一种搭载水下潜航器的无人船制造技术

本实用新型专利技术公开了一种搭载水下潜航器的无人船，涉及无人船技术领域。所示无人船的浮力舱相对设置有两个且通过连接架连接，浮力舱底部设置有推进器；升降平台由ROV承载平台和升降装置构成，ROV承载平台与升降装置连接，升降装置与连接架连接；控制盒设置在连接架上，升降装置、推进器与控制盒信号连接。通过控制盒转达移动终端指令给水下潜航器，使控制信号所受干扰少，扩大信号传输距离；浮力舱为无人船提供浮力，通过推进器驱动无人船在水面行驶，通过升降平台来搭载水下潜航器，ROV承载平台面积大，与ROV对接成功率高；通过升降装置控制升降平台的升降或翻转，以此来完成ROV的下放和回收；无人船整体结构紧凑，占地面积小，造价低，有利于市场推广。

【技术实现步骤摘要】
一种搭载水下潜航器的无人船
本技术涉及无人船
，具体涉及一种搭载水下潜航器的无人船。
技术介绍
目前水下潜航器主要有两类，一类是自主水下航行器(AUV)，采用水声通信与控制，通过无线方式进行通讯，此类机器一般用于水下探测，通过声波获取水下的探测信息，效率较低且精度有限。另一类遥控水下无人潜航器(ROV)通过线缆与水面控制端进行数据交换，可获取水下图像，因其轻便灵活获取数据快，市场接受度高，但受其线缆长度影响，此类水下潜航器活动范围有限。如果将其与载人船一起进行作业，则需额外提供人力物力，成本高。专利CN111268071A中公开了一种分体拖缆式水面-水下无人航行器，通过在两个子船体中部设置连接板，连接板上设置线筒，线缆与无人水下航行器连接，连接板上还设置有曲柄连杆的两个夹持装置，夹持航行器。在无人母船行进到指定地点过程中，航行器都处于悬置状态，其中船体震动、受水面波浪的波动都会影响到航行器的夹持，仅通过顶部的夹持装置夹持和线缆拖曳，这对夹持装置的夹紧力等都有很高的要求，要避免其在重复使用过程中失效。在无人水下航行器回收时，需要航行器准备定位后，才便于夹持装置与航行器对接后回收。现有无人船也有通过机械手抓取ROV进行下放与回收，这要求机械手灵敏度高，且限位准确，而当无人船漂浮在水面时，其实是较难与ROV精准定位的，为满足机械手与ROV的对接成功率，机械手结构通常较为复杂，需要极高的自由度且需配备高精度的定位系统，导致无人船整体造价昂贵，不利于其市场推广。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种搭载水下潜航器的无人船，解决现有无人船在搭载ROV时下放和回收难的问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：一种搭载水下潜航器的无人船，其特征在于：包括控制盒、浮力舱、推进器和升降平台，所述浮力舱相对设置有两个且通过连接架连接，浮力舱底部设置有推进器；所述升降平台由ROV承载平台和升降装置构成，ROV承载平台与升降装置连接，升降装置与连接架连接；控制盒设置在连接架上，升降装置、推进器与控制盒信号连接。更进一步的技术方案是所述浮力舱底部设置有万向轮。更进一步的技术方案是所述升降装置设置有四个，均匀分布在ROV承载平台四个角上；ROV承载平台为平板状，上面开设有若干用于排水的通孔；所述连接架为杆状且设置有三根，前两根与升降装置固定，后两根顶部设置有固定平台，固定平台上方设置有支撑架，支撑架上固定有控制盒；所述升降装置由平台连接柱、传动杆、往复丝杆、螺母、电机和壳体构成，壳体与连接架固定连接，平台连接柱与ROV承载平台固定连接，电机设置于壳体内，电机输出轴与联轴器一端连接，联轴器另一端与往复丝杆一端连接，往复丝杆套接在螺母内并伸入传动杆内部，传动杆一端与螺母连接，传动杆另一端与平台连接柱连接，平台连接柱设置于壳体下方，电机通过壳体上的水密插接件与控制盒电连接。更进一步的技术方案是所述壳体由上壳体、第一连接件和下壳体构成，上壳体和下壳体均为中空圆筒状，上壳体顶部与端盖密封连接，水密插接件密封设置在端盖顶部，上壳体底部与第一连接件密封连接，电机设置于上壳体内且固定在第一连接件上，联轴器同轴设置在第一连接件内；下壳体顶部与第一连接件密封连接，下壳体底部与第二连接件密封连接，平台连接柱设置在第二连接件下方，传动杆、往复丝杆、螺母均设置在下壳体内；所述第一连接件为圆柱状，中部为联轴器让位通孔，端面设置有电机的紧固孔，外侧壁上均匀分布有两层固定孔，外侧壁向内凹设置有第三凹槽，第三凹槽内设置有密封圈，上壳体与下壳体上开设有与固定孔相配合的通孔；所述第二连接件为圆柱状，中部开设有传动杆让位通孔，外侧壁上均匀分布有固定孔，下壳体侧壁下部开设有与固定孔配合的通孔，第二连接件外侧壁向内凹设置有第三凹槽，第三凹槽内设置有密封圈。