AUV自动布放回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了AUV自动布放回收装置，属于水下机器人回收技术领域，包括机械臂，所述机械臂固定有连接件，所述连接件下方摆动连接有收放组件，所述收放组件包括对AUV实现加紧的夹持组件，所述夹持组件包括可开合的两组夹板，夹板在与AUV接触一侧设置有多个张紧件，机械臂连接有吊起AUV的收卷组件，所述收卷组件包括绳索，所述收放组件还包括与所述绳索配合设置的调整件。本发明专利技术通过操控机械臂和收放组件以及调整件实现对AUV的回收与投放，且全程智能化操作，不需人力干预，提高了收放AUV时的稳定性和效率，同时具有适配性。同时具有适配性。同时具有适配性。

【技术实现步骤摘要】
AUV自动布放回收装置


[0001]本专利技术属于水下机器人回收
，具体涉及一种AUV自动布放回收装置。

技术介绍

[0002]地球表面约有71％的面积被海洋覆盖，探索海洋的未知领域、更有效地利用海洋资源等需求对水下航行器的性能提出了很高的要求。考虑到潜航员人身安全、潜航成本等问题，无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)占据了航行器发展的主导地位。UUV可分为自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)和有缆水下航行器(Remote Operate Vehicle,ROV)。其中AUV可以无需人员控制，通过预先设置好的程序独立航行，作业范围更加广泛。
[0003]因此，AUV的布放与回收方法也就成为了研究重点，当前的AUV回收装置有多种，其中多数采用导向罩、喇叭筒等笼箱类装置实现AUV的对接和回收，但该类装置存在两方面问题，首先是AUV进入笼箱后受气流和船体晃动影响，容易与笼箱发生撞击后并掉落，存在安全隐患；其次是在应对主艇体设有浆、翼等突出结构的AUV时，AUV容易卡在笼箱中造成磨损，且该种回收方式难以将AUV取出存放。
[0004]申请号为US14774154的美国专利技术专利公开了一种自主潜水器以及其回收方法，该专利技术包括母船以及潜水器，母船连接有捕获浮标，捕获浮标内设置有GPS定位器以及信号灯，捕获浮标与母船之间连接有浮线，潜水器设置有挂钩，母船上设置有起吊机，起吊机连接有能辅助拉回潜水器的支撑线，该专利技术的回收方法为：放出浮动线，使用捕获浮标的捕获线有至少一部分漂浮于潜水器上方，使潜水器穿过浮线下方，使得带有捕获浮标的捕获线被捕获在浮动线上，并通过起吊机拉紧浮线将潜水器向母船回收。该专利技术在以下技术问题上存在改进空间：拉回潜水器的过程中，海面风浪大，不仅捕捉难度大，且拉回过程中，起吊装置受到较大的晃动干涉和较大负载，容易对装置造成损伤。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能安全稳定、便于操作且适用范围广的AUV自动布放回收装置。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：AUV自动布放回收装置，包括：机械臂，机械臂固定有连接件，连接件下方设有收放组件，收放组件包括与连接件连接的旋转组件，旋转组件下方对称布设有夹持组件，夹持组件可相对连接件水平转动。夹持组件能对AUV实现夹紧固定和松开投放，通过控制机械臂与旋转组件实现夹持组件在空间内的坐标位置变化以及朝向，便于装置对水中不同姿态的AUV进行有效、稳定的夹持并实现回收，避免机械臂的摆幅过大而难以抓取AUV，也便于AUV以更好地姿态投放入水，有利于AUV朝目标区域航行并开展工作。
[0007]优选地，旋转组件包括与连接件铰接的摆动架，摆动架下方固定有底板，底板下方转动连接有旋转架。
[0008]优选地，旋转架顶部固定有第一齿轮，第一齿轮与底板转动连接，底板上固定有控制电机，控制电机的转轴连接有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮配合设置。第一齿轮可带动旋转架转动，通过控制电机使第二齿轮带动第一齿轮转动，从而带动旋转架相对底板转动，从而改变旋转架下方夹持组件的方位朝向，实现夹持组件与AUV的姿态匹配，有利于夹持组件稳定、有效地抓取AUV实现回收，提高回收效率，避免回收过程消耗时间过长导致AUV撞击船体。
[0009]优选地，夹持组件包括与旋转架底端固定的基板，基板下方固定有连接框和液压缸，液压缸穿过连接框的底部并、且末端下方固定有卡接板，卡接板开设有卡槽，连接框底部对称连接有夹板。
[0010]优选地，夹板包括与连接框铰接的第一板组，第一板组固定有位于卡槽内的限位柱，第一板组下方末端铰接有第二板组，第二板组与基板之间铰接有液压杆。控制液压缸伸缩带动卡接板升降，同时限位柱会在卡槽内发生滑移，此时第一板组在与连接框铰接处发生摆动，直至第一板组与AUV外壳轮廓匹配，此时停止液压缸伸缩，进一步控制两个液压杆伸缩使第二板组在第一板组上发生摆动，直至第二板组与AUV外壳轮廓匹配，第一板组与第二板组提高了夹板对不同外形轮廓的AUV的适应性，扩大了使用范围，同时也提高了夹板对AUV的夹持稳定性，减小夹持过程中AUV因受到气流晃动而撞击夹板造成损伤的几率，降低维修成本。
