一种全自动AUV投放回收装置及其投放方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水下航行器回收释放设备技术领域，具体的，涉及一种全自动AUV投放回收装置及其投放方法，包括储藏室和底层升降台，底层升降台位于储藏室的下方，底层升降台通过至少四个支柱与储藏室连接，支柱上设置有支柱伸缩装置，底层升降台包括有位于底层升降台前端的投放端；底层升降台上靠近投放端一侧设置有弧形轨道，和位于弧形轨道法向上的投放装置，投放装置包括有与AUV形状适配的待投放槽，和用于调整AUV投放角度的水平旋转机构。本发明专利技术通过一对台底测距传感器对AUV和距水面高度进行检测，判断投放AUV的水平方向和高度是否需要校正。通过投放装置与底层升降台对AUV进行角度和高度调节，实现AUV投放入水角度的调整。实现AUV投放入水角度的调整。实现AUV投放入水角度的调整。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动AUV投放回收装置及其投放方法


[0001]本专利技术涉及水下航行器回收释放设备
，具体的，涉及一种全自动AUV投放回收装置及其投放方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展和国家对海洋资源的开发与利用，以及对深海安全方面的需求日益加深，更多的水下勘测设备被投入使用，特别是利用AUV编队协同完成各种水下任务，但AUV需要通过特殊装置来完成投放回收。
[0003]然而，在传统的AUV收放过程中，AUV回收方式是在母船上通过吊笼一个个起吊回收，同时需要人为参与完成挂钩任务，这种收放方式有着效率低、成功率低、自主性差、受风浪影响较大、回收时间较长和对操作人员存在安全隐患等问题。
[0004]近年来，新出现了许多对AUV投放和回收的技术方案，如一种基于视觉的AUV回收装置，公开了AUV系统、用于回收AUV系统的框架系统，通过识别AUV本体上的二维码的信息，对应解算出AUV的型号尺寸等信息，根据AUV系统的尺寸，对应控制舵机的运转及抱箍打开的角度，利用夹持及拖动的方式完成AUV系统的回收及锁紧。一种全自动快速集群布放回收AUV的船艇用平台装置，公开了将AUV集群布放回收平台模块化、一体化设计，AUV传送装置通过齿轮带动传送带进行回转运动，便于在一定角度暂停动作完成AUV的装载、布放、回收；通过模块化设计可拆卸式承载装置，可快速更换相应的承载装置实现收放不同AUV；导向装置采用可灵活配置的模块化设计，可实现不同方向的AUV回收。一种蜂窝状的AUV集群布放回收系统，可在水下AUV仍有动力的情况下完成对AUV进行布放回收，其中AUV回收舱可一次对多个AUV完成布放回收工作，提高了AUV的布放回收效率，并且回收舱体以及锁紧装置、防撞网设计可最大限度的保护AUV不受到损伤，并且在母船或者岸边即可完成整个AUV的布放回收工作。然而，虽然实现了对AUV的投放和回收，但未对AUV的投放入水角度进行调节且AUV回收成功率较低，AUV不同的投放入水角度会影响AUV入水后的航向、对AUV入水产生不同的入水阻力，以及对AUV储藏量较小的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服上述现有技术中存在的问题，为实现调节投放入水角度进行调节，提供一种全自动AUV投放回收装置及其投放方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术第一方面提供一种全自动AUV投放回收装置，包括储藏室和底层升降台，所述底层升降台位于储藏室的下方，所述底层升降台通过至少四个支柱与储藏室连接，所述支柱上设置有支柱伸缩装置，所述底层升降台包括有位于底层升降台前端的投放端；
[0008]所述底层升降台上靠近投放端一侧设置有弧形轨道，和位于弧形轨道法向上的投放装置，所述投放装置包括有与AUV形状适配的待投放槽，和用于调整AUV投放角度的水平旋转机构。
[0009]被运至待投放槽的待投放AUV，通过水平旋转机构使装载有AUV的待投放槽实现水平方向的角度调整，通过支柱伸缩装置实现底层升降台距离水面的高度，底层升降台距离水面的高度范围为(3
‑
4)m，进而调整AUV的投放入水角度。
[0010]进一步地，所述水平旋转机构位于待投放槽的底部，所述水平旋转机构包括与弧形轨道适配的底部滑轮，和位于待投放槽底部远离投放端的自由转轴，所述水平旋转结构以自由转轴为中心。水平旋转结构以自由转轴为施力点，使待投放槽旋转，底部滑轮顺着力偶方向沿着弧形轨道移动，进而使得位于待投放槽内的AUV旋转。
[0011]进一步地，所述待投放槽内侧靠近投放端的一侧设置有用于提供投放初速度的传送带式推动装置，和背离投放端一侧且用于防止待投放AUV倒退的弧形卡槽。投放AUV时，传送带式推动装置工作，将AUV推出待投放槽，给AUV以初速度，初速度范围为(7.5
‑
9)m/s；弧形卡槽可上下垂直移动，弹出的弧形卡槽可对AUV进行限位，避免AUV因海上波浪而发生倒退。
[0012]进一步地，所述待投放槽侧壁设置有2个容爪凹口，所述待投放槽两侧壁上方分别设置有3个内嵌滚轴机械爪，所述内嵌滚轴机械爪3包括弧形爪子和嵌于弧形爪子内侧的内嵌式滚轴。内嵌滚轴机械爪在AUV投放过程中防止出现起跳的情况导致投放不成功。
