本發明涉及水下機器人領域，具體地說是一種用于水下機器人的自補償直線電滑環。

背景技術：

1、水下機器人是海洋工程施工和海洋科考的關鍵設備之一，隨著水下機器人的不斷發展，為了適應更復雜的作業環境和作業需求，可變形水下機器人應運而生，比如cn111137419b專利中就公開了一種可變形自主水下機器人。

2、但可變形水下機器人在變形時通常會發生直線運動，該運動會導致水密電纜發生位移，現有的解決辦法是通過設置拖鏈解決水密電纜的限位問題，但是設置拖鏈會占用大量水下機器人的內部空間。另外水下機器人用的水密電纜通常包括多種導線，比如cn205810441u專利中就公開了一種水下機器人用水密電纜，其在導體的圓周方向就設置有雙絞屏蔽電纜、電源線和信號線等多種導線，因此設計時還需要考慮水密電纜的特點。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種用于水下機器人的自補償直線電滑環，其能夠配合機器人變形做自適應伸縮，可以有效解決機器人變形時的電纜位移問題，同時能夠大幅度降低機器人內部空間的占用。

2、本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

3、一種用于水下機器人的自補償直線電滑環，包括依次連接的進線線纜、進線滑套組件、出線滑套組件和出線線纜，其中所述進線滑套組件包括由內到外依次設置的滑動導向柱、進線電滑軌和進線外套管，所述進線線纜包括多根進線導線，并且每根進線導線分別與對應的進線電滑軌連接，出線滑套組件包括由內到外依次設置的出線內套管和出線外套管，并且所述出線內套管和出線外套管均設于所述滑動導向柱和進線電滑軌之間，所述出線內套管和出線外套管之間沿著圓周方向設有多個導線容置腔，所述出線線纜包括多根出線導線，并且每根出線導線分別設于對應的導線容置腔中，所述導線容置腔內端形成接觸開口，并且所述出線導線由所述接觸開口伸出后與對應的進線電滑軌接觸。

4、所述出線外套管內壁上沿著圓周方向設有多個出線線槽，所述出線內套管外壁上沿著圓周方向設有多個內套管凸起部，并且所述內套管凸起部分別嵌入對應的出線線槽中，所述內套管凸起部與對應出線線槽的槽底之間形成所述導線容置腔。

5、所述內套管凸起部下端設有擋塊，并且所述出線外套管與所述擋塊之間形成供出線導線穿過的接觸開口。

6、所述出線線纜包括出線法蘭，并且所述出線外套管一端與所述出線法蘭固連，所述出線內套管與所述出線法蘭之間形成供出線導線穿過的出線開口。

7、所述出線法蘭包括出線套筒和出線法蘭盤，所述出線線纜外側設有出線膠管，并且所述出線膠管套裝于所述出線套筒上，所述出線膠管內部充油，所述出線外套管與所述出線法蘭盤固連

8、所述出線內套管靠近出線線纜一端設有隔板，并且各根出線導線由所述隔板與出線法蘭之間的空腔中分配至對應的出線線槽內。

9、所述滑動導向柱下端設有導向柱法蘭盤，并且所述導向柱法蘭盤上沿著圓周方向均布有供進線導線穿過的進線孔。

10、所述進線線纜包括進線法蘭，并且所述進線法蘭包括第一套筒、第二套筒和進線法蘭盤，其中第一套筒設于進線法蘭盤一側，第二套筒設于進線法蘭盤另一側，所述進線外套管下端與所述第一套筒固連，并且所述導向柱法蘭盤設于所述第一套筒中，各根進線導線在所述第一套筒內部分配至對應的進線孔中，所述進線線纜外側設有進線膠管，并且所述進線膠管套裝于所述第二套筒上，所述進線膠管內部充油。

11、所述進線外套管靠近出線線纜一端設有密封凸起部，并且所述密封凸起部與所述出線外套管之間設有密封圈。

12、所述出線導線與進線電滑軌的接觸端設有出線滑軌觸塊。

13、本發明的優點與積極效果為：

14、1、本發明工作時，當水下機器人發生變形時，本發明出線滑套組件可沿著進線滑套組件中的滑動導向柱和進線電滑軌之間的空腔做適應性伸縮移動，并且出線導線可以始終保持與對應進線電滑軌的接觸，進而可以保持與對應進線導線的電連接，從而可以有效解決機器人變形時的電纜位移問題。

15、2、本發明整體為細長的柱狀結構，相比于現有技術中的拖鏈等裝置，其整體結構更加緊湊，能夠大幅度降低機器人內部空間的占用。

16、3、本發明考慮到水密電纜包括多種導線的特點設計了多個進線孔和多個出線線槽，這樣不同的進線導線可以分別由對應的進線孔穿過并與對應的進線電滑軌連接，而不同的出線導線可以分別容置于對應的出線線槽中不會相互影響，同時所述進線孔和出線線槽的相關結構設計還可以保證本發明整體結構的緊湊性。

