安全高效水下潜水器布放回收方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了安全高效水下潜水器布放回收方法及装置，采用主动保护的技术方案，使水下潜水器布放回收过程中，即使出现水下潜水器与船体碰撞也不会造成的不良后果；采用缆控及带绳索捕捉机构的回收装置，极大地提高了水下潜水器布放回收的效率和成功率；为使水下潜水器与船体碰撞不造成不良后果，其装置主要采用气囊、绳索、塑料杆等轻质材料，故对其加工制造简单、方便、成本低廉；本发明专利技术适于水下隐蔽布放回收和只对水下潜水器进行充电、收发数据的场景，可实现在一人无需离开母船的情况下完成普通舰船甲板上布放回收水下潜水器，适用性强，布放回收人员安全。本发明专利技术可行、实用、可靠、完整，有着广泛的市场应用前景。

Safe and efficient underwater submersible release recovery method and device

The invention discloses a safe and efficient method and device for underwater submersible distribution and recovery, and adopts active protection technology scheme to ensure that even if collision between underwater submersible and hull occurs in the process of underwater submersible distribution and recovery, the adverse consequences will not be caused; the recovery device with cable control and rope capture mechanism greatly improves the efficiency and success of underwater submersible distribution and recovery. In order to avoid adverse consequences caused by collision between underwater submersible and ship hull, the device mainly uses light materials such as air bag, rope and plastic pole, so its processing and manufacturing is simple, convenient and low cost; the invention is suitable for the scenario of underwater concealed laying, recharging and receiving data only for underwater submersible, and can realize the completion of ordinary ship without one person leaving the mother ship. The underwater submersible is laid on the deck of the ship for recovery, which has strong applicability and safety for the personnel who are laid out and recovered. The invention is feasible, practical, reliable and complete, and has broad market application prospect.

【技术实现步骤摘要】
安全高效水下潜水器布放回收方法及装置
本专利技术涉及水下潜水器布放回收领域，尤其涉及一种安全高效水下潜水器布放回收方法及装置。
