名  称

深水重载作业机械手

需求概述

1.需求

为了提升深水环境下重载作业的灵活性，需要研究设计具有多关节机构、液压传动、高强度耐海水腐蚀的机械手，实现结构功能一体化设计来满足深水应用要求。

2.功能要求

深水作业机械手主要由多关节机械臂、夹持器、液压动力单元、位置传感器和甲板操控等单元组成，应尽可能以较轻的本体重量输出较大的作业力，其需要解决的关键技术包括总体结构设计、深水抗压和密封及液压系统的平稳控制。

3.主要成果形式

（1）深水4自由度机械手一套；

（2）深水6自由度机械手一套；

（3）全套设计文件、图纸一套，包括：

1.  设计报告、设计图纸，包括：标准二维图纸、三维模型、零部件分类明细表；

2.  电气原理图、接线图；

3.  测试试验报告；

4.  产品工艺文件；

5.  其他设计技术文件。

主要指标

1.主要性能指标

（1）深水4自由度机械手主要指标

1.  包括4关节（4自由度）和1夹持器；

2.  工作水深：不小于3000m；

3.  工作空间：肩关节不小于105°，肘关节不小于105°，腕关节360°，伸缩距离不小于280mm，臂长不小于1200mm；

4.  重量：不大于65kg；

5.  持重：不小于200kg；

6.  抓力：不小于400kg；

7.  液压控制：电磁阀控制。

（2）深水6自由度机械手主要指标

1.  包括6关节（6自由度）和1夹持器；

2.  工作水深：不小于3000m；

3.  工作空间：基座不小于120°，肩关节不小于120°，肘关节不小于120°，腕关节纵向不小于120°、水平不小于120°、旋转360°，臂长不小于1500mm；

4.  重量：不大于64kg；

5.  持重：不小于68kg；

6.  抓力：不小于220kg；

7.  液压控制：基于流量伺服阀控制；

8.  操作控制：基于位置反馈嵌入式计算机控制；

9.  位置传感器：转角传感器。

2.接口要求

机械手液压动力单元流量不小于10L/min，最大工作压力21MPa（另配）。

3.可靠性指标

1.  使用深度：不小于3000m；

2.  使用温度：保证使用环境温度0～50?C内正常使用；

3.  使用海况：8级海况下不发生损坏；

4.  海水浸泡1个月内正常工作。

其他要求

项目研制周期：1年

名  称

深水高功率密度、高可靠无刷推进电机

需求概述

1.需求

目前水下航行器推进系统正向高功率密度无刷电机驱动方向发展，针对潜航器高续航能力、技术经济性等需求，研制一款体积小、重量轻、高功率密度、高可靠型的深海无刷推进电机，可为各类潜航器提供可靠的技术支撑。

2.功能要求

深水推进电机为输出功率9kw的无刷电机，采用旋转机械密封结构和充油补偿方式，可通过电机驱动器和主控器实现正反转、转速控制和速度反馈。

3.主要成果形式

（1）深海无刷推进电机4台（含驱动器）；

（2）文件资料一套（设计图、电路图、接线图和接线表、测试和试验报告等）。

主要指标

1.主要性能指标

1.  工作水深：不小于3000米；

2.  额定输出功率：不小于9kw；

3.  转速：额定转速1200rpm（0-1500rpm可控）；

4.  扭矩：不小于72Nm；

5.  转速波动：不大于2rpm

6.  从零加速到额定转速时间不大于3s；

7.  驱动器输出电流：不小于55A；

8.  保护功能：过流、过压、欠压、过热、短路等保护。

2.物理特性指标

1.  推进电机尺寸：不大于直径150mm，长度450mm；

2.  驱动器尺寸：不大于直径200mm，长度300mm；

3.  电机重量：不大于22kg；

4.  驱动器重量：不大于4kg。

3.接口要求

1.  输入电压：190V/400Hz；

2.  电压波动范围170-210VAC；

3.  驱动器控制接口：RS232，可调速和速度反馈。

4.可靠性指标

1.  使用深度：不小于3000m；

2.  使用温度：保证使用环境温度-20～50?C内正常使用;

3.  使用海况：8级海况下设备不发生损坏；

4.  海水浸泡1个月内正常工作。

其他要求

项目研制周期：1年