一种用于水下滑翔机的布放回收系统及其布放、回收方法技术方案

技术编号:37374211 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-27 07:18
本发明专利技术涉及一种用于水下滑翔机的布放回收系统及其布放、回收方法,属于海洋工程技术领域。所述布放回收系统包括母船、船用起重机、无线遥控双体无人船和布放回收锁紧装置,所述船用起重机用于吊运无线遥控双体无人船,所述布放回收锁紧装置用于布放、回收水下滑翔机,所述布放回收锁紧装置包括安装框架、导向口、锁紧机构和升降机构,所述导向口为喇叭式的框架结构。本发明专利技术设计的布放回收系统工作过程所需人员数量少,能够满足高级海况下的布放回收需要,操作方便,对滑翔机的损害小。对滑翔机的损害小。对滑翔机的损害小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下滑翔机的布放回收系统及其布放、回收方法


[0001]本专利技术涉及海洋工程
,具体涉及一种用于水下滑翔机的布放回收系统。

技术介绍

[0002]随着海洋资源开发和海防形势的变化,海洋利用区域不断扩大,并不断向深海、远海延伸,科技工作者开始致力于水下机器人的研究和应用。其中,水下滑翔机(以下简称“滑翔机”)是一种新型的水下机器人,由于其利用净浮力和姿态角调整获得推进力,能源消耗极小,只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源,并且具有效率高、续航力大(可达上千公里)的特点。虽然滑翔机的航行速度较慢,但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点,满足了长时间、大范围海洋探索的需要。但是由于滑翔机没有类似ROV的脐带缆,其重量可达到上百公斤,且在工作完成后没有动力,只能漂浮在海面上,并且其头部声学设施和尾部机翼以及天线均比较脆弱。
[0003]现阶段,滑翔机的布放多数采用人工与吊机结合或人工与滑轨结合的形式,需要人员较多,工作强度较大。同时滑翔机出水后的回收并进行重复利用的难度很大,且回收风险很高。对于近海低海况的情况,小型滑翔机现阶段的回收均采用渔船打捞,回收时多人在渔船上利用钩子和网兜将滑翔机打捞起来并送至母船,同时母船也需要多人进行配合安放。而对于远海且风浪较大情况则很难实现对滑翔机有效的打捞回收。不难看出在复杂海洋环境、不损坏滑翔机本体,以及对少人员辅助等几方面的综合作用下,滑翔机布放和回收成为了其以后大规模使用亟需解决的难点和痛点。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的问题,本专利技术专利设计了一种用于水下滑翔机的布放回收系统,可以减少水下滑翔机布放、回收过程所需的人员数量,操作方便,对滑翔机的损伤小,同时可满足远海复杂海况的应用需求。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是:所述布放回收系统包括母船、船用起重机、无线遥控双体无人船和布放回收锁紧装置,所述船用起重机安装在母船上,用于吊运无线遥控双体无人船,所述布放回收锁紧装置安装在无线遥控双体无人船的下侧,用于布放、回收水下滑翔机,所述布放回收锁紧装置包括安装框架、导向口、锁紧机构和升降机构,所述升降机构包括两根竖向平行设置的滑台,所述滑台上设置有升降电机和滑块,所述安装框架的两端分别安装在两侧滑台的滑块上,所述安装框架的下侧面竖向伸出有多根连接杆,多根连接杆的底端固定连接导向口,所述导向口为喇叭式的框架结构。
[0006]进一步的,所述布放回收锁紧装置的安装框架上设置有倾斜角度调节机构,所述倾斜角度调节机构包括支撑板、调节电机和调节杆,所述支撑板的两端分别通过安装板与两侧滑台的滑块连接固定,所述调节电机安装在支撑板的中部,所述调节杆位于支撑板的下侧,两端分别与两侧的安装板转动连接,所述调节杆的中部固定有调节齿轮,所述调节齿轮与调节电机的输出端啮合连接,所述安装框架整体固定在调节杆上。
[0007]进一步的,所述导向口由三部分构成,分别为首段、中段和尾段,所述首段呈喇叭口状,所述尾段为圆柱形,其尾端收口,所述中段为变径的圆柱形,所述中段前端的内径与首段的内径相同,尾端的内径与尾段的内径相同,所述首段用于引导回收滑翔机,所述中段和尾段用于套设固定滑翔机,所述导向口的首段、中段和尾段彼此之间留有间隙,分别通过连接杆与安装框架连接。
[0008]进一步的,所述布放回收锁紧装置设有两套锁紧机构,两套锁紧机构由油缸升降机构和机械手组成,所述机械手的夹持面设置有橡胶垫,两套锁紧机构的油缸升降机构分别沿竖向设置,顶端固定在安装框架上,底端与机械手连接,两套锁紧机构的机械手分别位于导向口的中段两侧的空隙处,穿过空隙处夹持位于导向口中的滑翔机。
[0009]进一步的,所述导向口的各段采用分瓣式结构,所述首段由上、下两半能够滑动重合的半圆弧形结构组成,所述中段和尾段的下半部框体均采用电动控制的对开式的铰接结构构成,所述首段、中段和尾段的下半部构成导向口的下放口。
[0010]进一步的,所述无线遥控双体无人船设置有支撑框架,升降机构的两根滑台沿竖向固定在支撑框架上,所述支撑框架的上部设置有挂钩。
[0011]进一步的,所述布放回收锁紧装置设有两套锁紧机构,两套锁紧机构的油缸升降机构之间连接有安装杆,所述安装杆上固定有两台水下摄像机,所述导向口的框架结构外敷一层橡胶层。