技术介绍
随着对海洋资源开发的不断深入，运用水下潜水器对海洋的研究日益增多，而对于布放回收水下潜水器要求也日益提高。因水下潜水器水下远比水面受风浪的影响要小，故其水下布放回收得到广泛采用。但从目前国内实际从事水下潜水器研发、生产的机构：中科院沈阳自动化所和中船重工七0二所公开的中国专利公开号CN108216522A、CN104670440A、CN103183113A、CN108688782A、CN106956757A、CN106956760A、CN106314732B来看，存在捕捉成功率低、机械结构复杂、回收时间长、适用海况性差等不实用问题。二物体在运动中完成对接，航天飞行器是一个例子，但航天飞行器有完善的姿态调控和太空天体环境较稳定，主要是解决控制的实时性问题，即可获得高的一次成功率。而对于水中、水下回收潜水器的场景，由于大多数潜水器欠驱动，再加上受风浪涌作用其运动不可控制，其捕获对接难度相比航天飞行器对接要困难，其一次成功率就较低，而且，一旦捕获失败，就可能发生潜水器和母船相碰撞。中国专利公开号：CN104890835B具体实施方式中提及了“充气防撞气囊”但只是“为了防止潜器和回收系统发生碰撞，在喇叭口左右安装有充气防撞气囊，”不是为了保护潜器；而且遗憾的是该专利技术专利技术人没有创造性地将充气防撞气囊用于防止潜器和母船碰撞，而依据该专利技术公开的装置来看，其一次捕获成功率不会是百分之百的，必然存在潜器和母船碰撞的可能，因而该专利技术不具有实用性。从公开的利用机器人代替人进行水下潜水器回收作业的技术方案来看，都偏向于被动地怎样防止潜水器和母船发生碰撞，而要真正达到此效果，一个可行的方案是在吊装潜水器时增加机器人模拟人工将其拉离母船作业的场景，但机器人不可能具有人在处理突发事件的灵敏和可靠性，因此考虑积极主动地保护潜水器的方案是必要的。另外，采用保护方案从经济上讲，更为可取。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的第一目的提供一种主动保护水下潜水器和母船，即使二者发生碰撞也无不良后果的水下潜水器的回收方法。本专利技术的第二目的是提供该水下潜水器的回收方法所采用的水上布放回收水下潜水器装置。本专利技术的第三目的是提供一种主动保护水下潜水器和母船，即使二者发生碰撞也无不良后果的水下潜水器的布放回收方法。本专利技术的第四目的是提供该水下潜水器的布放回收方法所采用的水上布放回收水下潜水器装置。本专利技术的第五目的是提供该水下潜水器的布放回收方法所采用的回收装置。本专利技术一种水下潜水器的回收方法，包括如下步骤：放置保护充气气囊，并对其充气；布放捕捉机器人至水下；用捕捉机器人捕捉水下潜水器，将水下潜水器移至母船。其中，包括如下具体步骤：利用母船气源对包覆在母船上的保护气囊垫进行充气，母船吊机将检测处于待工作状态的捕捉机器人放入水中，母船上控制台操控捕捉机器人接近水下潜水器，完成捕捉水下潜水器工作；待捕捉到水下潜水器后，收放缆机收缆将捕捉有水下潜水器的捕捉机器人牵引至母船附近，水下潜水器到达母船吊机吊臂可到达区域，操控母船吊机起吊吊钩机器人并放置水中，控制台操控吊钩机器人与水下潜水器连接，同时操控捕捉机器人与水下潜水器相脱离，吊机将吊钩机器人和水下潜水器一同吊回母船甲板，固定水下潜水器，放下吊钩机器人，保护气囊垫放气收起备用，完成对水下潜水器回收过程。本专利技术一种水下潜水器的回收方法所采用的水上布放回收水下潜水器装置，包括母船、吊钩机器人、捕捉机器人以及位于母船上的控制台、吊机和收放缆机，该收放缆机通过脐带缆与捕捉机器人相连接，捕捉机器人和吊钩机器人分别与控制台相电连接；所述母船外包覆有保护气囊垫。