一种水下附体分离检测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及水下机器人作业用的附体与母体连接、分离状态的检测设备，具体地说是一种水下附体分离检测装置。包括分离检测装置、磁传感器和磁传感器封装壳体，其中分离检测装置和磁传感器封装壳体均安装于水下母体上、并位于附体与水下母体之间，所述分离检测装置的检测端与磁传感器封装壳体相对应，所述磁传感器设置于磁传感器封装壳体内，所述分离检测装置通过附体与水下母体的连接或分离来改变分离检测装置的检测端与磁传感器之间的距离，相应的磁传感器改变输出状态，达到自动检测附体与水下母体之间的分离或闭合状态。本发明体积小、结构简单、工作可靠、可用于各种需要分离检测的场合。
【专利说明】一种水下附体分离检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及水下机器人作业用的附体与母体连接、分离状态的检测设备，具体地说是一种水下附体分离检测装置。
【背景技术】
[0002]水下机器人不仅可以作为独立的航行体在水下进行航行、探测等作业任务，在某些情况下，还需携带独立的电子仪器或设备，将其投放到指定位置进行探测。这种情况下，水下机器人就需要对所携带的电子仪器或设备的搭载状态进行判断，由于水下环境复杂，常规的机械接触式分离检测方法在水下已经不再适用，一般通过磁信号进行检测。传统的磁信号检测是通过安装在母体上的一个接近式磁力开关来检测附体上的磁信号来完成上述功能，这样就需要在附体上安装一个磁场源。往往很多的电子仪器或设备在与母体分离后独立工作时，都需要一个比较好的磁场环境，避免设备工作时外界磁力对设备的工作产生干扰。这种情况下，安装在附体上的磁铁将会对电子设备的正常工作产生一定的影响。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种水下附体分离检测装置。该附体分离检测装置结构简单、工作可靠、可通过附体的搭载与分离状态自动输出检测信号。
[0004]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0005]一种水下附体分离检测装置，其特征在于:包括分离检测装置、磁传感器和磁传感器封装壳体，其中分离检测装置和磁传感器封装壳体均安装于水下母体上、并位于附体与水下母体之间，所述分离检测装置的检测端与磁传感器封装壳体相对应，所述磁传感器设置于磁传感器封装壳体内，所述分离检测装置通过附体与水下母体的连接或分离改变分离检测装置的检测端与磁传感器之间的距离，相应的磁传感器改变输出状态，达到自动检测附体与水下母体之间的分离或闭合状态。
[0006]所述分离检测装置包括自动伸缩装置和永久磁铁，其中永久磁铁与自动伸缩装置连接为检测端，所述永久磁铁与磁传感器相对应、并通过自动伸缩装置的驱动改变与磁传感器之间的距离。
[0007]所述自动伸缩装置包括伸缩杆、连杆A、连杆B、压缩弹簧及底座，其中底座上设有前部、中部及后部三个凸起支架，所述伸缩杆依次穿过三个凸起支架、并可沿轴线方向移动，伸缩杆的一端与永久磁铁连接，另一端套设有压缩弹簧、并端部设有轴肩，所述压缩弹簧的一端抵接于底座上的中部凸起支架，另一端抵接于伸缩杆另一端的轴肩，所述连杆B的一端与底座上的后部凸起支架铰接，另一端与连杆A的一端铰接，所述连杆A的另一端与伸缩杆铰接、并位于底座上的中部凸起支架和前部凸起支架之间，所述连杆B通过附体的挤压、带动伸缩杆向压缩弹簧被压缩的方向滑动，使永久磁铁靠近磁传感器，所述附体与水下母体分离时，伸缩杆通过压缩弹簧的弹力作用回复至初始状态，使永久磁铁远离磁传感器。[0008]所述伸缩杆通过滑套分别与底座上的中部凸起支架和前部凸起支架滑动连接，所述底座上的后部凸起支架上设有直径大于伸缩杆的直径的圆孔，所述伸缩杆及压缩弹簧均穿过该圆孔。
[0009]所述连杆B的一端与底座上的后部凸起支架铰接处位于伸缩杆的上方，所述伸缩杆、连杆A及连杆B位于同一个竖直平面内。
[0010]所述底座上的前部凸起支架与永久磁铁接触端设有弹簧挡圈。
