无人艇回收布放系统及使用该系统进行无人艇回收的方法技术方案

本发明专利技术公开一种无人艇回收布放系统，包括设置在母船上的悬吊装置、设置在无人艇上的预固定装置和自锁连接装置；悬吊装置包括第一悬吊机构和第二悬吊机构；自锁连接装置包括悬吊在第二悬吊机构上的第一连接件和固定在无人艇上的第二连接件，第一连接件包括锥形凸台和定位槽，第二连接件设有与锥形凸台适配的锥形凹槽、与定位槽适配的定位销和摇杆定位机构。本发明专利技术还公开通过上述无人艇回收布放系统对无人艇回收进行回收的方法。本发明专利技术的水面无人艇回收布放方法操作简单方便，对工作人员的技能以及环境要求低，可实现待锁定装置的快速准确锁定，且解除锁定方法简单，通用性强。

Recovery system of unmanned boat and method of recovering unmanned boat using this system

The invention discloses a recovery and placing system for an unmanned aerial vehicle, which comprises a suspension device mounted on a mother ship, a pre-fixing device mounted on an unmanned aerial vehicle and a self-locking connecting device; the suspension device comprises a first suspension mechanism and a second suspension mechanism; and the self-locking connecting device comprises a first connecting member suspended on a second suspension mechanism and a fixing device. The second connector on the unmanned craft comprises a conical boss and a positioning slot, and the second connector is provided with a conical groove adapted to the conical boss, a positioning pin adapted to the positioning slot and a rocker positioning mechanism. The invention also discloses a method for recovering the unmanned boat recovery through the above unmanned boat recovery and distribution system. The recovering and placing method of the surface unmanned aerial vehicle of the invention is simple and convenient to operate, has low requirements for the skill and environment of the staff, can realize the quick and accurate locking of the device to be locked, and has the advantages of simple unlocking method and strong versatility.