更进一步的技术方案是所述连接架由U型杆和直杆构成，U型杆平行设置有两根且端部分别与浮力舱连接，直杆两端分别与U型杆顶部连接，控制盒设置于直杆上。更进一步的技术方案是所述升降装置包括第一舵机、连杆机构和T型杆，T型杆相对设置有两根且顶部与U型杆连接，底部与ROV承载平台铰接，ROV承载平台为顶部和一侧开口的中空腔；T型杆延长臂上设置有第一舵机，第一舵机输出轴与连杆机构一端连接，连杆机构另一端与ROV承载平台侧壁连接。更进一步的技术方案是所述连杆机构有两根直杆铰接而成，T型杆延长臂上还设置有第二舵机，第二舵机输出轴与限位挡板连接，限位挡板位于连杆机构其中一根直杆正下方。更进一步的技术方案是所述浮力舱包括锥形盖、前密封法兰、浮力筒和后密封法兰，浮力筒为中空筒状，前密封法兰和后密封法兰分别密封装配在浮力筒两端，浮力筒内设置有电池包，后密封法兰上设置有水密插接件，电池包通过水密插接件与控制盒电连接，锥形盖分别设置于前密封法兰和后密封法兰上。更进一步的技术方案是所述电池包装配在电池安装座与电池压紧板之间，电池安装座与电池压紧板均为半圆板状，一侧向外凸均形成电池卡槽，电池包卡接在电池卡槽内，电池安装座与电池压紧板通过固定柱连接，电池安装座通过固定柱与后密封法兰固定。更进一步的技术方案是所述后密封法兰为一侧开口的筒状，其外侧壁上依次设置有环状的第一凹槽和第二凹槽，浮力筒内侧壁套接在后密封法兰外侧壁上，紧固件穿过浮力筒侧壁固定在第一凹槽内，第二凹槽内设置有密封圈。工作原理：ROV水下潜航器放置在ROV承载平台上，其绕线器放置在固定平台上，将绕线器线缆与ROV接好后，推动无人船，通过万向轮推动到指定水域内，在浮力舱作用下，搭载ROV的无人船漂浮在水面上。通过移动控制终端给出指令到控制盒，驱动推进器使无人船行驶到指定位置后，给出下放ROV指令。升降装置有两种实现方式，其中一种是垂直升降下放ROV，另一种是翻转后下放ROV。垂直升降下放时，升降装置内电机同步正向旋转，联轴器带动往复丝杆与电机输出轴同步旋转，螺母往下运动，推动传动杆向下运动，传动杆底部的平台连接柱推动ROV承载平台向下匀速运动，运动到合适位置后，ROV没入水面因自身浮力浮在水里。移动控制终端下发ROV控制指令经控制盒传输至ROV内的主控制板上，控制ROV往前移动，ROV脱离升降平台进行作业，此时再控制电机同步反向旋转，将升降平台收回。当ROV完成作业，下放升降平台，操控ROV移动进入ROV承载平台上方，关闭ROV驱动装置，无人船下达回收命令，电机同步反向旋转，螺母往上运动，传动杆向上运动，带动机器人承载平台向上运动，回收ROV，水下潜航器ROV回收完毕后，驱动无人船返航。翻转后下放时，升降装置中第二舵机输出轴带动限位挡板转动，直到限位挡板与连杆机构直杆错位后，第一舵机输出轴带动连杆机构转动，ROV承载平台在连杆机构带动下翻转，直到ROV没入水面，再控制ROV往前移动，ROV脱离升降平台进行作业。此时再控制第一舵机反向旋转，将ROV承载平台收回。当ROV完成作业后，重复上述步骤，待ROV承载平台翻转下来后，控制ROV回到ROV承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搭载水下潜航器的无人船，其特征在于：包括控制盒(1)、浮力舱(2)、推进器(3)和升降平台(4)，所述浮力舱(2)相对设置有两个且通过连接架(5)连接，浮力舱(2)底部设置有推进器(3)；所述升降平台(4)由ROV承载平台(401)和升降装置(402)构成，ROV承载平台(401)与升降装置(402)连接，升降装置(402)与连接架(5)连接；控制盒(1)设置在连接架(5)上，升降装置(402)、推进器(3)与控制盒(1)信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种搭载水下潜航器的无人船，其特征在于：包括控制盒(1)、浮力舱(2)、推进器(3)和升降平台(4)，所述浮力舱(2)相对设置有两个且通过连接架(5)连接，浮力舱(2)底部设置有推进器(3)；所述升降平台(4)由ROV承载平台(401)和升降装置(402)构成，ROV承载平台(401)与升降装置(402)连接，升降装置(402)与连接架(5)连接；控制盒(1)设置在连接架(5)上，升降装置(402)、推进器(3)与控制盒(1)信号连接。


