[發明專利]水下自主航行器與水面移動平臺的水下非接觸移動接駁裝置

有效

• 申請號: 201610260569.0
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105775079B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 楊燦軍;張濤;李德駿;林鳴威;張俊有;張夢輝
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本發明屬于海洋技術工程領域，涉及一種接駁裝置，尤其是一種水下自主航行器與水面移動平臺的水下非接觸移動接駁裝置。

背景技術

21世紀是海洋的世紀，占全球71％面積的海洋將是下一個世紀，也是未來人類賴以生存的資源。近年來，水下自主航行器作為海洋探測平臺在海洋環境、資源、地質等方面的探測與研究中，已經得到了越來越廣泛的應用。但是水下自主航行器續航能力差、數據傳輸實時性不強、布放與回收復雜等狀況限制了其更為廣泛的應用。針對該問題，水下自主航行器的水下對接技術在近幾年逐步興起。專利CN201110178669.6公開了一套自主水下航行器與海底觀測網對接裝置，自主水下航行器經過喇叭狀導口導引可以可靠地停靠在接駁站主體，實現自主水下航行器與海底觀測網絡之間電能和信號的傳輸。專利CN201310668750.1公開了可自動調節朝向的對接平臺系統，該系統可極大提高對接成功的幾率。

然而上述提及的對接平臺系統均布放于海底且與海底觀測網相連。為了完成相關的接駁任務，水下自主航行器需要航行至海底某固定接駁地點，這樣不僅大大限制了水下自主航行器的探測范圍，而且由于接駁地點固定也使得海洋探測任務具有局限性。因此，為增大水下自主航行器的探測范圍和相關探測任務執行的靈活性，本發明提出了水下自主航行器與水面移動平臺的水下非接觸移動接駁裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種水下自主航行器與水面移動平臺的水下非接觸移動接駁裝置，以實現水下自主航行器在任意水域與水面接駁平臺的非接觸移動接駁任務，從而增大水下自主航行器的探測范圍和相關探測任務執行的靈活性。

本發明的水下自主航行器與水面移動平臺的水下非接觸移動接駁裝置包括水面移動平臺側部分和水下自主航行器側部分；

所述的水面移動平臺側部分包括水面移動平臺船體、非接觸接駁主控單元、視頻監視模塊、喇叭狀導引口、非接觸電能傳輸初級線圈、水面移動平臺側信號傳輸天線、電磁鐵鎖緊單元、鎖緊單元固定件、水面移動平臺側聲學通訊定位模塊、圓筒型導引口、導引燈固定件、水下導引燈、懸掛連接件，喇叭狀導引口小口端與非接觸電能傳輸初級線圈共軸線且剛性連接，鎖緊單元固定件關于喇叭狀導引口中心軸呈周向均勻分布并與非接觸電能傳輸初級線圈剛性連接，各鎖緊單元固定件上剛性連接一電磁鐵鎖緊單元，圓筒型導引口與鎖緊單元固定件剛性連接并與喇叭狀導引口共軸線，水面移動平臺側聲學通訊定位模塊與導引燈固定件均與圓筒型導引口剛性連接，并且水面移動平臺側聲學通訊定位模塊發出的波束指向水底，水下導引燈與導引燈固定件剛性連接并與圓筒型導引口共軸線，水下導引燈發出光線由圓筒型導引口指向喇叭狀導引口，水面移動平臺側信號傳輸天線與非接觸電能傳輸初級線圈軸線平行并剛性連接，懸掛連接件上端與水面移動平臺船體剛性連接，懸掛連接件下端分別與非接觸電能傳輸初級線圈和圓筒型導引口剛性連接，視頻監視模塊固接于懸掛連接件并且其視角朝向喇叭狀導引口、其中心軸線平行于喇叭狀導引口的中心軸線，非接觸接駁主控單元固定安放于水面移動平臺船體。

所述的水下自主航行器側部分包括視覺導引組件、水下自主航行器側聲學通訊模塊、水下自主航行器側信號傳輸天線、水下航行器主體、非接觸電能傳輸次級線圈、電磁鎖緊塊、錐形保護套，視覺導引組件和水下自主航行器側聲學通訊模塊固定在水下航行器主體艘部的腔體里面、并且二者的軸線均與水下航行器主體的軸線平行，非接觸電能傳輸次級線圈、電磁鎖緊塊和錐形保護套同軸線地套接固定在水下航行器主體，水下自主航行器側信號傳輸天線與非接觸電能傳輸次級線圈軸線平行并剛性連接。

所述的鎖緊單元固定件及電磁鐵鎖緊單元均為三個。

水下自主航行器與水面移動平臺的水下非接觸移動接駁裝置工作過程如下：