基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无人水下航行器布放回收技术领域，提供了一种基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其中的收放装置包括浮力筒

【技术实现步骤摘要】
基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置及其方法


[0001]本专利技术涉及无人航行器
，具体是涉及一种基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置及其方法
。

技术介绍

[0002]水下无人航行器是各国探索和开发海洋的重要装备
。
由于水下无人航行器需要在海洋环境中长时间工作，对水下无人航行器的作业能力和续航能力提出了较高要求，因此，水下无人航行器的布放和回收将是极为关键的环节
。
[0003]当前，水下无人航行器主要采用有人水面母船进行布放回收
。
布放时，通过母船上的吊放设备将水下无人航行器吊放入水中进行布放
。
回收时，有两种方式，一是水下无人航行器先浮出水面，然后通过母船打捞回收
。
二是水下无人航行器先与吊放入水的对接装置进行对接，对接成功后再吊放到母船甲板上
。
等水下无人航行器数据传输完毕，补充好能量后，母船再实施布放
。
[0004]采用有人水面母船进行水下无人航行器的布放回收，主要存在以下问题：
[0005](
一
)
成本高，需要给母船配备专用的吊放设备，以及配备较多的专业技术人员；
[0006](
二
)
受环境影响大，当工作海况较大时，布放回收作业难度大，且存在水下航行器与母船碰撞风险；
[0007](
三
)
时间长，效率低
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的旨在克服现有技术存在的成本高
、
安全性低
、
效率低等不足，提供了一种基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置及其方法
。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]首先，本专利技术提供了一种基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，具体如下：
[0011]基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，包括浮力筒
、
框架
、
剪叉机构
、
对接锥筒
、
对接导引组件
、
旋转机构
、
电缸
、
旋转驱动组件
、
控制组件；
[0012]所述浮力筒至少为两个，固连于框架上；
[0013]所述旋转机构的两端转动安装于框架上；
[0014]所述剪叉机构的下端一侧与旋转机构固连，另一侧与旋转机构滑动连接；所述剪叉机构的上端设置一支撑板，所述剪叉机构的上端一侧与支撑板固连，另一侧支撑板滑动连接；
[0015]所述电缸包括缸体和推杆，所述缸体固连于旋转机构上，所述推杆与剪叉机构下端的滑动连接侧连接；
[0016]所述旋转驱动组件固连于框架上，其输出端与旋转机构的一端连接；
[0017]所述对接锥筒固连于支撑板上；
[0018]所述对接导引组件设置于对接锥筒上，实现水下无人航行器与所述对接锥筒的自动对接；
[0019]所述控制组件用于实现对所述收放装置的工作流程的控制
。
[0020]优选的是，所述对接锥筒还设置一用于对水下无人航行器进行充电的无线充电组件
。
[0021]优选的是，所述旋转机构包括旋转架，以及固连于旋转架两端的转轴
。
[0022]优选的是，所述框架由前板
、
后板
、
左侧板
、
右侧板构成中空结构；所述前板
、
后板均开有贯穿的轴孔
。
[0023]优选的是，所述剪叉机构包括两杆部铰接的剪叉臂，铰接于剪叉臂下端滑动侧的主动滑块，以及铰接于剪叉臂上端滑动侧的从动滑块；所述主动滑块与旋转机构滑动连接，所述从动滑块与支撑板滑动连接
。
[0024]优选的是，所述旋转机构上设置用于连接缸体的支耳
。
[0025]优选的是，所述浮力筒为两个，所述框架的两侧均设置半圆座，两所述浮力筒通过环箍分别安装于两侧的半圆座上
。
[0026]再者，本专利技术还可提供了水下无人航行器的收放方法，具体如下：
[0027]一种水下无人航行器的收放方法，其采用如上所述的水下无人航行器收放装置：包括如下步骤：
[0028]S1
，将水下无人航行器装填到所述对接锥筒中；
[0029]S2
，通过所述控制组件控制所述电缸运动，驱动所述剪叉机构折叠，将所述对接锥筒及水下无人航行器收拢到所述旋转机构上；
[0030]S3
，通过所述控制组件控制所述旋转驱动组件驱动所述旋转机构旋转；
[0031]S4
，所述对接锥筒及水下无人航行器旋转
180
度后转到正下方位置，完全浸没入水中；
[0032]S5
，通过所述控制组件控制所述电缸反向运动，驱动所述剪叉机构展开，将所述对接锥筒及水下无人航行器伸到水下布放位置；
