一种深海智能作业设备制造技术

本发明专利技术公开了一种深海智能作业设备，涉及深海作业技术领域，包括：基站、ROV和AUV；所述基站包括储能单元、通信单元、控制单元、传动单元、ROV支架、AUV支架、铠装电缆、无线交互单元、绳索、机械手臂、壳体和中间体。针对深海作业设备下放与回收，以及长期进行深海原位作业过程中面临的技术问题，它充分考虑了深海环境的复杂性，可以分别一次性完成深海海面与海底之间的布放和回收操作，无需频繁的在深海海面与海底之间进行布放和回收；在深海长期原位作业的过程中，该设备故障率低，运转可靠且安全。运转可靠且安全。运转可靠且安全。

【技术实现步骤摘要】
一种深海智能作业设备


[0001]本专利技术涉及深海作业
，具体涉及一种深海智能作业设备。

技术介绍

[0002]地球三分之二的面积均是海洋，其中深海资源丰富多样，但其所处环境条件较为复杂，目前深海资源的勘探和作业包括但不限于以下几种情况：第一种是船舶等航海设备行驶到待监测深海区所在的海域范围，将深海移动抓斗，或者深海移动机器人等负有深海作业任务的水下勘探检测设备下放到海洋中，通过铠装线缆实时回传检测到的水文数据，通过抓斗等取样器对深海的工程地质进行取样。诸如此类的深海环境地质的取样和检测方式，具有实时性高，画面清晰，数据回传快等特点。第二种是载人潜水器和遥控潜水器(ROV，Remotely Operated Vehicle)。第三种是自主水下机器人(AUV，Autonomous Underwater Vehicle)，与载人潜水器和遥控潜水器(ROV，Remotely Operated Vehicle)相比，AUV具有自主执行使命、作业范围不受缆的约束，功能多样化等优点，现有技术如中国专利技术专利申请，公开号： CN111377041A；公开日： 2020
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07；提出了基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统。该专利中的水下对接平台，用于当与AUV呈对接状态时，通过近距离无线电通信与AUV进行通信连接，并通过无线充电装置对AUV进行能源补充；当与AUV呈脱离状态时，通过水声通信与AUV进行通信连接；太阳能和波浪能获取装置负责收集海洋环境中的能源并将其转化为可存储的电能。深海环境下，较难以获取到太阳能，且深海海底中的波浪幅度较小，该专利适用于浅海环境下，受限于深海环境的太阳光较少，波浪幅度较小的缘故，该专利的太阳能和波浪能获取装置并不能在深海环境中获取到足够的能量，以维持AUV长期原位作业的正常运转。
[0003]此外，为进一步解决水下作业设备的布放与回收问题，中国专利技术专利，公开号：CN113401322A；公开日：2021
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17；提出了一种用于模块化水下智能装备平台的多功能收放舱；该多功能收放舱能够辅助模块化水下智能装备平台11实现自主巡航测量和拖渔测量模式的切换：当模块化水下智能装备平台11在远离母船的深海工作时，需要依靠自身搭载的电池在深海测区进行自主巡航测量；当模块化水下智能装备平台11在母船附近的浅海工作时，自主完成与多功能收放舱的对接，母船拖曳对接后的多功能收放舱和模块化水下智能装备平台11的复合体进行拖渔测量作业，由母船对模块化水下智能装备平台11进行全程控制、有线充电、任务规划和健康检测，模块化水下智能装备平台11执行正常的测量功能，同时回传一个工作周期内的测量数据；还能够适度放松光电复合拖缆5，令模块化水下智能装备平台11在光电复合拖缆5允许的活动范围内，在母船周围进行小范围自由作业。完成充电、检测、数据回传后，模块化水下智能装备平台11能够自行脱离母船，进入自主巡航测量模式去执行新的任务。此功能可延长模块化水下智能装备平台11的水下工作时间，减少回收布放频率、提高工作效率、控制运行成本。该专利虽然具备以上诸多优势，但在实际使用过程中仍然需要面对以下技术问题：1）、该专利是适用于浅海环境的，由于深海环境的变化，该专利方案将无法适应，比如深海的海水深度问题，使得其在母船周围进行小范围自由
作业这一效果上，比不上浅海环境的便利性，将无法满足深海环境作业的需求，且作业的性价比较低。2）、该专利方案转移至深海环境下进行长期原位作业时，因深海环境幽暗，波浪能量相对较低，而多功能舱体能量储备有限，将会面临模块化水下智能装备平台11的供能问题。3）该方案虽然很好的解决了模块化水下智能装备平台在水下的布放和回收问题，但如何将模块化水下智能装备平台和多功能舱进行布放与回收，以及两者出现故障等异常情况时，如何修复正常，以便继续进行水下作业，该专利中均未提及，也未给出解决方案。

