本发明专利技术提供了一种无缆水下机器人收放装置，包括吊机装置、操控台和对接起吊机构，操控台和对接起吊装置安装在吊机装置上，对接起吊装置包括旋转运动操控机构、俯仰运动操控机构、绞车、滑轮、对接框架、牵引线和挂钩，其中绞车固定在吊机装置上，牵引线盘绕在绞车上，并绕过滑轮与挂钩相连接，旋转运动操控机构挂载在吊机装置上，俯仰运动操控机构连接在旋转运动操控机构上，对接框架安装在俯仰运动操控机构下方，挂钩从对接框架中间部分伸出。旋转、俯仰运动操控机构分别控制对接起吊装置旋转运动和俯仰运动，因此本发明专利技术的对接起吊装置在AUV被起吊后可以对其做角度调整，通过操控台的监视和操作可以快速反应并且精确化控制AUV的姿态。的姿态。的姿态。
【技术实现步骤摘要】
一种无缆水下机器人收放装置
[0001]本申请是一种水下机器人投放设备的分案申请，且原申请文件的申请日为2017
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22、申请号为201711172942.8、专利技术名称为一种水下机器人投放设备。
[0002]本专利技术涉及水下机器人布放回收
，更具体地说，涉及一种无缆水下机器人收放装置。
技术介绍
[0003]随着我国在探索深海、开发利用深海资源以及保障国家深海安全等方面需求不断增加，越来越多的水下新型设备研发并投入使用，其中主流的两种装备分为无缆(AUV)和有缆(ROV)水下机器人，ROV可以通过铠装电缆完成收放，而AUV则需要特殊的回收装备进行布放和回收。
[0004]随着AUV性能的不断发展，相对应的回收设备也在不断完善中，最早回收AUV是通过从母船下放小船近距离进行回收，但是恶劣海况下回收会给调查人员带来一定的危险性，并且将AUV移动到母船上所需要的人力过多、时间过长。
[0005]目前一般对AUV进行布放是通过船载后甲板支撑装备配合完成，后甲板支撑装备主要包括绞车、大小A架和折臂吊等，其中绞车负责对设备进行收放，A架负责将设备从船内摆出船外，但这种方式同样需要耗费很多人力和时间，尤其在恶劣海况作业时容易对造价高昂的AUV造成损坏。
[0006]例如，CN114056496A公开了一种无缆水下机器人收放装置及船舶，涉及水下机器人布放回收的
无缆水下机器人收放装置包括：驱动模块和支撑模块；支撑模块包括第一支撑框和支撑架，支撑架设于第一支撑框上，AUV置于支撑架上；驱动模块与起重设备连接，驱动模块与第一支撑框连接，并驱动第一支撑框上升或下降；当驱动模块驱动第一支撑框下降时，第一支撑框能够沉入海面以下。
[0007]上述技术方案通过借用船舶上的起重设备，将无缆水下机器人收放装置起吊至海面上，然后在通过驱动模块驱动载有AUV的支撑模块沉入海面以下，无需占用船舶甲板的空间，同时，其中设备和AUV全程采用遥控操作，节省人力物力；但是，上述技术方案仅能起到节省船板空间和人力物力的作用，却无法保障工作人员的安全问题，且无法实现对AUV的精确化布放回收。
[0008]例如，CN106314732A公开了一种AUV水下对接与收放装置，包括搭载筒，搭载筒两端分别同轴固接有导引环、抽水环，抽水环的另一端盖合有可开闭的盖体；导引环的环壁为中空壳体，所述环壁的外壁的两端分别向导引环内部弯折并沿导引环轴向延伸形成喉管段、聚缩段，聚缩段的宽口端朝向搭载筒，聚缩段的窄口端套叠在喉管段窄口端的外部，且二者之间留有径向间隙，所述径向间隙使所述中空壳体的内腔与导引环的内腔连通；抽水环的内腔与所述中空壳体的内腔通过管路连通，管路上设有水泵；搭载筒的内壁上设有锁紧机构和限位机构，分别用于AUV的锁紧与限位。
[0009]上述技术方案能够安全、可靠、高效完成AUV的水下对接回收与布放，保障了工作人员的安全问题，但是上述技术方案不能在AUV被起吊后对其进行角度调整，也不能精确化布放回收AUV的装置。
[0010]针对上述现有技术的缺点，急需一种无缆水下机器人收放装置，辅助工作人员能够控制设备自动布放或回收AUV，在保障工作人员自身安全的同时；还能够对起吊后的AUV进行角度调整，实现对AUV的精确化布放回收。
技术实现思路
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种能进行快速反应且能精确化布放回收AUV的装置；本专利技术的对接起吊装置中包括旋转运动操控机构和俯仰运动操纵机构，旋转运动操控机构可以控制对接起吊机构做360旋转运动、而俯仰运动操控机构可以控制对接起吊机构在垂直面内做俯仰运动，因此本专利技术的对接起吊机构在与AUV对接成功并起吊后可以在水平面内和垂直面内分别做角度调整，通过操控台的监视和操作可以快速反应并且精确化控制AUV的姿态。