本专利技术一种水下潜水器的布放回收方法，布放方法包括如下步骤：(1)、首先将主气管上的充气接头与回收装置中充气嘴相连接，使母船上的气源通过吊装脐带缆对回收装置进行充气，同时通过控制台、保护舱控制器和回收装置的控制器对吊装保护舱和回收装置进行检查，检查通过且充气气压达到规定气压后，完成对回收装置的充气过程；(2)、将水下潜水器装入吊装保护舱内的回收装置中，对吊装保护舱上的保护气囊圈和回收装置中的内壁气囊条和外包裹气囊进行充气，内壁气囊条膨胀使水下潜水器与回收装置相固定，外包裹气囊膨胀使回收装置和吊装保护舱相固定；(3)、将吊装带挂在吊机上，通过操作吊机将吊装保护舱放入水下，吊装保护舱放到位后，位于吊装保护舱首部和中部的保护气囊圈放气，使吊装保护舱头部向下倾斜，内壁气囊条放气使水下潜水器与回收装置相脱离，水下潜水器在自重作用下滑出回收装置；(4)、重新对位于吊装保护舱首部和中部的保护气囊圈进行充气，通过操作吊机将吊装保护舱吊装至甲板，完成水下潜水器布放工作；回收方法包括如下步骤：(1)、首先将主气管上的充气接头与回收装置中充气嘴相连接，使母船上的气源通过吊装脐带缆对回收装置进行充气，同时通过控制台、保护舱控制器和回收装置的控制器对吊装保护舱和回收装置进行检查，检查通过且充气气压达到规定气压后，完成对回收装置的充气过程；(2)、对保护气囊圈、外包裹气囊进行充气，此时外包裹气囊膨胀使回收装置与吊装保护舱相固定，将吊装带挂在吊机上，通过操作吊机将吊装保护舱放入水下，吊装保护舱放到位后，位于吊装保护舱首、中和尾部的保护气囊圈以及外包裹气囊进行放气，使吊装保护舱与回收装置相脱离，控制台控制收放缆机放缆，同时操作控制台控制回收装置驶出吊装保护舱，操纵回收装置接近水下潜水器并完成捕捉；(3)、捕捉有水下潜水器的回收装置到达吊装保护舱附近时，对位于吊装保护舱首、中和尾部的保护气囊圈进行充气，操纵收放缆机收缆，回收装置滑进吊装保护舱内，对外包裹气囊进行充气使回收装置和吊装保护舱相固定，通过操作吊机将吊装保护舱吊装至甲板；(4)、吊装保护舱的保护气囊圈、外包裹气囊和内壁气囊条进行放气，将水下潜水器从回收装置中取出，完成水下潜水器回收工作。本专利技术一种水下潜水器的布放回收方法所采用的水上布放回收水下潜水器装置，包括母船、位于母船上的控制台和吊机、用于装载回收装置的吊装保护舱，该吊装保护舱与母船之间连接有吊装脐带缆；所述吊装保护舱包括一内径大于回收装置外径的圆管、位于圆管内与脐带缆相连接的收放缆机、保护舱水深仪和保护舱控制器；所述圆管外壁上连接有主气管，圆管的外壁上依次套设有三个分别位于首、中、尾部的保护气囊圈，其中两两保护气囊圈之间设有吊装带，每一吊装带上设有底座；所述吊装脐带缆分别与脐带缆、保护舱控制器和控制台电连接和光连接，并与主气管相连通；所述保护气囊圈的气管与保护气囊圈的电磁阀输出接口相连接，电磁阀的输入接口与主气管相连接，且每一保护气囊圈的电磁阀上均设有单向出气的出气口；所述主气管与单向出气的充气接头相连接；所述保护舱控制器分别与收放缆机、保护舱水深仪和保护气囊圈的电磁阀相电连接。本专利技术一种水下潜水器的布放回收方法所采用的回收装置，包括回收筒、位于回收筒一端的用于固定脐带缆的脐带缆端接架以及位于回收筒另一端的可活动开合呈伞状结构的绳索捕捉装置，所述绳索捕捉装置包括由周向上均匀布置的多个扇形捕捉网组成的伞状网、位于每一捕捉网外边的捕捉绳索以及位于两两捕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下潜水器的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：放置保护充气气囊，并对其充气；布放捕捉机器人至水下；用捕捉机器人捕捉水下潜水器，将水下潜水器移至母船。

【技术特征摘要】
1.一种水下潜水器的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：放置保护充气气囊，并对其充气；布放捕捉机器人至水下；用捕捉机器人捕捉水下潜水器，将水下潜水器移至母船。2.根据权利要求1所述的一种水下潜水器的回收方法，其特征在于，包括如下具体步骤：利用母船气源对包覆在母船上的保护气囊垫进行充气，母船吊机将检测处于待工作状态的捕捉机器人放入水中，母船上控制台操控捕捉机器人接近水下潜水器，完成捕捉水下潜水器工作；待捕捉到水下潜水器后，收放缆机收缆将捕捉有水下潜水器的捕捉机器人牵引至母船附近，水下潜水器到达母船吊机吊臂可到达区域，操控母船吊机起吊吊钩机器人并放置水中，控制台操控吊钩机器人与水下潜水器连接，同时操控捕捉机器人与水下潜水器相脱离，吊机将吊钩机器人和水下潜水器一同吊回母船甲板，固定水下潜水器，放下吊钩机器人，保护气囊垫放气收起备用，完成对水下潜水器回收过程。