[發(fā)明專利]一種UUV搭載布放回收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010198257.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111392009B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯恕萍;崔程博;弓海霞;徐浩淞;運(yùn)飛宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B63G8/00
• 分類號(hào): B63G8/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種UUV搭載布放回收裝置，包括升降模塊、旋轉(zhuǎn)模塊和搭載模塊，升降模塊可在三相異步電機(jī)牽引下升起一定高度，將旋轉(zhuǎn)模塊、搭載模塊以及搭載模塊上的載荷升出潛艇艇身，到達(dá)指定工作位置后，三相異步電機(jī)的制動(dòng)器會(huì)將升降平臺(tái)的位置固定，保證后續(xù)步驟在正確的位置繼續(xù)進(jìn)行。所述旋轉(zhuǎn)模塊在升降模塊到達(dá)指定工作位置并鎖定后開(kāi)始工作，由液壓缸驅(qū)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)板翻轉(zhuǎn)至水平，之后觸發(fā)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的按動(dòng)旋轉(zhuǎn)鎖實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)板的周向鎖定。回收時(shí)，UUV自行靠近回收裝置，搭載模塊液壓缸、常閉式電磁鎖、步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)液壓缸、三相異步電機(jī)按照與布放時(shí)相反的流程依次工作，完成回收作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種UUV搭載布放回收裝置，是一種UUV在潛器中搭載及布放回收的裝置，適用于配備彈道導(dǎo)彈發(fā)射管的潛器。

背景技術(shù)

UUV在排除水雷、釋放魚雷、深海探測(cè)與開(kāi)發(fā)、搭建水下信息網(wǎng)、水下預(yù)警等方面具有極大的應(yīng)用價(jià)值，在未來(lái)海洋開(kāi)發(fā)中具有廣闊的發(fā)展前景。受限于自身攜帶能源的規(guī)模，UUV通常需要通過(guò)搭載布放平臺(tái)到達(dá)指定的工作位置。不同的應(yīng)用環(huán)境以及不同的任務(wù)目標(biāo)決定了不同的布放與回收方式、不同的路徑規(guī)劃方式以及不同的UUV的種類。當(dāng)下對(duì)于水下觀測(cè)體的搭載與釋放方式，無(wú)論是有人的還是無(wú)人的大多采用水面艦艇的搭載方式，但是由于受UUV續(xù)航時(shí)間的約束，一些需要高隱蔽性的工作場(chǎng)合使用水面布放將失去隱蔽的可能，此外相較于水下環(huán)境，水面海況復(fù)雜，極端情況下難以滿足工作要求。

目前，國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家UUV的布放方式大都同國(guó)內(nèi)一樣采用水面艦艇配合形式各樣的支架完成布放，水下潛器搭載布放方式中則以塢艙式搭載方式、背負(fù)式和魚雷管搭載方式為主，較少有配備彈道導(dǎo)彈發(fā)射管搭載布放回收方式的潛器。塢艙式和背負(fù)式搭載方式會(huì)在一定程度上影響潛器的流體動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)，降低潛器的隱蔽性。此外，使用這種搭載方式的UUV不易維護(hù)。魚雷管搭載方式則不僅對(duì)UUV的尺寸有要求，還會(huì)對(duì)潛器搭載魚類的數(shù)目有要求，一定程度上降低了潛器的自衛(wèi)能力。

美國(guó)通用動(dòng)力電船公司曾提出過(guò)在核動(dòng)力彈道導(dǎo)彈核潛艇的彈道導(dǎo)彈艙中加裝通用搭載布放模塊的方案，以實(shí)現(xiàn)潛艇對(duì)于大尺寸UUV搭載的功能。該方案提供了一種通過(guò)噴射UUV到水中完成布放，機(jī)械手夾持完成回收并能搭載在核潛艇彈道導(dǎo)彈艙的裝置。與本專利不同。該裝置需要由液壓缸提供伸出艇體的動(dòng)力，與本專利中使用三相異步電動(dòng)機(jī)的方案不同。該裝置通過(guò)系留錐孔實(shí)現(xiàn)對(duì)于UUV的搭載定位與鎖緊，需要UUV擁有較高的運(yùn)動(dòng)精度，與本專利中使用抱爪夾持搭載定位、四連桿機(jī)構(gòu)鎖緊不同。該方案在使用時(shí)，需要將UUV噴射到海水中完成布放，回收時(shí)使用帶有系留錐孔的機(jī)械手將UUV夾持回來(lái)，完成回收。此種方案一方面會(huì)增加布放時(shí)的不確定性，另一方面會(huì)增加UUV回收時(shí)的控制難度。極易造成UUV的損壞，尤其是艏部傳感器與聲納的損壞。與本專利中使用搭載模塊完成布放并通過(guò)逆過(guò)程完成回收的方式不同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種UUV搭載布放回收裝置，用于大型UUV在潛艇彈道導(dǎo)彈艙中搭載并完成布放回收的工作。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括設(shè)置在裝置外殼內(nèi)的升降模塊、設(shè)置在升降模塊上的旋轉(zhuǎn)模塊、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)模塊上的搭載模塊，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括設(shè)置在升降模塊上端的快裝鋁合金支架、兩個(gè)相對(duì)設(shè)置在快裝鋁合金支架上的按動(dòng)旋轉(zhuǎn)鎖、鉸接在兩個(gè)按動(dòng)旋轉(zhuǎn)鎖之間的水平轉(zhuǎn)軸、固定在水平轉(zhuǎn)軸上的水平旋轉(zhuǎn)板、設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)板與快裝鋁合金支架之間的帶耳環(huán)的液壓缸，所述搭載模塊包括通過(guò)支撐柱設(shè)置在水平旋轉(zhuǎn)板上的搭載板、鉸接在水平旋轉(zhuǎn)板下端部的艏部支撐架、設(shè)置在搭載板端部的用于鎖定艏部支撐架的常閉式電磁鎖、設(shè)置在搭載板上的四連桿機(jī)構(gòu)、用于抓緊UUV的搭載機(jī)械爪，在搭載板上安裝有液壓缸，在艏部支撐架中下部鉸接有一與液壓缸活塞桿相連的連接桿，所述四連桿機(jī)構(gòu)的一端通過(guò)艏部連桿連接件與連接桿相連、另有兩端分別通過(guò)中部連桿連接件與搭載機(jī)械爪的下端鉸接、一端作為冗余機(jī)構(gòu)設(shè)置在搭載板后部的T型槽中。

本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：