一种水下机器人驻留装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种水下机器人驻留装置，包括：驻留舱主体和锁紧机构。驻留舱主体内部具有驻留腔，所述驻留舱主体沿长度方向的一端为入口端，所述入口端连通所述驻留腔，所述驻留舱主体沿长度方向的另一端设置限位法兰。锁紧机构设置于所述驻留舱主体上，所述锁紧机构包括多个伸缩部件，各所述伸缩部件沿所述驻留舱主体的圆周方向依次设置，各所述伸缩部件能伸入或伸出所述驻留腔，以夹紧或释放位于驻留腔内的水下机器人。本申请的水下机器人驻留装置结构简单，可靠性高，设计成本低，且提高了水下无人机的锁紧和释放成功率。无人机的锁紧和释放成功率。无人机的锁紧和释放成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种水下机器人驻留装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及水下机器人回收与释放
，具体的说，涉及一种水下机器人驻留装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]海洋是人类赖以生存和发展的空间，它蕴藏着丰富的石油、天然气及各种生物资源和金属资源。海洋资源的探测和开发，需要先进的技术和装备。无人无缆自治式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles，AUV)能够进行海洋环境监测、海底地形地貌勘察及海洋资源取样等。
[0003]AUV能够自主完成一定距离的水下航行，同时由于需要补充能量、读取信息和维护保障，AUV需要每工作一段时间即需要回收到水下回收装置或水面的母舰。目前AUV的回收方式按AUV与回收装置对接方式的不同可以分为以下几类：水中箱式回收、杆类回收、圆锥导向罩喇叭口回收、鱼雷管回收。其中圆锥导向罩喇叭口回收、鱼雷管回收方式，当AUV进入到回收装置后，需要对AUV进行锁紧，驻留以及释放操作。现有AUV上的锁紧机构结构比较复杂，工作可靠性低，对AUV锁定和释放的成功率不高。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种水下机器人驻留装置及其控制方法，结构简单，可靠性高，设计成本低。
[0006]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0007]本申请第一目的在于提供一种水下机器人驻留装置，包括：
[0008]驻留舱主体，所述驻留舱主体内部具有驻留腔，所述驻留舱主体沿长度方向的一端为入口端，所述入口端连通所述驻留腔，所述驻留舱主体沿长度方向的另一端设置限位法兰；
[0009]锁紧机构，所述锁紧机构设置于所述驻留舱主体上，所述锁紧机构包括多个伸缩部件，各所述伸缩部件沿所述驻留舱主体的圆周方向依次设置，各所述伸缩部件能伸入或伸出所述驻留腔，以夹紧或释放位于驻留腔内的水下机器人。
[0010]可选的，所述锁紧机构包括前部锁紧机构和后部锁紧机构；
[0011]所述前部锁紧机构和所述后部锁紧机构沿所述驻留舱主体的长度方向依次设置，且所述前部锁紧机构位于靠近所述限位法兰的一侧，所述后部锁紧机构位于靠近所述入口端的一侧。
[0012]可选的，所述驻留舱主体为圆筒状，所述驻留舱主体上开设多个镂空槽，所述伸缩部件连接于所述驻留舱主体的外壁上，所述伸缩部件能由所述镂空槽伸入所述驻留腔，且所述伸缩部件能由所述镂空槽伸出所述驻留腔。
[0013]可选的，水下机器人驻留装置还包括连接支座，所述连接支座具有安装座和位于
安装座两侧的连接凸耳，两个所述连接凸耳通过紧固件连接于所述驻留舱主体上，所述安装座和所述驻留舱主体外壁具有间隙，所述伸缩部件连接安装于所述安装座上。
[0014]可选的，所述伸缩部件为永磁螺杆电机，所述永磁螺杆电机包括壳体、定子、转子和固定螺母，所述定子、转子和固定螺母均连接于壳体，所述定子具有伸出所述壳体的螺杆，所述螺杆螺纹连接于所述螺母，所述螺杆能伸入或伸出所述驻留腔。
[0015]可选的，所述伸缩部件端部设置压力传感器。
[0016]可选的，所述限位法兰上设置行程开关，所述限位法兰上设置控制器，所述控制器分别与所述锁紧机构和行程开关数据连接；
[0017]在水下机器人行进至驻留腔内的状态下，所述控制器和所述水下机器人通信连接。
[0018]可选的，所述限位法兰上设置有释放助力部件，所述释放助力部件能沿所述驻留舱主体的长度方向移动，以推动位于驻留腔内水下机器人向入口端一侧移动。