2.根据权利要求1所述的一种搭载水下潜航器的无人船，其特征在于：所述浮力舱(2)底部设置有万向轮(6)。


3.根据权利要求1所述的一种搭载水下潜航器的无人船，其特征在于：所述升降装置(402)设置有四个，均匀分布在ROV承载平台(401)四个角上；ROV承载平台(401)为平板状，上面开设有若干用于排水的通孔；
所述连接架(5)为杆状且设置有三根，前两根与升降装置(402)固定，后两根顶部设置有固定平台(501)，固定平台(501)上方设置有支撑架(502)，支撑架(502)上固定有控制盒(1)；
所述升降装置(402)由平台连接柱(403)、传动杆(404)、往复丝杆(405)、螺母(406)、电机(407)和壳体(408)构成，壳体(408)与连接架(5)固定连接，平台连接柱(403)与ROV承载平台(401)固定连接，电机(407)设置于壳体(408)内，电机(407)输出轴与联轴器(409)一端连接，联轴器(409)另一端与往复丝杆(405)一端连接，往复丝杆(405)套接在螺母(406)内并伸入传动杆(404)内部，传动杆(404)一端与螺母(406)连接，传动杆(404)另一端与平台连接柱(403)连接，平台连接柱(403)设置于壳体(408)下方，电机(407)通过壳体(408)上的水密插接件(7)与控制盒(1)电连接。


4.根据权利要求3所述的一种搭载水下潜航器的无人船，其特征在于：所述壳体(408)由上壳体(410)、第一连接件(411)和下壳体(412)构成，上壳体(410)和下壳体(412)均为中空圆筒状，上壳体(410)顶部与端盖(413)密封连接，水密插接件(7)密封设置在端盖(413)顶部，上壳体(410)底部与第一连接件(411)密封连接，电机(407)设置于上壳体(410)内且固定在第一连接件(411)上，联轴器(409)同轴设置在第一连接件(411)内；下壳体(412)顶部与第一连接件(411)密封连接，下壳体(412)底部与第二连接件(416)密封连接，平台连接柱(403)设置在第二连接件(416)下方，传动杆(404)、往复丝杆(405)、螺母(406)均设置在下壳体(412)内；
所述第一连接件(411)为圆柱状，中部为联轴器(409)让位通孔，端面设置有电机(407)的紧固孔，外侧壁上均匀分布有两层固定孔(414)，外侧壁向内凹设置有第三凹槽(415)，第三凹槽(415)内设置有密封圈，上壳体(410)与下壳体(412)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，熊克波，犹云，朱明陵，
申请(专利权)人：深圳潜行创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44