[發(fā)明專利]一種水下機(jī)器人回收系統(tǒng)及其回收方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110446205.9
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN103183113A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭榮;徐會(huì)希;劉健;林揚(yáng);王雷;武建國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所
• 主分類號: B63C7/16
• 分類號: B63C7/16;B63C11/52;B66C23/52;B66C1/12;B66C1/44
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水下機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說是一種水下機(jī)器人回收系統(tǒng)及其回收方法。

背景技術(shù)

隨著海洋資源開發(fā)和海防形勢的變化，海洋利用區(qū)域不斷擴(kuò)大，并不斷向深海、遠(yuǎn)海延伸，科技工作者開始致力于水下機(jī)器人的研究和應(yīng)用。

目前，已有很多不同種類的水下機(jī)器人應(yīng)用到軍事海洋技術(shù)、海洋科學(xué)技術(shù)考察、海底勘探、管路檢修、油田勘探等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。但由于受到海上風(fēng)浪的影響，水下機(jī)器人回收一直是世界性的難題，作業(yè)過程比較困難。目前回收主要有兩種方式：一種是采用浮船塢型和升降平臺進(jìn)行水下對接回收作業(yè)，雖然能減小風(fēng)浪的影響，但是需要專用支持母船，且專用母船造價(jià)和使用費(fèi)用昂貴，不適合國內(nèi)現(xiàn)狀；另一種是在水面上用母船起吊回收，一般都需要工作人員乘坐機(jī)動(dòng)艇靠近水下機(jī)器人完成與回收機(jī)構(gòu)的對接；該作業(yè)方式受風(fēng)浪影響較大，當(dāng)海況差時(shí)容易出現(xiàn)設(shè)備損壞和人員傷害的情況。因此需要一種經(jīng)濟(jì)可靠的回收方法使得無人下母船回收水下機(jī)器人成為可能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有回收方式存在的成本高、風(fēng)險(xiǎn)大的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種工作人員位于母船上即可實(shí)現(xiàn)安全可靠回收的水下機(jī)器人回收系統(tǒng)及其回收方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的回收系統(tǒng)包括母船、吊車、對接起吊裝置、牽引裝置及自動(dòng)拋繩器，其中吊車及牽引裝置分別安裝在母船上，所述對接起吊裝置吊掛在吊車上，在水下機(jī)器人回收過程中與水下機(jī)器人對接；所述水下機(jī)器人的背部及艏部分別安裝有自動(dòng)拋繩器，位于背部的自動(dòng)拋繩器彈出的繩纜穿過所述對接起吊裝置、由所述母船上的工作人員控制，位于艏部的自動(dòng)拋繩器彈出的牽引繩通過撈繩器回收、并與所述牽引裝置相連。

其中：所述對接起吊裝置包括框架、同步連桿、夾持機(jī)構(gòu)、導(dǎo)引管、吊桿、止蕩繩及導(dǎo)引繩，其中框架通過鋼絲繩與所述母船上的吊車相連，所述框架上安裝有三個(gè)定滑輪，在框架的底部設(shè)有連接管，位于框架兩側(cè)的夾持機(jī)構(gòu)分別鉸接于該連接管的兩端，兩個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的頂端通過所述同步連桿連接；所述同步連桿的兩端均連接有止蕩繩的一端，該止蕩繩的另一端由框架穿出、繞過位于兩側(cè)的定滑輪由母船上的工作人員控制；所述導(dǎo)引管及吊桿同軸安裝在框架的連接管上，導(dǎo)引管位于吊桿的上方，所述導(dǎo)引繩的一端連接于水下機(jī)器人上的起吊座內(nèi)，另一端依次穿過吊桿、導(dǎo)引管及框架，繞過位于中間的定滑輪，由母船上的工作人員控制；所述吊桿靠近下端端部的位置設(shè)有與所述水下機(jī)器人上的起吊座對接的對接機(jī)構(gòu)；所述對接機(jī)構(gòu)包括撥桿、銷釘及彈簧，吊桿靠近下端端部位置的兩側(cè)、在軸向截面上對稱通過銷釘鉸接有撥桿，所述導(dǎo)引繩由兩個(gè)撥桿之間穿過，所述兩個(gè)撥桿的上端分別通過復(fù)位彈簧與所述吊桿連接；所述水下機(jī)器人上的起吊座的內(nèi)孔形狀與所述撥桿相對應(yīng)，所述對接起吊裝置處于布放作業(yè)狀態(tài)，每個(gè)撥桿上均安裝有T型拉手，所述T型拉手上系有脫鉤繩；

所述框架上設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述同步連桿插設(shè)在該限位機(jī)構(gòu)內(nèi)；所述限位機(jī)構(gòu)為限位架，有兩個(gè)，分別固接在所述框架頂部下方的兩側(cè)，所述限位架上沿同步連桿的運(yùn)動(dòng)方向設(shè)有條形槽，所述同步連桿依次由兩個(gè)限位架上的條形槽穿過；

所述夾持機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)形狀、結(jié)構(gòu)完全相同的端部抓手，兩個(gè)端部抓手與所述框架上的連接管的兩端鉸接，每個(gè)端部抓手的一端均與連桿的一端鉸接，每個(gè)端部抓手的另一端為夾持端，兩根連桿的另一端與所述同步連桿鉸接；在兩根連桿另一端的鉸接處與位于外側(cè)的端部抓手之間設(shè)有拉伸彈簧；所述兩個(gè)端部抓手相對的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有止動(dòng)塊；每個(gè)端部抓手的夾持端均為圓弧形，兩個(gè)端部抓手的夾持端形成與水下機(jī)器人外形相對應(yīng)的半圓形；每個(gè)端部抓手的夾持端的外面均包裹有保護(hù)皮囊；