技術特征：

1.一種用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：包括依次連接的進線線纜(2)、進線滑套組件(4)、出線滑套組件(3)和出線線纜(1)，其中所述進線滑套組件(4)包括由內到外依次設置的滑動導向柱(403)、進線電滑軌(402)和進線外套管(401)，所述進線線纜(2)包括多根進線導線(203)，并且每根進線導線(203)分別與對應的進線電滑軌(402)連接，出線滑套組件(3)包括由內到外依次設置的出線內套管(302)和出線外套管(301)，并且所述出線內套管(302)和出線外套管(301)均設于所述滑動導向柱(403)和進線電滑軌(402)之間，所述出線內套管(302)和出線外套管(301)之間沿著圓周方向設有多個導線容置腔(303)，所述出線線纜(1)包括多根出線導線(103)，并且每根出線導線(103)分別設于對應的導線容置腔(303)中，所述導線容置腔(303)內端形成接觸開口(3032)，并且所述出線導線(103)由所述接觸開口(3032)伸出后與對應的進線電滑軌(402)接觸。

2.根據權利要求1所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述出線外套管(301)內壁上沿著圓周方向設有多個出線線槽(3011)，所述出線內套管(302)外壁上沿著圓周方向設有多個內套管凸起部(3022)，并且所述內套管凸起部(3022)分別嵌入對應的出線線槽(3011)中，所述內套管凸起部(3022)與對應出線線槽(3011)的槽底之間形成所述導線容置腔(303)。

3.根據權利要求2所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述內套管凸起部(3022)下端設有擋塊(3023)，并且所述出線外套管(301)與所述擋塊(3023)之間形成供出線導線(103)穿過的接觸開口(3032)。

4.根據權利要求1所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述出線線纜(1)包括出線法蘭(101)，并且所述出線外套管(301)一端與所述出線法蘭(101)固連，所述出線內套管(302)與所述出線法蘭(101)之間形成供出線導線(103)穿過的出線開口(3031)。

5.根據權利要求4所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述出線法蘭(101)包括出線套筒(1011)和出線法蘭盤(1012)，所述出線線纜(1)外側設有出線膠管(102)，并且所述出線膠管(102)套裝于所述出線套筒(1011)上，所述出線膠管(102)內部充油，所述出線外套管(301)與所述出線法蘭盤(1012)固連。

6.根據權利要求1所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述出線內套管(302)靠近出線線纜(1)一端設有隔板(3021)，并且各根出線導線(103)由所述隔板(3021)與出線法蘭(101)之間的空腔中分配至對應的出線線槽(3011)內。

7.根據權利要求1所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述滑動導向柱(403)下端設有導向柱法蘭盤(4032)，并且所述導向柱法蘭盤(4032)上沿著圓周方向均布有供進線導線(203)穿過的進線孔(4031)。

8.根據權利要求7所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述進線線纜(2)包括進線法蘭(201)，并且所述進線法蘭(201)包括第一套筒(2011)、第二套筒(2013)和進線法蘭盤(2012)，其中第一套筒(2011)設于進線法蘭盤(2012)一側，第二套筒(2013)設于進線法蘭盤(2012)另一側，所述進線外套管(401)下端與所述第一套筒(2011)固連，并且所述導向柱法蘭盤(4032)設于所述第一套筒(2011)中，各根進線導線(203)在所述第一套筒(2011)內部分配至對應的進線孔(4031)中，所述進線線纜(2)外側設有進線膠管(202)，并且所述進線膠管(202)套裝于所述第二套筒(2013)上，所述進線膠管(202)內部充油。

9.根據權利要求1所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述進線外套管(401)靠近出線線纜(1)一端設有密封凸起部(4012)，并且所述密封凸起部(4012)與所述出線外套管(301)之間設有密封圈(4011)。

10.根據權利要求1所述的用于水下機器人的自補償直線電滑環，其特征在于：所述出線導線(103)與進線電滑軌(402)的接觸端設有出線滑軌觸塊(1031)。

技術總結
本發明涉及一種用于水下機器人的自補償直線電滑環，其中進線滑套組件包括滑動導向柱、進線電滑軌和進線外套管，進線線纜包括多根進線導線，并且每根進線導線分別與對應的進線電滑軌連接，出線滑套組件包括出線內套管和出線外套管，并且出線內套管和出線外套管均設于滑動導向柱和進線電滑軌之間，出線內套管和出線外套管之間沿著圓周方向設有多個導線容置腔，出線線纜包括多根出線導線，并且每根出線導線分別設于對應的導線容置腔中，導線容置腔內端形成接觸開口，并且出線導線由接觸開口伸出后與進線電滑軌接觸。本發明能夠配合機器人變形做自適應伸縮，可以有效解決機器人變形時的電纜位移問題，同時能夠大幅度降低機器人內部空間的占用。

技術研發人員：歐陽賽賽,李彬,李智剛,唐實,高彥釗,齊心
受保護的技術使用者：中國科學院沈陽自動化研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28