[發明專利]一種框架式深海目標探測打撈系統

有效

• 申請號: 201610003019.0
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105599875B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 胡測;王光越;周迪峰;齊彥生;張皓;賴建云;陶元中
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一0研究所
• 主分類號: B63C7/16
• 分類號: B63C7/16;G05D1/10
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,李愛英

技術領域

本發明屬于水下航行器，特別涉及一種水下機器人，具體為一種框架式深海目標探測打撈系統。

背景技術

由于不時有飛機、輪船、設備等沉入海洋、江河、湖泊以及水庫，每次失沉事件都引起各級部門的極大關注和重視。飛機出事后需要探測，觀察，搜尋、打撈黑匣子，分析出事原因，輪船、設備等沉入水中也需要打撈出重要物品，這都需要水下目標探測打撈系統才能完成。

目前，水下目標探測打撈系統大多數采用流線型結構，系統維護需要整體開殼，維護耗費大量時間，同時系統難以進行功能擴展，一旦某部件損壞維修、更換耗時；少部分采用框架式設計的水下目標探測打撈系統，大多打撈能力較差，作業距離有限，難以滿足嚴峻的海洋災難打撈需求。

發明內容

本發明的目的是：提供一種框架式水下目標探測打撈系統，它能夠解決現有打撈系統對一般水下目標難以探測、打撈能力弱、使用不方便、維修替換和功能擴展難的問題。

本發明的技術方案是：一種框架式深海目標探測打撈系統，其特征是：它包括：框架式潛航體、潛航體控制臺、聲納控制儀、水聲定位系統、信息交互裝置、高壓直流饋電系統；

框架式潛航體為水下作業部分，使用時由岸基或船基布放入水；它包括：由不銹鋼材料焊接成型的潛航體框架，布置于潛航體框架上的直流高壓轉換單元、推進系統、控制單元控制單元、浮體材料、應急釋放系統、機械手控制系統、俯仰機構、目標探測識別系統、高度傳感器、水下機械手；

浮體材料用于提供浮力；直流高壓轉換單元將4000V直流高壓轉換為直流600V，250V和24V，分別為推進系統、機械手控制系統和控制單元供電；推進系統包括水平布置4個推進器，豎直方向布置3個推進器，推進系統在控制單元的控制下改變框架式潛航體在水下的姿態和位置，當目標區域有水流時，則通過控制推進系統多個推進器抵消水流作用；

控制艙控制單元在框架式潛航體向目標運動過程中，控制單元根據潛航體控制臺的命令開啟高度傳感器和目標探測系統；高度傳感器實時回傳高度信息至潛航體控制臺；由照明燈、水下電視、聲納構成的目標探測系統連續進行目標探測識別，當目標距離大于等于設定值時由聲納進行探測，小于設定距離后后開啟照明燈和水下電視進行目標識別，一旦目標丟失則啟動俯仰機構調整目標探測識別系統的角度而跟蹤目標；確定目標后，控制單元控制框架式潛航體旋轉、橫移動作逐步調節位置緩慢抵近目標；控制艙控制單元，然后通過控制機械手控制系統啟動水下機械手的底座、大臂、小臂、手抓的動作直接抓取目標；

目標探測打撈過程中，控制單元實時回傳框架式潛航體搭載設備的狀態信息、電流電壓、深度、高度信號至潛航體控制臺，一旦發生包括漏水、超深，、觸底的異常情況時，控制單元根據潛航體控制臺的命令開啟應急釋放系統，啟動應急操作，釋放應急壓載，使框架式潛航體緩慢上浮；

潛航體控制臺、聲納控制儀、信息交互裝置為水上控制及信號傳輸部分，置于岸基或船甲板上；高壓直流饋電系統為框架式潛航體中的高壓轉換單元提供4000V直流高壓電力；框架式潛航體布放入水后，啟動高壓直流饋電系統，操作潛航體控制臺通過信息交互裝置將控制命令信息傳輸給框架式潛航體，給框架式潛航體搭載的水下設備上電，操作潛航體控制臺手柄，控制框架式潛航體上的推進器，使框架式潛航體向目標運動，同時啟動目標探測識別系統實現目標搜索與識別，抵近目標后通過控制水下機械手完成水下作業；作業過程中水聲定位系統接收聲納實時反饋的框架式潛航體的位置信息并傳送至潛航體控制臺，潛航體控制臺以實時調節框架式潛航體的運動。

有益效果:本發明機動性好，接近目標快，配備多功能機械手，打撈能力強，可由操作者在甲板上進行實時全程遙控完成打撈作業；系統采用高壓直流饋電工作模式，電纜直徑小，在電纜絞車不變的情況下可配備更長的饋電電纜，高壓直流饋電系統體積小，無限時穩定提供電能，可以大大提高系統的機動性、作業時間和作業范圍，同時相比于交流饋電幾乎無線損，也解決了交流饋電電纜發熱問題；系統采用框架式、模塊化設計，各個功能模塊相互獨立，系統的維修性、功能擴展性好。

附圖說明

附圖1為本發明組成結構示意圖；

附圖2為本發明中框架式潛航體的結構示意圖。