技术实现思路

[0004]、专利技术要解决的技术问题针对深海作业设备下放与回收，以及长期进行深海原位作业过程中面临的技术问题，本专利技术提供了一种深海智能作业设备，它充分考虑了深海环境的复杂性，可以分别一次性完成深海海面与海底之间的布放和回收操作，无需频繁的在深海海面与海底之间进行布放和回收；在深海长期原位作业的过程中，该设备故障率低，运转可靠且安全。
[0005]、技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种深海智能作业设备，包括：基站、ROV和AUV；所述基站包括储能单元、通信单元、控制单元、传动单元、ROV支架、AUV支架、铠装电缆、无线交互单元、绳索、机械手臂、壳体和中间体；所述储能单元、通信单元、传动单元、铠装电缆、无线交互单元和机械手臂均与控制单元连接；所述通信单元、传动单元和无线交互单元均与储能单元连接；通信单元和铠装电缆与无线交互单元均连接；所述中间体和壳体连接，中间体位于壳体内部；所述中间体用于承载储能单元、通信单元和控制单元；所述传动单元、ROV支架、AUV支架、铠装电缆、无线交互单元、绳索和机械手臂均位于中间体上；所述ROV支架用于承载ROV，AUV支架用于承载AUV；所述铠装电缆、无线交互单元和绳索均用于ROV与AUV和中间体连接；所述传动单元，用于驱动壳体、中间体、ROV支架、AUV支架和机械手臂的活动；其中ROV、AUV、ROV支架和AUV支架均为一个以上。
[0006]可选的，所述传动单元，包括中间体传动单元、支架传动单元、壳体传动单元和机械手臂传动单元，分别对应用于传动壳体、中间体、ROV支架、AUV支架和机械手臂的活动。
[0007]可选的，所述中间体上设有与传动单元和控制单元连接的绳索回收单元，用于回收绳索。
[0008]可选的，所述的无线交互单元包括无线充电单元和无线数据传输单元。
[0009]可选的，所述的储能单元包括锂离子电池和铅蓄电池。
[0010]可选的，所述的ROV和AUV均具有传感单元、采样单元和样品存储单元。
[0011]可选的，所述中间体上设有滑轨，所述ROV支架、AUV支架和滑轨适配，用以在滑轨上活动。
[0012]可选的，所述中间体包括多个中间体结构，分别均布于壳体内，所述中间体结构上设有ROV支架或AUV支架，传动单元、ROV支架、AUV支架、铠装电缆、无线交互单元、绳索和机械手臂；所述中间体结构用于承载储能单元、通信单元和控制单元。
[0013]可选的，位于不同中间体结构的多个控制单元之间，以及一个以上的ROV、AUV和多个控制单元及母船之间，构成P2P的网络硬件架构。
[0014]可选的，所述通信单元包括无线通信单元和有线通信单元。
[0015]、有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，包括但不限于如下有益效果：本专利技术实施例的技术方案从减少下水频次出发，通过将深海智能作业设备设计为一基站加多个ROV和AUV的方式实现一次布放，完成所有深海设备的下水布放过程，且作业范围广。同样的，因本实施例技术方案中一基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海智能作业设备，其特征在于，包括：基站、ROV和AUV；所述基站包括储能单元、通信单元、控制单元、传动单元、ROV支架、AUV支架、铠装电缆、无线交互单元、绳索、机械手臂、壳体和中间体；所述储能单元、通信单元、传动单元、铠装电缆、无线交互单元和机械手臂均与控制单元连接；所述通信单元、传动单元和无线交互单元均与储能单元连接；通信单元和铠装电缆与无线交互单元均连接；所述中间体和壳体连接，中间体位于壳体内部；所述中间体用于承载储能单元、通信单元和控制单元；所述传动单元、ROV支架、AUV支架、铠装电缆、无线交互单元、绳索和机械手臂均位于中间体上；所述ROV支架用于承载ROV，AUV支架用于承载AUV；所述铠装电缆、无线交互单元和绳索均用于ROV与AUV和中间体连接；所述传动单元，用于驱动壳体、中间体、ROV支架、AUV支架和机械手臂的活动；其中ROV、AUV、ROV支架和AUV支架均为一个以上。2.根据权利要求1所述的一种深海智能作业设备，其特征在于，所述传动单元，包括中间体传动单元、支架传动单元、壳体传动单元和机械手臂传动单元，分别对应用于传动壳体、中间体、ROV支架、AUV支架和机械手臂的活动。3.根据权利要求1所述的一种深海智能作业设备，其特征在于，所述中间体上设有与传动单元和控制单元连接的绳索回收单...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨平宇，岳一曼，徐春峰，曾锦锋，翁利春，韦毅，
申请(专利权)人：杭州瀚陆海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：