[0013]进一步地，所述底层升降台上位于待投放槽一侧设置有一对台面测距传感器，所述台面测距传感器所在直线平行于底层升降台的中线，所述底层升降台底部外侧设置有一对台底测距传感器，所述台底测距传感器之间设有间隔。台面测距传感器用于检测AUV的水平位置，台底测距传感器用于检测底层升降台距水面高度，进而得出AUV距水面高度。
[0014]进一步地，所述底层升降台的后端设置有回收端，所述回收端设置有可摆动式回收装置和弧形挡壁，所述可摆动式回收装置包括传送带式回收装置、连接传送带式回收装置与底层升降台的上下翻转式转轴，所述弧形挡壁的弧形曲度由近船体往外的方向逐渐增大，所述弧形挡壁的内侧下方设有与可摆动式回收装置适配的凹槽，所述弧形挡壁的内侧下方设有与可摆动式回收装置适配的凹槽，所述凹槽通过弧形连接通道与待投放槽相通。
[0015]在支柱伸缩装置调整底层升降台距水面高度的情况下，通过上下翻转式转轴调整可摆动式回收装置与水面的夹角，传送带式回收装置可将AUV带动制可摆动式回收装置上，可摆动式回收装置将带动AUV向上翻转至水平位置，以便AUV以水平的姿态进入到投放装置的凹槽，其中弧形挡壁起到更正AUV进入投放装置路径的作用。
[0016]进一步地，所述储藏室设置有至少两层且储藏室的底层通过平面三角固定夹与双体船固定连接，所述储藏室包括有载物台和侧壁，所述载物台对称位于储藏室内部的两侧且两侧载物台之间设有便于机械手通行的过道。储藏室底层通过平面三角固定夹固定在双体船尾部中间甲板处，且甲板下层为底层升降台，使得投放回收装置有一个稳固的工作环境。
[0017]进一步地，所述储藏室内设置有用于夹取AUV的1号机械手、2号机械手和垂直机械手，所述2号机械手位于储藏室的两侧壁上，所述2号机械手设置有弧形爪子，所述1号机械手位于2号弧形爪子一侧的下方，所述垂直机械手位于储藏室的顶层中部且与储藏室的顶层垂直，所述储藏室外壁上设置有太阳能外壳，所述太阳能外壳的后侧底端对称设置有两个半球型摄像头。
[0018]垂直机械手用于将AUV抓取并运至储藏室内待储存位置的高度，1号机械手、2号机
械手用于将垂直机械手上运至储藏室的AUV抓取并储存，太阳能外壳用于将太阳能转化为电能供装置使用，半球形摄像头用于拍摄待回收AUV的姿态以便调整AUV与可摆动式回收装置10的相对位置关系，以便回收AUV。
[0019]本专利技术第二方面提供一种所述全自动AUV投放回收装置的方法，包括以下步骤：
[0020]S1：在待投放AUV的水平方向无需校正时，台底测距传感器检测底层升降台距离水面的高度与阈值不同，需要校正；
[0021]S2：底层升降台通过支柱伸缩装置调整距离水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动AUV投放回收装置，包括储藏室(15)和底层升降台(14)，其特征在于，所述底层升降台(14)位于储藏室(15)的下方，所述底层升降台(14)通过至少四个支柱(4)与储藏室(15)连接，所述支柱(4)上设置有支柱伸缩装置(5)，所述底层升降台(14)包括有位于底层升降台(14)前端的投放端；所述底层升降台(14)上靠近投放端一侧设置有弧形轨道(2)，和位于弧形轨道(2)法向上的投放装置(13)，所述投放装置(13)包括有与AUV(1)形状适配的待投放槽，和用于调整AUV(1)投放角度的水平旋转机构。2.根据权利要求1所述的全自动AUV投放回收装置，其特征在于，所述水平旋转机构位于待投放槽的底部，所述水平旋转机构包括与弧形轨道(2)适配的底部滑轮(13
‑
4)，和位于待投放槽底部远离投放端的自由转轴(13
‑
3)，所述水平旋转结构以自由转轴(13
‑
3)为中心。3.根据权利要求2所述的全自动AUV投放回收装置，其特征在于，所述待投放槽内侧靠近投放端的一侧设置有用于提供投放初速度的传送带式推动装置(13
‑
1)，和背离投放端一侧且用于防止待投放AUV(1)倒退的弧形卡槽(13
‑
2)。4.根据权利要求3所述的全自动AUV投放回收装置，其特征在于，所述待投放槽侧壁设置有(2)个容爪凹口，所述待投放槽两侧壁上方分别设置有(3)个内嵌滚轴机械爪(3)，所述内嵌滚轴机械爪(3)包括弧形爪子(3
‑
1)和嵌于弧形爪子(3
‑
1)内侧的内嵌式滚轴(3
‑
2)。5.根据权利要求1所述的全自动AUV投放回收装置，其特征在于：所述底层升降台(14)上位于待投放槽一侧设置有一对台面测距传感器，所述台面测距传感器所在直线平行于底层升降台(14)中线，所述底层升降台(14)底部外侧设置有一对台底测距传感器，所述台底测距传感器之间设有间隔。6.根据权利要求5所述的全自动AUV投放回收装置，其特征在于，所述底层升降台(14)的后端设置有回收端，所述回收端设置有可摆动式回收装置(10)和弧形挡壁(11)，所述可摆动式回收装置(10)包括传送带式回收装置(10
‑
2)、连接传送带式回收装置(10
‑
2)与底层升降台(14)的上下翻转式转轴(10
‑
1)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳文，丁垤涛，董海会，吴登琦，曹蕊蕊，陈炫杰，郝嘉伟，杜梓佳，巫凯旋，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：