本发明专利技术一种AUV回收充电和信息传输装置，属于AUV水下对接回收领域；包括AUV回收站、接触式充电与信息传输装置，所述接触式充电与信息传输装置安装于AUV回收站内，所述AUV回收站通过升降架固定于船体随船运动；通过所述AUV回收站对AUV进行回收；所述接触式充电与信息传输装置能够与回收后的AUV进行自适应对接，对接完成后对AUV进行充电和信息传输。本发明专利技术采用可绕轴向滑动的充电桩较准确的寻找AUV上的定位点，有效的提升对接成功率，降低对于AUV入坞姿态的要求，两端定位销伸入AUV中可有效的对AUV起到限位作用，由此可大大提升水下充电与信息传输集成插头的插拔成功率，从而实现接触式充电功率大、速度快、信息传输精度高的特点。特点。特点。
【技术实现步骤摘要】
一种AUV回收充电和信息传输装置
[0001]本专利技术属于AUV水下对接回收领域，具体涉及一种AUV回收充电和信息传输装置。
技术介绍
[0002]随着海洋资源开发和利用的深入，越来越多的水下航行器(Underwater Autonomous Vehicle，AUV)被应用到海洋探测和开发中去。由于AUV所携带的能源有限，需要定期进行能源补给与信息交互，通常使用固定的水下坞站或者移动式水下对接平台对AUV进行回收对接。固定于海底的水下坞站对海底的平坦度与海况要求较高，且长期固定于海水中会对回收坞站造成腐蚀与损坏，因此移动式对接平台具有更好的应用前景，在此基础上，研究针对于移动式水下对接平台的AUV水下充电方式具有较高的研究意义。
[0003]现有的AUV水下充电方式主要包括接触式充电与非接触式充电，其中非接触式充电是建立在电磁感应原理的基础上，现有技术中提出的非接触充电方式，虽然可在一定程度上避免摩擦漏电的危险，但是同时具有通信缓慢、装置体积过大、对AUV的外形与结构会产生一定影响，同时电磁耦合器式非接触充电会对AUV内部各工作部件产生电磁干扰的缺点；接触式充电充电效率更高，信息传输能力强，但是相对而言，接触式充电装置对与AUV入坞的横滚姿态有一定的要求，对接成功的概率相对较低。
[0004]为了实现对于AUV的水下接触式充电，提高对接插拔成功率，本专利技术基于水下移动对接平台，提出一种接触式AUV回收充电和信息传输装置，在提高对接成功率的基础上实现AUV的水下快速充电与信息交互，此种装置对于提升插拔精度与充电效率具有较好的效果。
技术实现思路
[0005]要解决的技术问题：
[0006]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种基于水下移动对接平台的接触式AUV回收充电和信息传输装置，基于水下移动对接平台，在提高对接成功率的基础上实现AUV的水下快速充电与信息交互，此种装置对于提升插拔精度与充电效率具有较好的效果；实现对于AUV的水下接触式充电，提高对接插拔成功率。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种AUV回收充电和信息传输装置，其特征在于：包括AUV回收站、接触式充电与信息传输装置，所述接触式充电与信息传输装置安装于AUV回收站内，所述AUV回收站通过升降架固定于船体随船运动；
[0008]通过所述AUV回收站对AUV进行回收；
[0009]所述接触式充电与信息传输装置能够与回收后的AUV进行自适应对接，对接完成后对AUV进行充电和信息传输。
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：所述AUV回收站包括回收管、回收框架、水下高清摄像机和光源，所述回收管安装于回收框架内，水下高清摄像机和光源安装于回收框架上方；
[0011]所述回收管为筒状结构，其下方周面上开有通孔，与回收后AUV上的AUV充电和信息传输集成接口相对。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：所述回收管的入口为喇叭状结构，便于AUV回收过程中的引导。
[0013]本专利技术的进一步技术方案是：所述接触式充电与信息传输装置包括水下充电和信息传输集成接头、定位导销、固定装置、驱动模块、固定架、滑轮、底座；
[0014]所述底座用于固定、支撑整个接触式充电与信息传输装置，位于回收管通孔的正下方，其底部固定于回收框架的内底面；底座上方设置有槽道，所述槽道为与回收管同圆心的弧形结构；
[0015]所述驱动模块的底部通过固定架和滑轮安装于槽道内，能够沿槽道做弧形运动，其顶部输出轴与固定装置连接；
[0016]所述水下充电和信息传输集成接头、定位导销安装于固定装置上方，轴向均与驱动装置的输出轴平行；通过所述定位导销与AUV壳体上的定位口对接定位，实现水下充电和信息传输集成接头与AUV充电和信息传输集成接口的对接和连通。