[0012]为了达到这个专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种无缆水下机器人收放装置，包括吊机装置、操控台和对接起吊机构，其中操控台安装在吊机装置上，对接起吊装置通过挂载头挂载在吊机装置上，对接起吊装置包括旋转运动操控机构、俯仰运动操控机构、绞车、滑轮、对接框架、牵引线和挂钩，其中绞车固定在吊机装置上，牵引线盘绕在绞车上，并绕过安装在旋转运动操控机构上的滑轮与挂钩相连接，旋转运动操控机构挂载在吊机装置上，俯仰运动操控机构连接在旋转运动操控机构上，对接框架安装在俯仰运动操控机构下方，挂钩从对接框架中间部分伸出。旋转运动操控机构可以控制对接起吊装置做360旋转运动、而俯仰运动操控机构可以控制对接起吊装置在垂直面内做俯仰运动，因此本专利技术的对接起吊装置在与AUV对接成功并起吊后可以在水平面内和垂直面内分别做角度调整，通过操控台的监视和操作可以快速反应并且精确化控制AUV的姿态。
[0013]上述旋转运动操控机构包括第一连接座、电机、彼此啮合的锥形齿轮组和推力轴承，其中第一连接座挂载在吊机装置上，电机固定安装在第一连接座上，锥形齿轮组中的主动轮安装在电机轴上，由电机带动旋转，锥形齿轮组中的从动轮固定在传动轴的顶端，推轴承固定在第一连接座上，传动轴穿过推力轴承与所述俯仰运动操控机构刚性连接。
[0014]第一连接座优化设计为倒置的门型结构，包括横梁和立柱，其中横梁位于底部，两根立柱对称分布并与刚性连接，横梁上开有用于安装推力轴承的通孔，上述传动轴从该通孔中穿过，电机固定安装在横梁上，立柱与挂载头铰接。
[0015]每根立柱与所述横梁之间分别设有多个加强筋，所述加强筋是一种多边形板，并且该多边形板的其中一个角为直角。立柱与横梁之间的加强筋能够加固第一连接座的结构强度，使装置的承重效果得到进一步加强；并且加强筋中的直角能够与立柱和横梁完全贴合，连接更加紧密，进一步增强第一连接座的稳定性。
[0016]上述俯仰运动操控机构包括第二连接座和第四液压油缸，第二连接座的上表面与传动轴刚性连接，第二连接座的下端与对接框架的上端铰接，第四液压油缸的两端分别与第二连接座和对接框架相连接。
[0017]第二连接座包括顶板和两个平行固定在顶板下方的连接板，连接板的底部和侧面
均开有铰接孔，底部的铰接孔用于与对接框架相铰接，侧面的铰接孔用于安装液压缸连接轴，第四液压缸的一端与液压缸连接轴相连接。
[0018]对接框架为上端与第二连接座铰接，下端为横截面曲线与AUV相配合的框架体结构，框架体结构外表面包有减震垫。对接框架下端横截面曲线可以有不同的形状，工作时可通过更换不同形状的对接框架，来布放或回收不同形状的AUV。
[0019]所述对接框架还包括连接架和安装座，所述安装座设于连接架与框架体之间，所述框架体与安装座下侧面连接，所述连接架与安装座上侧面连接，所述连接架与安装座能够连接形成一种三角钢架结构。对接框架中还设有连接架与安装座，安装座能够用于安装框架体和连接架；连接架与安装座能够连接形成一种三角钢架结构，增强了对接框架的整体的稳定性，并且还能够提升框架体的承重效果，以便于更好地起本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无缆水下机器人收放装置，包括吊机装置、操控台和对接起吊机构，其中操控台安装在吊机装置上，对接起吊装置通过挂载头挂载在吊机装置上，其特征在于：所述对接起吊装置包括旋转运动操控机构、俯仰运动操纵机构、绞车、滑轮、对接框架、牵引线和挂钩，其中绞车固定在吊机装置上，牵引线盘绕在绞车上，并绕过安装在旋转运动操控机构上的滑轮与挂钩相连接，所述旋转运动操控机构挂载在吊机装置上，俯仰运动操控机构连接在旋转运动操控机构上，对接框架安装在俯仰运动操控机构下方，所述挂钩从对接框架中间部分伸出；所述旋转运动操控机构包括第一连接座、电机、彼此啮合的锥形齿轮组和推力轴承，其中第一连接座挂载在所述吊机装置上，电机固定安装在第一连接座上，锥形齿轮组中的主动轮安装在电机轴上，由电机带动旋转，锥形齿轮组中的从动轮固定在传动轴的顶端，推力轴承固定在第一连接座上，传动轴穿过推力轴承与所述俯仰运动操控机构刚性连接；所述俯仰运动操控机构包括第二连接座和第四液压油缸，第二连接座的上端面与传动轴刚性连接，第二连接座的下端与所述对接框架的上端铰接，第四液压油缸的两端分别与第二连接座和对接框架相连接。2.根据权利要求1所述的一种无缆水下机器人收放装置，其特征在于：所述第一连接座为倒置的门型结构，包括横梁和立柱，其中横梁位于底部，两根立柱对称分布并与刚性连接，所述横梁上开有用于安装所述推力轴承的通孔，所述立柱与所述挂载头铰接。3.根据权利要求2所述的一种无缆水下机器人收放装置，其特征在于：每根立柱与所述横梁之间分别设有多个加强筋，所述加强筋是一种多边形板，并且该多边形板的其中一个角为直角。4.根据权利要求1所述的一种无缆水下机器人收放装置，其特征在于：所述第二连接座包括顶板和两个平行...
【专利技术属性】
技术研发人员：马云龙，倪晓波，朱心科，张涛，邬宾杰，张登，
申请(专利权)人：自然资源部第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：
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