3.根据权利要求1所述的水下潜水器的回收方法所采用的水上布放回收水下潜水器装置，其特征在于：包括母船(1)、吊钩机器人(2)、捕捉机器人(3)以及位于母船上的控制台(4)、吊机(5)和收放缆机(6)，该收放缆机(6)通过脐带缆(7)与捕捉机器人(3)相连接，捕捉机器人(3)和吊钩机器人(2)分别与控制台(4)相电连接；所述母船(1)外包覆有保护气囊垫(8)。4.一种水下潜水器的布放方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、首先将主气管上的充气接头与回收装置中充气嘴相连接，母船上的气源通过吊装脐带缆对回收装置进行充气，同时通过控制台、保护舱控制器和回收装置的控制器对吊装保护舱和回收装置进行检查，检查通过且充气气压达到规定气压后，完成对回收装置的充气过程；(2)、将水下潜水器装入吊装保护舱内的回收装置中，对吊装保护舱上的保护气囊圈和回收装置中的内壁气囊条和外包裹气囊进行充气，内壁气囊条膨胀使水下潜水器与回收装置相固定，外包裹气囊膨胀使回收装置和吊装保护舱相固定；(3)、将吊装带挂在吊机上，通过操作吊机将吊装保护舱放入水下，吊装保护舱放到位后，位于吊装保护舱首部和中部的保护气囊圈放气，使吊装保护舱头部向下倾斜，内壁气囊条放气使水下潜水器与回收装置相脱离，水下潜水器在自重作用下滑出回收装置；(4)、重新对位于吊装保护舱首部和中部的保护气囊圈进行充气，通过操作吊机将吊装保护舱吊装至甲板，完成水下潜水器布放工作。5.一种水下潜水器的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、首先将主气管上的充气接头与回收装置中充气嘴相连接，使母船上的气源通过吊装脐带缆对回收装置进行充气，同时通过控制台、保护舱控制器和回收装置的控制器对吊装保护舱和回收装置进行检查，检查通过且充气气压达到规定气压后，完成对回收装置的充气过程；(2)、对保护气囊圈、外包裹气囊进行充气，此时外包裹气囊膨胀使回收装置与吊装保护舱相固定，将吊装带挂在吊机上，通过操作吊机将吊装保护舱放入水下，吊装保护舱放到位后，位于吊装保护舱首、中和尾部的保护气囊圈以及外包裹气囊进行放气，使吊装保护舱与回收装置相脱离，控制台控制收放缆机放缆，同时操作控制台控制回收装置驶出吊装保护舱，操纵回收装置接近水下潜水器并完成捕捉；(3)、捕捉有水下潜水器的回收装置到达吊装保护舱附近时，对位于吊装保护舱首、中和尾部的保护气囊圈进行充气，操纵收放缆机收缆，回收装置滑进吊装保护舱内，对外包裹气囊进行充气使回收装置和吊装保护舱相固定，通过操作吊机将吊装保护舱吊装至甲板；(4)、吊装保护舱的保护气囊圈、外包裹气囊和内壁气囊条进行放气，将水下潜水器从回收装置中取出，完成水下潜水器回收工作。6.根据权利要求4至5任一所述的水下潜水器的布放或回收方法所采用的水上布放回收水下潜水器装置，其特征在于：包括母船(1)、位于母船上的控制台和吊机(5)、用于装载回收装置(9)的吊装保护舱(10)，该吊装保护舱(10)与母船(1)之间连接有吊装脐带缆(11)；所述吊装保护舱(10)包括一内径大于回收装置(9)外径的圆管、位于圆管内与脐带缆(7)相连接的收放缆机(6)、保护舱水深仪和保护舱控制器；所述圆管外壁上连接有主气管(12)，圆管的外壁上依次套设有三个分别位于首、中、尾部的保护气囊圈(13)，其中两两保护气囊圈(13)之间设有吊装带(14)，每一吊装带(14)上设有底座(15)；所述吊装脐带缆(11)分别与脐带缆(7)、保护舱控制器和控制台电连接和光连接，并与主气管(12)相连通；所述保护气囊圈(13)的气管与保护气囊圈(13)的电磁阀输出接口相连接，电磁阀的输入接口与主气管(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭银仙，张永信，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32