一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，涉及水下机器人能源数据传输装置技术领域，解决了水下机器人续航时间短、数据传输困难的问题，其技术方案要点是，包括：船体；导向机构，其设置于船体，其具有可供水下机器人进入的导向通道；第一伸缩机构，其包括：第一固定端，其设置于船体；第一伸缩端，其与第一固定端连接，其能够与水下机器人进行限位连接；本方案通过升降对接式装置能够与水下机器人更加稳定地进行能源以及数据传输，其次提供了一种水下机器人在水中的回收、锁定以及布放的技术方案，其还能够提高水下机器人的作业效率。下机器人的作业效率。下机器人的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置


[0001]本专利技术涉及水下机器人能源数据传输装置
，特别涉及一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置。

技术介绍

[0002]随着海洋装备技术的发展，海洋资源的勘探和开发需求日益增大，自主式水下机器人广泛应用于海洋资源勘探、海洋环境监测、海洋科考、水下无人作业、水下观测等，由于自主式水下机器人所携能源有限，续航能力不足以支持其进行大范围、长时间的观测巡航，需要每隔一段时间进行能源补充和数据传输。
[0003]传统方式主要包括两种方式对自主式水下机器人进行回收；
[0004]第一种方式是在陆地或保障船上完成对水下机器人进行能源(充电)和数据传输；当这一系列工作完成后，重新对水下机器人进行设备布放，但该过程所需的成本高，作业效率低，隐蔽性差，因此在重复对水下机器人进行布放和回收时容易产生较高的作业安全风险。
[0005]另一种方式是采用船舶或水下基站然后通过电缆系统进行能源(充电)和数据传输，但该方式一般采用湿插拔接口，因此其不仅操作过程复杂，而且对接精度要求高，如果在对接过程中反复插拔和插拔力度过大时，其容易造成接口损坏，进而容易导致发生漏电事故，而且湿插拔接口损坏后水下维护成本高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，其能够与水下机器人更加稳定地进行信息数据传输或能源传输，其次本方案提供了一种水下机器人在水中的回收、锁定以及布放的技术方案，其能够在不将水下机器人起吊至夹板的情况下便完成数据的稳定传输，进而提高水下机器人的作业效率。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，包括：
[0008]船体；
[0009]导向机构，其设置于所述船体，其具有可供水下机器人进入的导向通道；
[0010]第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括：
[0011]第一固定端，其设置于所述船体；
[0012]第一伸缩端，其与所述第一固定端连接，其能够与所述水下机器人限位连接；
[0013]当所述水下机器人进入所述导向通道后，所述第一伸缩端能够所述水下机器人限位连接，使所述水下机器人锁定于所述导向机构内。
[0014]由此，导向机构能够通过导向通道引导水下机器人进入预定位置，然后第一伸缩端通过自身的伸缩(升降)对水下机器人进行限位，由于水下机器人与一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置的位置相对固定，因此水下机器人能够与一种用于水下机
器人能源及数据传输的升降对接装置更加稳定地进行信息数据传输或能源传输；相对于现有回收装置需要将水下机器人起吊至夹板或返回陆地才能稳定地传输数据，或者通过海底基站进行能源数据传输，本方案提供了一种水下机器人在水中的回收、锁定以及布放的技术方案，其能够在不将水下机器人起吊至夹板的情况下便完成数据的稳定传输，进而提高水下机器人的作业效率。
[0015]在一些具体实施方式中，所述水下机器人的顶部设有凸台，所述第一伸缩端的端部设有第一漏斗形结构；随着所述第一伸缩端的伸长，所述第一漏斗形结构能够套设于所述凸台上。
[0016]由此，通过第一漏斗形结构，第一伸缩机构将水下机器人完全锁定在导向通道内，由此，本方案提供了与带有凸台的水下机器人相适配的使用环境，其能够通过简单的伸缩动作以及导向通道结构便可将水下机器人相对船体完全锁定，本方案具有结构简单、便于水下作业的特点，其能够有效地提高水下作业的效率。
[0017]在一些具体实施方式中，包括：
[0018]第二伸缩机构，其包括：
[0019]第二固定端，其设置于所述第一固定端；
[0020]第二伸缩端，其与所述第二固定端连接，其穿设于所述第一伸缩端内，其能够从所述第一伸缩端中伸出并于所述水下机器人连接；
[0021]能源及数据发射端，其设置于所述第二伸缩端，其用于与所述水下机器人进行连接。