[0019]本申请第二目的在于提供一种水下机器人驻留装置的控制方法，包括：
[0020]水下机器人驻留装置接收到水下机器人到位信号；
[0021]水下机器人驻留装置向水下机器人发送停止行进的控制信号；
[0022]水下机器人驻留装置控制锁紧机构锁紧所述水下机器人。
[0023]可选的，所述锁紧机构包括前部锁紧机构和后部锁紧机构，前部锁紧机构和后部锁紧机构均包括绕驻留舱主体周向设置的多个伸缩部件，各所述伸缩部件端部均设置有压力传感器；
[0024]水下机器人驻留装置获取各压力传感器输出的压力值，根据各压力值判断锁紧机构是否不平衡锁紧，并执行相应的操作。
[0025]通过采用上述技术方案，使得本专利技术具有以下有益效果：
[0026]本申请的水下机器人驻留装置结构简单，可靠性高，设计成本低，且提高了水下无人机的锁紧和释放成功率。
[0027]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0028]附图作为本申请的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的驻留舱主体的结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的模块段的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的伸缩部件和连接支座的配合结构图；
[0033]图5为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的伸缩部件的安装结构示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置一端设置限位法兰的结构示意图；
[0035]图7为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置上设置行程开关、释放助力部件的结构图；
[0036]图8为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的锁紧控制算法软件流程图；
[0037]图9为本专利技术实施例提供的水下机器人驻留装置的释放控制算法软件流程图。
[0038]图中，1、驻留舱主体；2、行程开关；3、锁紧机构；3a、前部锁紧机构；3b、后部锁紧机构；31、永磁螺杆电机；32、连接支座；33、片状压力传感器；4、释放助力部件；5、控制器；51、控制器外壳；6、限位法兰；10、模块段；11、法兰连接端面。
[0039]需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0041]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下机器人驻留装置，其特征在于，包括：驻留舱主体，所述驻留舱主体内部具有驻留腔，所述驻留舱主体沿长度方向的一端为入口端，所述入口端连通所述驻留腔，所述驻留舱主体沿长度方向的另一端设置限位法兰；锁紧机构，所述锁紧机构设置于所述驻留舱主体上，所述锁紧机构包括多个伸缩部件，各所述伸缩部件沿所述驻留舱主体的圆周方向依次设置，各所述伸缩部件能伸入或伸出所述驻留腔，以夹紧或释放位于驻留腔内的水下机器人。2.根据权利要求1所述的一种水下机器人驻留装置，其特征在于，所述锁紧机构包括前部锁紧机构和后部锁紧机构；所述前部锁紧机构和所述后部锁紧机构沿所述驻留舱主体的长度方向依次设置，且所述前部锁紧机构位于靠近所述限位法兰的一侧，所述后部锁紧机构位于靠近所述入口端的一侧。3.根据权利要求1所述的一种水下机器人驻留装置，其特征在于，所述驻留舱主体为圆筒状，所述驻留舱主体上开设多个镂空槽，所述伸缩部件连接于所述驻留舱主体的外壁上，所述伸缩部件能由所述镂空槽伸入所述驻留腔，且所述伸缩部件能由所述镂空槽伸出所述驻留腔。4.根据权利要求1所述的一种水下机器人驻留装置，其特征在于，还包括连接支座，所述连接支座具有安装座和位于安装座两侧的连接凸耳，两个所述连接凸耳通过紧固件连接于所述驻留舱主体上，所述安装座和所述驻留舱主体外壁具有间隙，所述伸缩部件连接安装于所述安装座上。5.根据权利要求1所述的一种水下机器人驻留装置，其特征在于，所述伸缩部件为永磁螺杆电机，所述永磁螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智杰，张滨，刘玉明，蔡宗举，杨森，郑宇龙，杨杰，苗春晖，周宇英，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：