[0033]S6
，水下无人航行器倒车，退出所述对接锥筒，完成布放；
[0034]S7
，进行水下无人航行器的回收，通过所述控制组件控制所述对接导引组件工作，开展水下无人航行器的对接导引；
[0035]S8
，水下无人航行器完全进入对接锥筒中；
[0036]S8
，所述控制组件控制所述电缸运动，驱动所述剪叉机构折叠，将所述对接锥筒及水下无人航行器收拢到所述旋转机构上；
[0037]S9
，所述控制组件控制所述旋转驱动组件驱动所述旋转机构旋转，使所述对接锥筒及水下无人航行器旋转
180
度到正上方位置；
[0038]S10
，所述控制组件控制所述电缸运动，驱动所述剪叉机构展开，将所述对接锥筒及水下无人航行器伸出水面；
[0039]S11
，水下无人航行器伸出天线组件，进行数据传输；所述控制组件同时启动所述无线充电组件开始对水下无人航行器进行充电，完成水下无人航行器的回收
。
[0040]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0041]1)
有效提高了布放回收的安全性：本专利技术所述回收过程是在水下完成，因此，避免
了海面及近海面的海浪干扰，同时也避免了回收过程中母船周边的尾流及水流等；
[0042]2)
有效提高了布放回收的效率：本专利技术所述一种基于旋转剪叉机构的水下无人航行器布放回收方法，大部分是自动完成，且通过无线方式进行数据传输及能源补充，因此，避免了将水下无人航行器吊到母船上的复杂过程；
[0043]3)
有效提高了布放回收的快速性和机动性：本专利技术所述一种基于旋转剪叉机构的水下无人航行器布放回收装置，结构紧凑，自动化程度高，具有快速性及机动性；
[0044]4)
有效降低了布放回收成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其特征在于：包括浮力筒
(1)、
框架
(2)、
剪叉机构
(3)、
对接锥筒
(4)、
对接导引组件
(6)、
旋转机构
(8)、
电缸
(9)、
旋转驱动组件
(10)、
控制组件
(11)
；所述浮力筒
(1)
至少为两个，固连于框架
(2)
上；所述旋转机构
(8)
的两端转动安装于框架
(2)
上；所述剪叉机构
(3)
的下端一侧与旋转机构
(8)
固连，另一侧与旋转机构
(8)
滑动连接；所述剪叉机构
(3)
的上端设置一支撑板
(24)
，所述剪叉机构
(3)
的上端一侧与支撑板
(24)
固连，另一侧支撑板
(24)
滑动连接；所述电缸
(9)
包括缸体
(22)
和推杆
(21)
，所述缸体
(22)
固连于旋转机构
(8)
上，所述推杆
(21)
与剪叉机构
(3)
下端的滑动连接侧连接；所述旋转驱动组件
(10)
固连于框架
(2)
上，其输出端与旋转机构
(8)
的一端连接；所述对接锥筒
(4)
固于支撑板
(24)
上；所述对接导引组件
(6)
设置于对接锥筒
(4)
上，实现水下无人航行器
(7)
与所述对接锥筒
(4)
的自动对接；所述控制组件
(11)
用于实现对所述收放装置的工作流程的控制
。2.
根据权利要求所述基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其特征在于：所述对接锥筒
(4)
还设置一用于对水下无人航行器
(7)
进行充电的无线充电组件
(5)。3.
根据权利要求所述基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其特征在于：所述旋转机构
(8)
包括旋转架
(19)
，以及固连于旋转架
(19)
两端的转轴
(18)。4.
根据权利要求所述基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其特征在于：所述框架
(2)
由前板
(14)、
后板
(17)、
左侧板
(13)、
右侧板
(16)
构成中空结构；所述前板
(14)、
后板
(17)
均开有贯穿的轴孔
(27)。5.
根据权利要求所述基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其特征在于：所述剪叉机构
(3)
包括两杆部铰接的剪叉臂
(26)
，铰接于剪叉臂
(26)
下端滑动侧的主动滑块
(20)
，以及铰接于剪叉臂
(26)
上端滑动侧的从动滑块
(25)
；所述主动滑块
(20)
与旋转机构
(8)
滑动连接，所述从动滑块
(25)
与支撑板
(24)
滑动连接
。6.
根据权利要求所述基于旋转剪叉机构的水下无人航行器收放装置，其特征在于：所述旋转机构
(8)
上设置用于连接缸体
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙睿，柏龙，孙园喜，陈晓红，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：