[0022]由此，当水下机器人在导向通道内完全锁定后，其能够通过能源及数据发射端实现对水下机器人的连接，该连接方式可以是实现信息数据传输的通讯形式连接，其还可以是实现能源传输的连接，进而使得信息数据或能源传输的过程更加稳定，以便于提高水下机器人水下作业的效率。
[0023]在一些具体实施方式中，所述水下机器人的顶部设有能源及数据接收端，所述第二伸缩端的端部设有第二漏斗形结构；随着所述第二伸缩端的伸长，所述第二漏斗形结构能够套设于所述能源及数据接收端上。
[0024]由此，在第一伸缩机构的基础上，本方案提供了一种与带有能源及数据接收端的水下机器人相适配的使用环境，通过第二漏斗形结构与能源及数据接收端的结构，第二伸缩端能够实现能源及数据发射端的准确对接，以提高水下机器人的水下作业效率。
[0025]在一些具体实施方式中，所述能源及数据发射端包括：
[0026]第一数据传输模块，其设置于所述第二伸缩端，其能够与所述水下机器人通讯连接。
[0027]由此，本方案提供了其中一种能源及数据发射端的具体实施方式，其通过通讯连接能够用于信息数据的稳定传输，其次，通讯连接方式能够更好地与第二伸缩机构的运动动作相适配。本方案通过采用无线传输的方式，其能够提高水下机器人的充电安全性、可靠性、灵活性和隐蔽性，进而提高水下机器人的工作能力和工作范围。
[0028]在一些具体实施方式中，所述能源及数据发射端包括：
[0029]能源传输发射端，其设置于所述第二伸缩端，其能够对所述水下机器人进行能源传输。
[0030]由此，本方案提供了另一种能源及数据发射端的具体实施方式，其能够实现能源传输功能。在第一漏斗形结构与凸台、第二漏斗形结构与能源及数据接收端两组结构的限位作用下，本方案通过对水下机器人的竖直方向的锁定限位，其可减少能源传输发射端中电磁耦合器的磁芯轴线偏移，以减少系统耦合系数的变化，从而提高能源传输发射端的工作稳定性。
[0031]能源传输发射端采用电磁感应式无线电能和数据传输，水下机器人的能源及数据接收端采用旋转的柱形结构，能源传输发射端作为发射端采用漏斗形结构，通过上述两者的限位连接保证磁芯轴线对应，通过第一伸缩机构使能源及数据发射端和水下机器人的能源及数据接收端进行贴合，以满足电磁感应式传输方式近距离传输的要求，进而提高能源传输发射端的传输效率。
[0032]在一些具体实施方式中，包括升降机构，其包括：
[0033]第三固定端，其设置于所述船体；
[0034]升降端，其与所述第三固定端传动连接，所述导向机构设置于所述升降端；
[0035]当所述水下机器人进入所述导向机构后，所述升降端能够将所述导向机构连同所述水下机器人升起。
[0036]由此，本方案提供了一种能够将水下机器人提升至海面上，考虑到能源传输发射端在水中可能会出现因为高频电磁场在海水中引起的涡流所造成的损耗，本方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，其特征在于，包括：船体；导向机构，其设置于所述船体，其具有可供水下机器人进入的导向通道；第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括：第一固定端，其设置于所述船体；第一伸缩端，其与所述第一固定端连接，其能够与水下机器人进行限位连接；当所述水下机器人进入所述导向通道后，所述第一伸缩端能够所述水下机器人限位连接，使所述水下机器人锁定于所述导向机构内。2.根据权利要求1所述的一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，其特征在于，所述水下机器人的顶部设有凸台，所述第一伸缩端的端部设有第一漏斗形结构；随着所述第一伸缩端的伸长，所述第一漏斗形结构能够套设于所述凸台上。3.根据权利要求1所述的一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，其特征在于，包括：第二伸缩机构，其包括：第二固定端，其设置于所述第一固定端；第二伸缩端，其与所述第二固定端连接，其穿设于所述第一伸缩端内，其能够从所述第一伸缩端中伸出并于所述水下机器人连接；能源及数据发射端，其设置于所述第二伸缩端，其用于与所述水下机器人进行连接。所述水下机器人的顶部设有能源及数据接收端，所述第二伸缩端的端部设有第二漏斗形结构；随着所述第二伸缩端的伸长，所述第二漏斗形结构能够套设于所述能源及数据接收端上。4.根据权利要求3所述的一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，其特征在于，所述能源及数据发射端包括：第一数据传输模块，其设置于所述第二伸缩端，其能够与所述水下机器人通讯连接。5.根据权利要求3或4任一所述的一种用于水下机器人能源及数据传输的升降对接装置，其特征在于，所述能源及数据发射端包括：能源传输发射端，其设置于所述第二伸缩端，其能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶作霖，杨文林，薛乃耀，殷伟，蒋健波，
申请(专利权)人：广东智能无人系统研究院，
类型：发明
国别省市：