所述第一转环为同心圆环。

7、作为上述技术方案的进一步描述：所述第二转环设有若干个，若干个所述第二转环上下等间距设置。

8、作为上述技术方案的进一步描述：所述拨动块设有若干个，若干个所述拨动块呈上下等间距阶梯状分布。

9、作为上述技术方案的进一步描述：所述环形斜块为半圆环结构，所述环形斜块顶端开设有斜面。

10、作为上述技术方案的进一步描述：所述升降架和挤压斜块上开设有相互平行的斜面。

11、本发明通过改进在此提供一种无人水下航行器用自动化电池更换装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

12、其一：当航行器本体需要进行更换电池时，先使航行器本体驶入至固定底座和上顶板之间中心处，之后启动升降组件，通过升降组件将上顶板向下拉动，进而使得连接支架顶端将升降插板向上侧挤压，当升降插板向上移动时，通过升降插板和螺纹杆的传动，使得螺纹杆进行转动，从而带动转动套柱进行转动，转动套柱带动拨动块进行转动，由于若干个拨动块呈上下等间距阶梯状分布，使得各个拨动块依次将各个第二转环顺时针转动，使得各个防护弧形板均匀分布于航行器本体的周侧，之后升降架上的斜面受到挤压斜块的挤压，使得升降架向上移动，进而使得防护弧形板内的空气被挤压，使得气囊被向外挤压膨胀，进而能够将航行器本体柔性的夹持住，防止水流的冲击，通过防偏移机构的设置，各个防护弧形板折叠设置，节省空间，使得航行器本体进入至固定底座和上顶板之间时，可以从多角度进入，防止由于水流冲击，从而进入难度增加，并且可以通过气囊将航行器本体柔性地夹持住，防止由于水流使得航行器本体后续更换电池时不易夹持和对齐；

13、其二：当航行器本体底端的球块从第一斜滑面内壁滑落至第二斜滑面内，之后第二斜滑面内部底端的液体被挤压出来，当航行器本体底端的球块移动至第二斜滑面底端时，挤压梯形杆底端会受到环形斜块上斜面的挤压，之后使得挤压梯形杆带动航行器本体进行转动，使得挤压梯形杆和第一装载处与底端的两个放置槽相对齐，将挤压梯形杆或第一装载处内的电池放置到其中一个放置槽内，将另一个放置槽内的有电的电池移至第一装载处或挤压梯形杆内，当下一次换电池时，由于放置槽内的电池位置变动，所以将航行器本体转动度移动至固定底座和上顶板间即可更换，通过旋转定位机构的设置，使得航行器本体即使有微弱的角度偏移，也可与换电池处对齐，对齐过程较为简便，且可以自动将换电池处的水进行排出；

14、其三：同时由于挤压板被升降插板向上带动，通过转动插杆、转动套杆和升降压块的传动，使得升降压块向下移动，升降压块对航行器本体向下压动，使得航行器本体能够向第二斜滑面处靠近，通过升降机构和防偏移机构的配合，只通过升降组件即可将航行器本体进行水平和竖直方向的定位，并进行后续的对齐；

15、综上所述，通过防偏移机构的设置，各个防护弧形板折叠设置，节省空间，使得航行器本体进入至固定底座和上顶板之间时，可以从多角度进入，防止由于水流冲击，从而进入难度增加，并且可以通过气囊将航行器本体柔性地夹持住，防止由于水流使得航行器本体后续更换电池时不宜夹持和对齐，通过旋转定位机构的设置，使得航行器本体即使有微弱的角度偏移，也可与换电池处对齐，对齐过程较为简便，且可以自动将换电池处的水进行排出，通过升降机构和防偏移机构的配合，只通过升降组件即可将航行器本体进行水平和竖直方向的定位，并进行后续的对齐。