[0011 ] 所述磁传感器封装壳体采用非铁磁材料。
[0012]所述磁传感器封装壳体采用铝合金或非金属材料。
[0013]本发明的优点及有益效果是:结构简单，工作可靠，体积小，安装方便，可应用于各种需要检测的工作环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
[0015]图2为本发明处于伸展状态的结构示意图；
[0016]图3为本发明处于收缩状态的结构示意图；
[0017]图4为本发明分离检测原理示意图；
[0018]图5为本发明在附体与母体搭载状态下的状态示意图；
[0019]图6为本发明在附体与母体分离状态下的状态示意图。
[0020]其中:1为磁传感器，2为分离检测装置，3为磁传感器封装壳体，4为永久磁铁，5为伸缩杆，6为连杆A，7为转轴销，8为连杆B，9为压缩弹簧，10为滑套，11为弹簧挡圈，12为底座。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0022]如图1-6所示，本发明包括分离检测装置2、磁传感器I和磁传感器封装壳体3，其中分离检测装置2和磁传感器封装壳体3均安装于水下母体14上、并位于附体13与水下母体14之间，磁传感器I设置于磁传感器封装壳体3内，磁传感器封装壳体3采用非铁磁材料，例如铝合金或塑料等。为了保证磁传感器I能在水下环境中工作，将磁传感器I封装在非铁磁材料制作的磁传感器封装壳体3中，这样即实现了对磁传感器I的密封又避免了磁传感器封装壳体3的磁化而对磁传感器I产生的影响。分离检测装置2包括自动伸缩装置和永久磁铁4,
[0023]所述自动伸缩装置包括包括伸缩杆5、连杆A6、转轴销7、连杆B8、压缩弹簧9、滑套10、弹簧挡圈11及底座12，其中底座12上设有前部、中部及后部三个凸起支架，伸缩杆5依次穿过三个凸起支架、并可沿轴线方向移动。伸缩杆5的一端与永久磁铁4连接，形成检测端，底座12上的前部凸起支架与永久磁铁4接触端设有弹簧挡圈11。伸缩杆5的另一端套设有压缩弹簧9、并端部设有轴肩。压缩弹簧9的一端抵接于底座12上的中部凸起支架，另一端抵接于伸缩杆5另一端的轴肩。伸缩杆5通过滑套10分别与底座12上的中部凸起支架和前部凸起支架滑动连接，底座12上的后部凸起支架上设有直径大于伸缩杆5的直径的圆孔，伸缩杆5及压缩弹簧9均穿过该圆孔。连杆B8的一端与底座12上的后部凸起支架通过转轴销7铰接，另一端与连杆A6的一端通过转轴销7铰接，连杆A6的另一端与伸缩杆5通过转轴销7铰接、并位于底座12上的中部凸起支架和前部凸起支架之间。连杆B8的一端与底座12上的后部凸起支架铰接处位于伸缩杆5的上方，伸缩杆5、连杆A6及连杆B8位于同一个竖直平面内，形成曲柄滑杆机构。连杆B8通过附体13的挤压、带动伸缩杆5向压缩弹簧9被压缩的方向滑动，使永久磁铁4靠近磁传感器I ;附体13与水下母体14分离时，伸缩杆5通过压缩弹簧9的弹力作用回复至初始状态，使永久磁铁4远离磁传感器I。
[0024]本发明的工作原理是:
[0025]本发明的自动伸缩装置利用水下母体14与附体13的连接或分离状态下的位置关系，自动控制永久磁铁4的位置，通过永久磁铁4与磁力传感器I的距离变化，改变磁传感器I的输出状态，从而自动检测附体13与水下母体14的分离或闭合状态。
[0026]本发明的工作过程是:
[0027]连杆B8在受到外力的作用时，绕着转轴销7转动，带动连杆A6运动，连杆A6与伸缩杆5通过转轴销7连接，因此，伸缩杆5沿着滑套10向右滑动，永久磁铁4与之同时运动，与磁传感器I靠近，此时压缩弹簧9受压缩状态，如图2所示。当施加的外力消失后，在压缩弹簧9的恢复力作用下，伸缩杆5沿着滑套10向左滑动，永久磁铁4与磁传感器I远离，如图3所示。当永久磁铁靠近磁传感器I时，传感器开关闭合，产生信号，反之传感器开关断开，信号消失，原理如图4所示。在使用过程中，当上述施加的外力为附体13靠紧水下母体14的动作时，改变磁传感器I的输出状态，从而自动输出检测信号，可检测到附体与母体处于连接状态，如图5所示。当附体与母体分离后，永久磁铁4远离磁传感器1，检测信号消失，如图6所示，从而实现了附体13与水下母体14之间的自动检测。
