[發(fā)明專利]一種喇叭口導(dǎo)向的AUV回收與釋放裝置

在審

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• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111232133A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜曉旭;潘光;楊卓燊;高劍;宋保維
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B63B23/00
• 分類號: B63B23/00;B63C11/52;B63G8/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發(fā)明涉及一種喇叭口導(dǎo)向的AUV回收與釋放裝置，由喇叭口導(dǎo)向緩沖模塊、夾緊模塊、絲杠模塊和控制系統(tǒng)模塊組成。將小型AUV的回收、夾緊固定和釋放操作集中在一個裝置內(nèi)，同時避免使用了復(fù)雜的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，使得裝置整體上的結(jié)構(gòu)更加簡單，制造和安裝更加方便，也降低了成本。喇叭導(dǎo)向口結(jié)合柔性緩沖導(dǎo)向滾輪，可增強(qiáng)傳統(tǒng)單裝置的作用，在將AUV引導(dǎo)至回收裝置內(nèi)部后，還可以進(jìn)一步增加AUV的同軸度，也起到了減震緩沖的效果，降低了對AUV操縱性的要求。中部夾緊裝置可固定回收完畢的AUV，導(dǎo)向固定環(huán)可在回收的過程中增加AUV的同軸度，同時由于導(dǎo)向固定環(huán)的直徑較大，不會對AUV殼體上的傳感器和攝影設(shè)備造成損壞，安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于小型回轉(zhuǎn)體型AUV的回收與釋放裝置，涉及一種喇叭口導(dǎo)向的AUV回收與釋放裝置，具體地說，基于喇叭口導(dǎo)向、減震滾輪定位以及簡易機(jī)械結(jié)構(gòu)夾緊固定。

背景技術(shù)

隨著人類社會不斷向前發(fā)展，物質(zhì)文明將伴隨著精神文明逐漸向更高層次推進(jìn)，而作為生命之源的海洋，將進(jìn)一步得到更充分的開發(fā)與利用。目前世界各國都十分重視海洋資源的價值，都在發(fā)展著各自的和海洋資源開發(fā)利用相關(guān)的技術(shù)，競爭十分激烈。和陸地上的資源開發(fā)利用相似，總是需要一些起探測、運(yùn)輸作用的機(jī)器完成先導(dǎo)工作，那么在海洋中，應(yīng)用于不同行業(yè)的類似機(jī)器就是水下航行器。目前，探索工作已向深海延伸，相關(guān)技術(shù)也更加智能化、自動化，所以科技工作者開始致力于無人水下航行器(UnmannedUnderwaterVehicle,UUV)技術(shù)的研究和應(yīng)用。UUV可分為有纜水下航行器(RemoteOperatedVehicle,ROV)和自主式水下航行器(AutonomousUnderwaterVehicle,AUV),目前已有很多不同種類的無人水下航行器應(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、海底打撈、油田勘探等多個工作領(lǐng)域。

AUV能夠自主完成一定距離的水下航行，因此它本身也是一個有機(jī)系統(tǒng)。同時由于需要補(bǔ)充能量、讀取信息和維護(hù)保障，AUV需要在完成階段工作后及時回收到水下潛艇或水面的母艦，所以AUV的回收及回收后的釋放等一系列理論和技術(shù)就顯得尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，AUV的回收與釋放技術(shù)也在不斷發(fā)展和革新，通常情況下AUV的回收分為水面回收和水下回收兩種，著重發(fā)展水下回收技術(shù)。而水下回收方式主要有水下對接回收方式、水下馱帶回收方式以及魚雷管回收方式，不同的回收方法具有不同的特點(diǎn)。由于目前AUV的回收存在流體干擾問題、操縱性能及控制問題和導(dǎo)航定位問題，許多回收方式都不能十全十美。鑒于AUV回收與釋放裝置的系統(tǒng)性與復(fù)雜性，本發(fā)明旨在提供一種相對更加簡易和高效的回收方式。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種喇叭口導(dǎo)向的AUV回收與釋放裝置，采用傳統(tǒng)的喇叭口導(dǎo)向罩對AUV進(jìn)行導(dǎo)向，同時還在裝置的頭部設(shè)置柔性減震滾動輪，避免AUV在回收初始階段與回收裝置內(nèi)壁發(fā)生較劇烈的碰撞，實(shí)現(xiàn)了AUV的柔性對接，降低了對AUV的操縱性要求。另外采用簡易的絲杠機(jī)構(gòu)，將電動機(jī)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為夾緊件的徑向平動，配合電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)AUV回收后的固定，是水下回收、釋放小型回轉(zhuǎn)體型AUV的一種可行方案。

技術(shù)方案

一種喇叭口導(dǎo)向的AUV回收與釋放裝置，其特征在于包括控制系統(tǒng)電氣盒1、限位開關(guān)2、絲杠電機(jī)3、絲桿4、夾緊件5、導(dǎo)向固定環(huán)6、連接柱7、主殼體8、喇叭口導(dǎo)向罩9和柔性緩沖導(dǎo)向滾輪10；主殼體8前端的圓環(huán)上設(shè)有喇叭口導(dǎo)向罩9，圓環(huán)內(nèi)測的圓周上設(shè)有柔性緩沖導(dǎo)向滾輪10；主殼體8的尾端設(shè)有控制系統(tǒng)電氣單元1，電氣單元1的盒蓋的平面上設(shè)有限位開關(guān)2，提供電氣單元1的限位信號；主殼體8的中部設(shè)有圓環(huán)盒，盒內(nèi)設(shè)有多個絲杠電機(jī)3，對應(yīng)絲杠電機(jī)3圓環(huán)盒的內(nèi)測位置設(shè)有多個凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有絲桿4，絲桿4上螺紋連接夾緊件5的夾緊橫桿12中部的螺紋孔13，絲桿4的一端與絲杠電機(jī)3連接，另一端通過連接柱7與導(dǎo)向固定環(huán)6固連；所述夾緊件5的兩端設(shè)有夾緊套11。

所述多個絲杠電機(jī)3和多個凹槽均勻分布與圓環(huán)盒上。