[0017]本专利技术的进一步技术方案是：所述驱动模块包括液压装置和电机，所述电机垂直固定于固定架上；所述固定架的下方安装有滑轮，其上表面与滑动轨迹的切面平行；
[0018]两个所述液压装置对称设置于电机的两侧，液压杆通过固定装置带动定位导销实现伸缩；对接时，通过电机启动驱动液压装置的液压杆沿轴向伸出，进而所述定位导销伸入回收管的通孔内，在与AUV壳体接触后反作用力的作用下，通过电机相对槽道的滑动使得定位导销进入AUV定位孔中，对AUV实现径向定位。
[0019]本专利技术的进一步技术方案是：所述AUV定位孔的入口为喇叭状结构。
[0020]本专利技术的进一步技术方案是：所述定位导销的头部为锥形结构，便于进入AUV定位孔。
[0021]本专利技术的进一步技术方案是：所述水下充电和信息传输集成接头为水下湿插拔接头。
[0022]工作过程：AUV下方安装有充电和信息传输集成接口和AUV定位口，当AUV进入回收管后，电机启动驱动液压装置带动定位导销实现伸缩，充电桩通过滑动使得定位导销进入AUV定位孔中，对AUV实现径向定位，而后充电装置上的充电和信息传输集成接头伸出，与AUV上的充电和信息传输集成接口对接，实现AUV能源补给和信息传输等任务。
[0023]有益效果
[0024]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出一种基于水下移动对接平台的接触式AUV回收充电和信息传输装置，用于回收AUV的水下坞站固定于船身；由于接触式充电对于AUV入坞的横滚姿态要求较高，插拔难度较大，本专利技术采用可绕轴向滑动的充电桩较准确的寻找AUV上的定位点，有效的提升对接成功率，降低对于AUV入坞姿态的要求，两端定位销伸入AUV中可有效的对AUV起到限位作用，由此可大大提升水下充电与信息传输集成插头的插拔成功率，从而实现接触式充电功率大、速度快、信息传输精度高的特点。
[0025]其中，喇叭口状AUV定位口以及可滑动充电桩的配合使用，起到了调整AUV坞站中位置姿态、调整充电与信息传输触头空间位置的作用，大大提升了充电和信息传输装置对接成功率以及充电效率。
附图说明
[0026]图1为移动式水下对接平台总体示意图；
[0027]图2为接触式充电和信息传输装置示意图；
[0028]图3为接触式AUV水下回收充电和信息传输平台示意图；
[0029]图4为AUV示意图；
[0030]图5为充电和信息传输集成接口及定位口在AUV分布示意图(AUV俯视图)；
[0031]图6为AUV开始进入回收装置示意图；
[0032]图7为AUV进入回收装置完成回收示意图；
[0033]图8为定位销伸出进行定位示意图；
[0034]图9为定位完成开始进行充电与信息传输示意图；
[0035]图10为AUV完成充电与信息传输示意图；
[0036]图11为接触式充电与信息传输装置与AUV对接示意图；
[0037]附图标记说明：1
‑
水下充电和信息传输集成接头；2
‑
定位导销；3
‑
固定装置；4
‑
液压装置；5...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种AUV回收充电和信息传输装置，其特征在于：包括AUV回收站、接触式充电与信息传输装置，所述接触式充电与信息传输装置安装于AUV回收站内，所述AUV回收站通过升降架固定于船体随船运动；通过所述AUV回收站对AUV进行回收；所述接触式充电与信息传输装置能够与回收后的AUV进行自适应对接，对接完成后对AUV进行充电和信息传输。2.根据权利要求1所述AUV回收充电和信息传输装置，其特征在于：所述AUV回收站包括回收管、回收框架、水下高清摄像机和光源，所述回收管安装于回收框架内，水下高清摄像机和光源安装于回收框架上方；所述回收管为筒状结构，其下方周面上开有通孔，与回收后AUV上的AUV充电和信息传输集成接口相对。3.根据权利要求2所述AUV回收充电和信息传输装置，其特征在于：所述回收管的入口为喇叭状结构，便于AUV回收过程中的引导。4.根据权利要求2所述AUV回收充电和信息传输装置，其特征在于：所述接触式充电与信息传输装置包括水下充电和信息传输集成接头、定位导销、固定装置、驱动模块、固定架、滑轮、底座；所述底座用于固定、支撑整个接触式充电与信息传输装置，位于回收管通孔的正下方，其底部固定于回收框架的内底面；底座上方设置有槽道，所述槽道为与回收管同圆心的弧形结构；所述驱动模块的底部...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓旭，李淼，潘光，宋保维，宋东，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。