【权利要求】
1.一种水下附体分离检测装置，其特征在于:包括分离检测装置(2)、磁传感器(I)和磁传感器封装壳体(3)，其中分离检测装置(2)和磁传感器封装壳体(3)均安装于水下母体(14)上、并位于附体(13)与水下母体(14)之间，所述分离检测装置(2)的检测端与磁传感器封装壳体(3)相对应，所述磁传感器(I)设置于磁传感器封装壳体(3)内，所述分离检测装置(2)通过附体(13)与水下母体(14)的连接或分离改变分离检测装置(2)的检测端与磁传感器⑴之间的距离，相应的磁传感器⑴改变输出状态，达到自动检测附体(13)与水下母体(14)之间的分离或闭合状态。
2.按专利要求I所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述分离检测装置(2)包括自动伸缩装置和永久磁铁(4)，其中永久磁铁(4)与自动伸缩装置连接为检测端，所述永久磁铁(4)与磁传感器(I)相对应、并通过自动伸缩装置的驱动改变与磁传感器(I)之间的距离。
3.按专利要求2所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述自动伸缩装置包括伸缩杆(5)、连杆A (6)、连杆B (8)、压缩弹簧(9)及底座(12)，其中底座(12)上设有前部、中部及后部三个凸起支架，所述伸缩杆(5)依次穿过三个凸起支架、并可沿轴线方向移动，伸缩杆(5)的一端与永久磁铁(4)连接，另一端套设有压缩弹簧(9)、并端部设有轴肩，所述压缩弹簧(9)的一端抵接于底座(12)上的中部凸起支架，另一端抵接于伸缩杆(5)另一端的轴肩，所述连杆B(S)的一端与底座(12)上的后部凸起支架铰接，另一端与连杆A(6)的一端铰接，所述连杆A(6)的另一端与伸缩杆(5)铰接、并位于底座(12)上的中部凸起支架和前部凸起支架之间，所述连杆B(S)通过附体(13)的挤压、带动伸缩杆(5)向压缩弹簧(9)被压缩的方向滑动，使永久磁铁(4)靠近磁传感器(I)，所述附体(13)与水下母体(14)分离时，伸缩杆(5)通过压缩弹簧(9)的弹力作用回复至初始状态，使永久磁铁(4)远离磁传感器(I)。
4.按专利要求3所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述伸缩杆(5)通过滑套(10)分别与底座(12)上的中部凸起支架和前部凸起支架滑动连接，所述底座(12)上的后部凸起支架上设有直径大于伸缩杆(5)的直径的圆孔，所述伸缩杆(5)及压缩弹簧(9)均穿过该圆孔。
5.按专利要求3所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述连杆B(8)的一端与底座(12)上的后部凸起支架铰接处位于伸缩杆(5)的上方，所述伸缩杆(5)、连杆A (6)及连杆B(S)位于同一个竖直平面内。
6.按专利要求3所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述底座(12)上的前部凸起支架与永久磁铁(4)接触端设有弹簧挡圈(11)。
7.按专利要求I所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述磁传感器封装壳体(3)采用非铁磁材料。
8.按专利要求7所述的水下附体分离检测装置，其特征在于:所述磁传感器封装壳体(3)采用铝合金或塑料。
【文档编号】G01D11/00GK103808352SQ201210461389
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2012年11月15日
【发明者】徐会希, 郑荣, 梁保强, 朱兴华, 于闯, 张斌 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所