[0012]进一步的,所述船用起重机的起吊钩上挂有拦网装置,所述拦网装置由高强度和韧性的网兜、弹性边框和折叠吊装架构成,所述弹性边框围在网兜的左、右两端及底端,顶端与折叠吊装架固定连接,所述折叠吊装架由铰接的两部分板体构成,两部分板体的铰接端转动连接有吊环,通过吊环连接船用起重机的起吊钩。
[0013]本专利技术同时提供了一种如上所述的用于水下滑翔机的布放回收系统的滑翔机布放方法,所述布放方法为启动船用起重机吊装无线遥控双体无人船至滑翔机的上方,打开布放回收锁紧装置的导向口的下放口,使用锁紧机构锁紧滑翔机,关闭下放口,吊运无线遥控双体无人船至海中,打开锁紧机构,控制无人船快速倒车完成滑翔机释放,无人船行驶,使用其顶部的挂钩与船用起重机的拦网装置对接,起重机将无人船吊装至母船上。
[0014]本专利技术还提供了一种如上所述的用于水下滑翔机的布放回收系统的滑翔机回收方法,启动船用起重机吊装无线遥控双体无人船至海中,控制无线遥控双体无人船行驶至滑翔机附近,使导向口的前端迎向滑翔机的移动方向,通过倾斜角度调节机构调整好布放回收锁紧装置的导向口的倾角,使滑翔机能够直接驶入导向口中,回收过程中通过水下摄像机监视,操纵无线遥控双体无人船移动完成滑翔机回收,当滑翔机的前端完全卡入导向口的尾段中,使用锁紧机构快速锁紧滑翔机,调整布放回收装置的倾角,无线遥控双体无人船携带滑翔机行驶至母船附近,行驶中与船用起重机的拦网装置对接,船用起重机将无人船吊装至母船上,打开布放回收锁紧装置的导向口下半段的下放口,松开锁紧机构,释放滑翔机,完成整个滑翔机的回收工作。
[0015]相对于现有技术,本专利技术专利设计的一种用于水下滑翔机的布放回收系统的进步之处在于:1、本系统的吊装过程机械化操作,无人船遥控操作,能够在操作人员数量不大于2人的情况下完成滑翔机的布放及回收,大大减少了滑翔机布放、回收的人员需求;
[0016]2、本系统的布放回收锁紧装置能够稳定的实现对滑翔机的布放和回收,能够在3
级海况下完成滑翔机的布放回收,在4级海况下有概率完成滑翔机的布放回收,对应用环境的适应性更强,满足复杂海况下水下滑翔机的收放需求;
[0017]3、本系统只需操作人员在母船上进行遥控及控制,极大的减小人员的劳动强度及危险性;无线遥控双体无人船具有机动灵活、尺寸小、无缆绳牵绊等特点,可快速抵近滑翔机附近,利用干舷低特点可降低滑翔机捕获、提出水面的难度。被回收的滑翔机处于双体船中间,降低其被磕碰、损毁的风险;无线操控可避免有线控制在回收过程中缆绳缠绕滑翔机影响二次对接回收风险;双体船中间由框架连接,方便框架上进行自动化机构的安装部署;整个回收过程在水面进行,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下滑翔机的布放回收系统,其特征在于,所述布放回收系统包括母船、船用起重机、无线遥控双体无人船和布放回收锁紧装置,所述船用起重机安装在母船上,用于吊运无线遥控双体无人船,所述布放回收锁紧装置安装在无线遥控双体无人船的下侧,用于布放、回收水下滑翔机,所述布放回收锁紧装置包括安装框架、导向口、锁紧机构和升降机构,所述升降机构包括两根竖向平行设置的滑台,所述滑台上设置有升降电机和滑块,所述安装框架的两端分别安装在两侧滑台的滑块上,所述安装框架的下侧面竖向伸出有多根连接杆,多根连接杆的底端固定连接导向口,所述导向口为喇叭式的框架结构。2.根据权利要求1所述的一种用于水下滑翔机的布放回收系统,其特征在于,所述布放回收锁紧装置的安装框架上设置有倾斜角度调节机构,所述倾斜角度调节机构包括支撑板、调节电机和调节杆,所述支撑板的两端分别通过安装板与两侧滑台的滑块连接固定,所述调节电机安装在支撑板的中部,所述调节杆位于支撑板的下侧,两端分别与两侧的安装板转动连接,所述调节杆的中部固定有调节齿轮,所述调节齿轮与调节电机的输出端啮合连接,所述安装框架整体固定在调节杆上。3.根据权利要求2所述的一种用于水下滑翔机的布放回收系统,其特征在于,所述导向口由三部分构成,分别为首段、中段和尾段,所述首段呈喇叭口状,所述尾段为圆柱形,其尾端收口,所述中段为变径的圆柱形,所述中段前端的内径与首段的内径相同,尾端的内径与尾段的内径相同,所述首段用于引导回收滑翔机,所述中段和尾段用于套设固定滑翔机,所述导向口的首段、中段和尾段彼此之间留有间隙,分别通过连接杆与安装框架连接。4.根据权利要求3所述的一种用于水下滑翔机的布放回收系统,其特征在于,所述布放回收锁紧装置设有两套锁紧机构,两套锁紧机构由油缸升降机构和机械手组成,所述机械手的夹持面设置有橡胶垫,两套锁紧机构的油缸升降机构分别沿竖向设置,顶端固定在安装框架上,底端与机械手连接,两套锁紧机构的机械手分别位于导向口的中段两侧的空隙处,穿过空隙处夹持位于导向口中的滑翔机。5.根据权利要求4所述的一种用于水下滑翔机的布放回收系统,其特征在于,所述导向口的各段采用分瓣式结构,所述首段由上、下两半能够滑动重合的半圆弧形结构组成,所述中段和尾段的下半部框体均...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐胜朱健国齐柏澄马景峰
申请(专利权)人:沈阳辽海装备有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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