[發明專利]基于無人艇平臺的水下機器人自動回收裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201710368219.0
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107200099B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 管官;吳賽軍;葉超;林焰
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B63B27/08
• 分類號: B63B27/08;B63C11/52
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 花向陽;楊翠翠

一種基于無人艇平臺的水下機器人自動回收裝置及其工作方法，屬于海上浮式結構物裝備領域。該裝置主要包括浮漂、電磁閥固定裝置、連接桿、滑道、上拉索、下拉索、回收網、網具收納箱和卷揚機。該裝置的連接桿、浮漂和網具收納箱剛性連接在一起，連接桿連接上拉索的一端。裝置在未使用時，浮漂與網具收納箱通過電磁閥固定裝置固定在滑道上，裝置在使用時，無人艇自動控制使浮漂與網具收納箱通過滑道滑入水中，回收網伸展開。無人艇利用自身的定位系統，自動改變航向和航行距離或對水下機器人發出指令令其航行至指令位置，進行水下機器人的回收。該裝置具有結構簡單、成本低廉、易于操縱、維護方便、在復雜海況下也能安全穩定工作等優點。

技術領域

本發明涉及一種基于無人艇平臺的水下機器人自動回收裝置及其工作方法，屬于海上浮式結構物裝備領域。

背景技術

近年來，對無人艇的研究越來越多，無人艇主要用于執行危險以及不適于有人船只執行的任務。一旦配備先進的控制系統、傳感器系統、通信系統和武器系統后，可以執行多種戰爭和非戰爭軍事任務，比如，偵察、搜索、探測和排雷；搜救、導航和水文地理勘察；反潛作戰、反特種作戰以及巡邏、打擊海盜、反恐攻擊等。無人艇也可作為海上平臺進行工作，無人艇作為海上平臺主要是作為無人機和水下機器人的載體進行工作。而由于無人機的活動比較靈活，其可以依靠與無人艇之間的定位系統自動進行返回無人艇上的無人機平臺，但是對于水下機器人，由于海上的環境比較復雜，機器人受海浪影響較大，因此對水下機器人的回收比較復雜。現在對于水下機器人的回收基本上都是在人為的參與下，將水下機器人移動到母船附近，利用吊鉤將其吊至母船上。

發明內容

為了克服現有技術中存在的問題，本發明提供了一種基于無人艇平臺的水下機器人自動回收裝置及其工作方法。該自動回收裝置應通過浮漂、電磁閥固定裝置、上拉索、下拉索、回收網、網具收納箱和卷揚機等主要設備。通過無人艇的自動控制系統，控制相應設備的開關以及無人艇的自主操縱，可以實現自動回收水下機器人的功能，具有結構簡單、操縱方便、安全高效等優點。

本發明采用的技術方案是：一種基于無人艇平臺的水下機器人自動回收裝置，它主要包括浮漂、滑道、連接桿、下拉索、電磁閥固定裝置、卷揚機、上拉索、網具收納箱和回收網，所述滑道在無人艇后甲板上對稱于無人艇中線面布置，滑道尾端突出無人艇后甲板的邊線，滑道包含滑輪、滑軌、支撐桿、兩端隔板和滑道上部擋板，滑輪布置在滑軌中，支撐桿將滑輪、滑軌和兩端隔板連接在一起并將整個滑道固定在主船體后甲板上；所述兩端隔板垂直高度高于滑軌和滑輪的最大垂直距離，兩端隔板與浮漂兩端之間存在間隙，滑道上部擋板向內側突出，其通過浮漂下部擋板限制其垂直方向的位移；所述上拉索為柔性拉索其通過艉柱上的小孔與固定在艉柱內部的卷揚機連接，下拉索一端固定在船尾的左舷，一端連接回收網的一端，回收網上下有浮子和鉛墜；所述連接桿包括連接桿桿體和卡環，卡環始終與上拉索的一端連接在一起，卡環在裝置固定時通過電磁閥固定裝置固定在無人艇后甲板上，所述連接桿桿體下部與浮漂剛性連接在一起，浮漂與網具收納箱剛性連接在一起，網具收納箱為空箱結構，在回收裝置固定于無人艇甲板時，回收網和下拉索放置在網具收納箱里。

所述卷揚機布置在無人艇艉柱內部，上拉索通過在艉柱上的開孔連接到卷揚機上，卷揚機配備離合器，離合器的拉力固定，保證了上拉索一直處于拉伸狀態，卷揚機由無人艇的控制系統進行自動控制，當需要回收上拉索時，卷揚機開始工作。

所述電磁閥固定裝置為一電磁閥控制的固定機構，電磁閥固定裝置在回收裝置固定時處于關閉狀態，其閥軸處于中位穿過卡環固定浮漂，當回收裝置需要入水時，所述電磁閥固定裝置限時打開，其閥軸離開中位，浮漂利用自身重力和滑輪滑入水中，所述電磁閥固定裝置由無人艇的控制系統進行自動控制。