[發(fā)明專利]無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610310716.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN105947146B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波;徐令令;張華;王健;侯靖堯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所
• 主分類號(hào): B63C11/00
• 分類號(hào): B63C11/00;B63G8/22
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32228
• 代理人: 嚴(yán)梅芳,聶啟新

1.無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置，包括應(yīng)急拋載單元，所述應(yīng)急拋載單元包括爆炸螺栓（7）及安裝在水下航行器上的配重（1），其特征在于：配重（1）下方設(shè)有示位單元，配重（1）位于水下航行器與所述示位單元之間，所述示位單元包括浮體（2），浮體（2）內(nèi)設(shè)有通信定位天線（3）、控制單元（4）、電池（5）及水深壓力傳感器（6），配重（1）上設(shè)有貫通孔，水下航行器、配重（1）及浮體（2）通過爆炸螺栓（7）連接，且爆炸螺栓（7）活動(dòng)貫穿配重（1）上的所述貫穿孔后與浮體（2）固接；控制單元（4）包括單片機(jī)、通信定位模塊及控制電路，單片機(jī)與通信定位模塊之間連接有通訊線纜，水深壓力傳感器（6）與單片機(jī)之間設(shè)有傳輸導(dǎo)線，單片機(jī)通過控制電路控制爆炸螺栓（7）的點(diǎn)火，通信定位天線（3）通過反饋線與通信定位模塊連接；所述示位單元由電池（5）供電。

2.按權(quán)利要求1所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置，其特征在于：所述控制單元（4）包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，單片機(jī)與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器之間設(shè)有通訊線纜。

3.按權(quán)利要求1所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置，其特征在于：所述浮體（2）內(nèi)設(shè)有隔板（8），控制單元（4）通過銅螺柱固定在隔板（8）上，隔板（8）上設(shè)有多個(gè)走線孔。

4.按權(quán)利要求1所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置，其特征在于：所述浮體（2）本體呈中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，所述圓柱體結(jié)構(gòu)的兩端分別為平面端及外凸圓弧端，所述外凸弧形端設(shè)在浮體（2）靠近水下航行器尾艙的一端，電池（5）設(shè)在浮體（2）內(nèi)靠近所述外凸弧形端的一側(cè)。

5.按權(quán)利要求1所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置，其特征在于：所述配重（1）安裝在水下航行器的尾桿（9）的一側(cè)，尾桿（9）的另一側(cè)固裝有水下航行器的尾翼（10）。

6.按權(quán)利要求1所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置，其特征在于：所述控制單元（4）包括上、下兩層電路板，上、下層電路板之間通過銅螺柱連接并固定在浮體（2）內(nèi)部，所述通信定位模塊設(shè)在上層電路板上，單片機(jī)及控制電路布置在下層電路板上。

7.利用權(quán)利要求1所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位裝置進(jìn)行的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位方法，其特征在于：包含以下步驟：

第一步，水下航行器水下航行時(shí)，由水深壓力傳感器（6）實(shí)時(shí)檢測水深壓力，并將檢測到的壓力信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過數(shù)據(jù)處理將壓力信號(hào)處理成水深信號(hào)并進(jìn)行存儲(chǔ)；

第二步，單片機(jī)將水深壓力傳感器（6）檢測并處理得到的水深信號(hào)與單片機(jī)中設(shè)定的深度值進(jìn)行比較；

第三步，當(dāng)比較結(jié)果為水深信號(hào)超過設(shè)定的深度值時(shí)，單片機(jī)通過控制電路控制爆炸螺栓（7）點(diǎn)火，點(diǎn)火觸發(fā)爆炸螺栓（7）爆炸分離，使配重（1）、帶有示位單元的浮體（2）均與水下航行器分離，同時(shí)，配重（1）與帶有示位單元的浮體（2）分離；

第四步，浮體（2）上浮，水深壓力傳感器（6）檢測壓力信號(hào)，并傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)壓力信號(hào)處理并判斷浮體（2）是否浮出水面；

第五步，單片機(jī)判斷結(jié)果為浮體（2）浮出水面時(shí)，單片機(jī)控制通信定位模塊及通信定位天線（3）啟動(dòng)，通信定位天線（3）及通信定位模塊接收衛(wèi)星的定位信息，并將定位信息傳輸給單片機(jī)并存儲(chǔ)，單片機(jī)控制通信定位天線（3）向外部發(fā)送定位信息。

8.按權(quán)利要求7所述的無人水下航行器應(yīng)急拋載示位方法，其特征在于：所述第三步中，當(dāng)比較結(jié)果為水深信號(hào)沒有超過設(shè)定的深度值時(shí)，將所述沒有超出設(shè)定深度值的水深信號(hào)與單片機(jī)之前一段時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)的歷史水深信號(hào)作為一組數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析處理，當(dāng)分析結(jié)果為深度劇烈變化或深度變化不連續(xù)且不合理或深度長時(shí)間維持不變時(shí)，單片機(jī)通過控制電路控制爆炸螺栓（7）點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)配重（1）、浮體（2）與水下航行器的分離。