【技术实现步骤摘要】
无人艇回收布放系统及使用该系统进行无人艇回收的方法
本专利技术涉及一种无人艇回收布放，特别是一种无人艇回收布放系统及使用该系统进行无人艇回收的方法。
技术介绍
近年来，随着海洋资源探测领域的发展和国家对海域范围的日益重视，水面无人艇正成为重要的海洋无人装备。水面无人艇可通过携带不同的设备，广泛应用于各种水上任务，如海岸线巡逻、近海防卫、港口巡逻、军舰护航和环境监测等等。随着科技的日益发展和无人艇领域内的相关研究，未来无人艇将会有更加广泛的应用。目前，水面无人艇的收放方式主要包括吊艇架式、托架式和滑道式，这些收放方式虽说在技术上比较成熟，但是对收放作业环境要求比较高，在海况复杂的海面上无法正常作业，存在一定的风险，难以体现水面无人艇在动态环境下执行任务的能力，对无人艇的性能会造成很大的影响。而且，现有的收放设备体积庞大，对于释放水面无人艇的母船的结构、设计都有一定的要求，而且操作较为复杂，在操作程序上环节较多且容易出现问题和故障，会很大程度上影响母船的正常工作，拖延作业任务进度。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种操作简单、可适应各种环境的水面无人艇回收布放系统。本专利技术的另一目的是提供使用上述无人艇回收布放系统进行水面无人艇回收的方法。技术方案：本专利技术提供一种无人艇回收布放系统，包括悬吊装置、预定位装置和自锁连接装置；悬吊装置设置在母船上，悬吊装置设置有第一悬吊机构和第二悬吊机构；预定位装置包括悬吊在第一悬吊机构上的第一预定位组件和固定在无人艇上的可勾住第一预定位组件的第二预定位组件；自锁连接装置包括悬吊在第二悬吊机构上的第一连接件和固定在无人艇上的第二连接件，第一连接件包括锥形凸台和定位槽，锥形凸台侧壁上设有卡孔，第二连接件设有与锥形凸台适配的锥形凹槽、与定位槽适配的定位销和摇杆定位机构，摇杆定位机构包括直线杆和弧线杆，摇杆定位机构通过直线杆和弧线杆的交点可摆动地固定在第二连接件的底座上。当锥形凸台插入锥形凹槽时，锥形凸台挤压直线杆，摇杆定位机构摆动使得弧线杆插入卡孔，定位销插入定位槽，此为自锁连接装置的锁紧状态；当定位销抽离定位槽，锥形凸台抽离锥形凹槽时，摇杆定位机构摆动使得弧线杆与卡孔分离，为自锁连接装置的开放状态。第一预定位组件为套环，第二预定位组件为固定在无人艇上的弧形勾件，弧形勾件通过勾住套环实现母船与无人艇的初步定位。定位槽可设置在第一连接件的锥形凸台侧壁上，也可在第一连接件上另外设置定位凸起，使定位槽设置在定位凸起侧壁上。优选地，第一连接件上还包括定位凸起，定位凸起为围绕锥形凸台设置的环形凸起，定位槽为定位凸起外圈侧壁上围绕锥形凸台设置的凹槽，整体呈环形，这样即使第一连接件在下降过程中打圈或者旋转，第一连接件的锥形凸台与第二连接件的锥形凹槽对准后，定位销都可以直接进入到定位槽。定位槽可为任意可固定定位销的形状，如方形槽，半圆形槽、楔形槽等；由于第一连接件和第二连接件锁紧过程中可能存在定位销与定位槽错位，卡住导致对不准的现象，这样就会造成无法正常实现自锁连接装置的锁紧或开锁功能，考虑到楔形的吃力大，使用楔形槽可以方便使定位销与定位槽相互定位，因此优选使定位槽为楔形槽。第二连接件为中空结构，优选地，第二连接件侧壁为圆柱形，第二连接件设置有与环形凸起适配的环形凹槽，定位销固定在第二连接件侧壁上，定位销的数量可根据自锁连接装置的大小进行设置，定位销优选相对于锥形凹槽对称设置。自锁连接装置可通过已知的手段控制定位销伸缩，优选地，自锁连接装置通过液压推动杆控制定位销插入或抽离定位槽。为了方便第一连接件与悬吊装置相互连接，自锁连接装置还包括固定在第一连接件上的吊环。锥形凹槽下表面设置有弹性片，当锥形凸台插入锥形凹槽时，锥形凸台下表面挤压弹性片导致弹性片形变，弹性片进一步挤压直线杆，控制摇杆定位机构摆动。使无人艇在回收布放过程中处于水平状态，从而使定位销与定位槽之间以及弧线杆与锥形凸台之间的咬合力均分布均匀且处于较大状态，在第二预定位组件旁边设置有第一水平测量仪，第二连接件旁边设置有第二水平测量仪，从而准确、及时监测无人艇的倾斜角，方便操控人员对第一悬吊机构和第二悬吊机构的上升和下放速度进行及时调整。本专利技术另一方面提供一种使用上述水面无人艇回收布放系统进行水面无人艇回收的方法，包括以下步骤：1)调整水面无人艇航行方向和速度，使水面无人艇与母船的航行方向以及速度一致；2)通过母船上的悬吊装置将所述第一预定位组件调整至所述第二预定位组件上方，通过控制母船上的悬吊装置下放所述第一预定位组件，使所述第二预定位组件勾住所述第一预定位组件；3)通过控制母船上的悬吊装置下放所述第一连接件(2)，将所述第一连接件(2)的锥形凸台(9)插入所述第二连接件(3)的锥形凹槽(12)中，在插入所述锥形凹槽(12)的过程中，锥形凸台(9)的下表面接触并向下挤压摇杆定位机构(8)的直线杆(14)，从而带动摇杆定位机构(8)摆动，当锥形凸台(9)完全插入锥形凹槽(12)内时，摇杆定位机构(8)的弧线杆(15)恰好插入锥形凸台(9)的卡孔(11)中，实现初步自锁；然后，控制定位销(13)插入定位槽(10)，使得第一连接件(2)和第二连接件(3)处于锁紧状态；4)使第一悬吊机构和第二悬吊机构同时上升，然后将无人艇匀速缓慢向上提升；5)旋转所述悬吊装置(7)，将提升起的无人艇移至母船平台上，实现无人艇的回收工作。通过手动操控控制器调节第一悬吊机构和第二悬吊机构的上升和下放速度。本专利技术提到的悬吊装置为现有的可用于吊起和放下重物并可实现重物的位置转移的装置，包括悬臂；控制器为悬吊装置中的用于控制悬臂上升、下放以及转动的控制装置。步骤4)中，在使第一悬吊机构和第二悬吊机构同时上升时，第一水平测量仪和第二水平测量仪将无人艇在第一预定位组件和第二连接件处的倾斜角反馈给母船上的操控人员，操控人员通过悬吊装置(7)的控制器分别控制第一悬吊机构和第二悬吊机构的拉升速度，调节无人艇在上升过程中的水平度，使无人艇处于水平状态向上提升，实现定位销与定位槽之间以及弧线杆与锥形凸台之间的咬合力均分布均匀且处于最大状态。本专利技术中提到的倾斜角是指无人艇船身在第一角度水平仪和第二角度水平仪处与水平面的夹角。有益效果：本专利技术避免了笼式回收时的机械碰撞损伤，通过悬吊装置、预固定装置和自锁连接装置的共同作用下实现对水面无人艇动态情况下的自动回收和布放。本专利技术的无人艇回收布放系统和方法操作简单方便，对工作人员的技能以及环境要求低，适应各种环境，可实现水面无人艇的快速准确锁定，且解除锁定方法简单，通用性强。附图说明图1水面无人艇回收过程第一环节示意图；图2水面无人艇回收过程第二环节示意图；图3水面无人艇回收过程第三环节示意图；图4水面无人艇回收过程第四环节示意图。图5本专利技术自动锁紧装置示意图。附图标记：1-套环；2-第一连接件；3-第二连接件；4-弧形勾件；5-第一水平测量仪5；6-第二水平测量仪；7-悬吊装置；8-摇杆定位机构；9-锥形凸台；10-定位槽；11-卡孔；12-锥形凹槽；13-定位销；14-直线杆；15-弧线杆；16-环形凸起；17-吊环；18-弹性片；19-底座。具体实施方式如图1～5所示，一种无人艇回收布放系统，包括悬吊装置7、套环1、弧形勾件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人艇回收布放系统，其特征在于，该系统包括悬吊装置(7)、预定位装置和自锁连接装置；所述悬吊装置(7)设置在母船上，所述悬吊装置(7)包括第一悬吊机构(7a)和第二悬吊机构(7b)；所述预定位装置包括悬吊在所述第一悬吊机构(7a)上的第一预定位组件和固定在所述无人艇上的可勾住所述第一预定位组件的第二预定位组件；所述自锁连接装置包括悬吊在所述第二悬吊机构上的第一连接件(2)和固定在所述无人艇上的第二连接件(3)，所述第一连接件(2)包括锥形凸台(9)和定位槽(10)，所述锥形凸台(9)侧壁上设有卡孔(11)，所述第二连接件(3)设有与所述锥形凸台(9)适配的锥形凹槽(12)、与所述定位槽(10)适配的定位销(13)和摇杆定位机构(8)，所述摇杆定位机构(8)包括直线杆(14)和弧线杆(15)，所述摇杆定位机构(8)通过所述直线杆(14)和弧线杆(15)的交点可摆动地固定在所述第二连接件(3)的底座(19)上。