[0011]优选地，第二板组在内侧间隔布设有多个张紧件，张紧件包括与第二板组固定的垫块，垫块一侧为曲面，垫块的曲面上固定有多个缓冲垫，任一缓冲垫上方设置有压板，压板一端与垫块固定，另一端覆盖在其下方的缓冲垫外侧，缓冲垫开设有多个气孔。夹板收紧后，压板与AUV舱体表面接触，防止夹板过分夹持AUV舱体造成损伤，压板挤压缓冲垫发生形变，从而吸收机械臂摆动时产生的震动，有利于降低AUV受到的干涉，缓冲垫受压挤压气孔内空气，有利于气流集中流动并清除在AUV舰体表面的水体和泥沙，一方面降低AUV在夹板之间轴向滑动的可能，避免而意外掉落砸伤船体和船员，另一方面降低AUV因晃动发生轴向转动的几率，有利于AUV保持理想姿态被回收并存放，在投放AUV入水时夹板打开，多个压板能通过恢复形变提高与AUV的摩擦力，减少AUV投放入水时的冲击，有利于延长AUV的使用年限。
[0012]优选地，连接件包括与机械臂固定的连接头，连接头固定有第一滑板，第一滑板下方卡接设置有第二滑板，第二滑板下方卡接设置有摆动头，第二滑板可分别相对第一滑板和摆动头滑移。AUV在回收过程中，控制机械臂和收放组件带动AUV靠近船体，船体受海上风浪影响带动机械臂发生幅度较大的晃动，第二滑板分别与第一滑板和摆动头发生两个方向的滑动位移，从而减小机械臂传递至夹持组件的晃动，有利于保持AUV的回收稳定性，降低AUV受到的干涉。
[0013]优选地，机械臂下方转动设置有收卷筒，收卷筒连接有挂绳，摆动头内转动设置有对挂绳引导的导向轮，第一齿轮中心贯通开设有绳孔，挂绳穿过绳孔且底部固定有挂钩。
[0014]优选地，旋转架底部贯通开设有滑槽，滑槽内滑动设置有套环，套环内对称布设有滚柱，挂绳穿过套环中心且与多个滚柱接触。
[0015]优选地，机械臂下方转动设置有调节筒，调节筒与套环之间连接有调节绳，滑槽靠近调节筒的内侧与套环之间连接有弹簧。回收AUV时，通过收卷筒转动带动挂绳升降，通过
调节筒转动使调节绳配合弹簧拉动套环在滑槽内滑移，实现对挂绳底部位置进行控制调节，从而实现挂钩与AUV吊环的连接，不需要人工干预，提高了回收效率，减少风浪对AUV冲击导致撞船的几率，同时也能通过套环辅助稳定AUV的吊起，避免AUV吊起时猛烈晃动对机械臂产生巨大干涉，实现保护机械臂的作用，弹簧使套环能在滑槽内能来回滑移，便于快速调节挂钩与吊环的连接，挂绳收放时与滚柱滚动接触，有利于对挂绳表面污渍实现清洁，减少了人工成本。
[0016]本专利技术由于采用了机械臂配合可多级调节的夹持组件对AUV进行夹持收放，因而具有如下有益效果：夹持组件可相对连接件旋转，配合机械臂有利于夹持组件快速匹配AUV并回收，提高回收效率；第一板组和第二板组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.AUV自动布放回收装置，包括：机械臂（1），所述机械臂（1）固定有连接件（2），所述连接件（2）下方设有收放组件（3），其特征是：所述收放组件（3）包括与所述连接件（2）连接的旋转组件（4），所述旋转组件（4）下方对称布设有夹持组件（5），所述夹持组件（5）可相对所述连接件（2）转动。2.根据权利要求1所述的AUV自动布放回收装置，其特征是：所述旋转组件（4）包括与所述连接件（2）铰接的摆动架（40），所述摆动架（40）下方固定有底板（41），所述底板（41）下方转动连接有旋转架（42）。3.根据权利要求2所述的AUV自动布放回收装置，其特征是：所述旋转架（42）顶部固定有第一齿轮（43），所述第一齿轮（43）与所述底板（41）转动连接，所述底板（41）上固定有控制电机（44），所述控制电机（44）连接有转轴，所述控制电机（44）的转轴连接有第二齿轮（45），所述第二齿轮（45）与所述第一齿轮（43）配合设置。4.根据权利要求3所述的AUV自动布放回收装置，其特征是：所述夹持组件（5）包括与所述旋转架（42）底端固定的基板（50），所述基板（50）下方固定有连接框（51）和液压缸（52），所述液压缸（52）穿过所述连接框（51）的底部且下方末端固定有卡接板（53），所述卡接板（53）设有卡槽（54），所述连接框（51）底部对称连接有夹板（55）。5.根据权利要求4所述的AUV自动布放回收装置，其特征是：所述夹板（55）包括与所述连接框（51）铰接的第一板组（56），所述第一板组（56）设有位于所述卡槽（54）内的限位柱（57），所述第一板组（56）末端铰接有第二板组（58），所述第二板组（58）与所述基板（50）之间铰接有液压杆（59）。6.根据权利要求5所述的AUV自动布放回收装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云龙，张涛，倪晓波，邬宾杰，
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：