【技术特征摘要】
1.一种无人艇回收布放系统，其特征在于，该系统包括悬吊装置(7)、预定位装置和自锁连接装置；所述悬吊装置(7)设置在母船上，所述悬吊装置(7)包括第一悬吊机构(7a)和第二悬吊机构(7b)；所述预定位装置包括悬吊在所述第一悬吊机构(7a)上的第一预定位组件和固定在所述无人艇上的可勾住所述第一预定位组件的第二预定位组件；所述自锁连接装置包括悬吊在所述第二悬吊机构上的第一连接件(2)和固定在所述无人艇上的第二连接件(3)，所述第一连接件(2)包括锥形凸台(9)和定位槽(10)，所述锥形凸台(9)侧壁上设有卡孔(11)，所述第二连接件(3)设有与所述锥形凸台(9)适配的锥形凹槽(12)、与所述定位槽(10)适配的定位销(13)和摇杆定位机构(8)，所述摇杆定位机构(8)包括直线杆(14)和弧线杆(15)，所述摇杆定位机构(8)通过所述直线杆(14)和弧线杆(15)的交点可摆动地固定在所述第二连接件(3)的底座(19)上。2.根据权利要求1所述的一种无人艇回收布放系统，其特征在于，所述第一预定位组件为套环(1)，所述第二预定位组件为固定在所述无人艇上的弧形勾件(4)，所述弧形勾件(4)通过勾住所述套环(1)实现母船与所述无人艇的初步定位。3.根据权利要求1所述的一种无人艇回收布放系统，其特征在于，所述第一连接件(2)还包括围绕所述锥形凸台(9)设置的环形凸起(16)，所述定位槽(10)环绕设置在所述环形凸起(16)侧壁上；所述第二连接件(3)设置有与所述环形凸起(16)适配的环形凹槽，所述定位销(13)固定在所述第二连接件(3)侧壁上，且所述定位销(13)相对于所述锥形凹槽对称设置。4.根据权利要求1所述的一种无人艇回收布放系统，其特征在于，所述定位槽(10)为楔形槽；所述自锁连接装置通过液压推动杆控制所述定位销(13)插入或抽离所述定位槽(10)；所述锥形凹槽(12)下表面设置有弹性片(18)。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈熙源，马振，方琳，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32