[發明專利]一種用于AUV主動式回收管

有效

• 申請號: 202010576522.1
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111792208B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 杜曉旭;劉鑫;潘光;宋保維
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明公開了一種用于AUV主動式回收管，在回收管上設有自主運動的具有捕捉AUV并將其拖動進入回收管能力的捕捉拖動機構。在AUV回收過程中，回收管使AUV在頭部進入導向罩后，可停止AUV螺旋槳的工作，避免由于螺旋槳在極限流域水動力性能突變導致的AUV回收過程不穩定。降低AUV對回收管及水下回收平臺的損傷。在AUV回收過程中，通過導向罩導引進入指定流域。捕捉拖動器檢測到待回收AUV的位置，通過驅動捕捉磁片捕捉AUV。在完成捕捉后，拖動機構開始工作。主動齒輪軸轉動驅動拖動齒輪在回收管導軌的配合下拖動捕捉拖動器運動，回收管通過主動回收的回收方式，保證AUV回收過程的安全性和穩定性；實現完成對AUV的回收工作。

技術領域

本發明涉及AUV回收技術領域，具體地說，涉及一種用于AUV主動式回收管。

背景技術

二十一世紀是海洋世紀的概念于2001年在聯合國官方文件中被首次提出。文件指出在人類未來發展50年內，國際海洋形勢將會發生巨大的變化。海洋將成為國際發展的主要競爭領域，這其中更是包括以高新技術為導向的新經濟競爭。在時代發展的大背景下，人們對發展海洋經濟、開發海洋能源、捍衛海上權益日益重視。因此，AUV作為海上交通運輸、技術勘探的主要工具，它的設計研發價值也隨之逐漸攀升。隨著AUV應用領域的不斷擴大，人們對AUV提出了大航程的要求。

航程是AUV設計研發的重要技術指標之一。然而由于AUV自身攜帶能源有限，導致AUV水下作業時間大大受到了限制。因此，通過水下平臺對AUV進行能源補給的AUV回收技術成為了目前的研究熱點。

目前科技人員致力于AUV的水下自主回收研究，通常使用內徑略大于AUV外徑的管狀回收裝置，實現AUV的回收。AUV在回收過程中，螺旋槳與回收裝置之間的間隙隨著AUV位置的不同而不同，從而導致該間隙流場變化十分劇烈，通常稱這種復雜流場為極限流場。隨著AUV向回收裝置運動，螺旋槳由無界流場向極限流場運動，其推力特性受該流場的影響十分明顯，推力特性的改變給AUV回收過程的穩定性控制帶來了挑戰；因此有必要設計一種能夠安全穩定回收AUV的回收管，對AUV水下回收技術的發展與進步起著極其重要的作用。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，本發明提出一種用于AUV主動式回收管；該回收管可使AUV體在頭部進入導向罩后，停止AUV體螺旋槳的工作，通過回收管主動捕捉使AUV體進入回收管；該回收管通過主動回收方式，保證AUV體回收過程的安全性和穩定性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括連接模塊、回收管導軌、捕捉拖動器、導向罩、拖動機構、拖動器本體、捕捉磁片、回收管本體和AUV體，回收管本體與水下回收平臺通過連接模塊連接，并完成相關數據交換、能源供給以及部分信息的處理的工作；其特征在于所述回收管本體內周向設有回收管導軌，回收管本體一端設置有連接模塊，另一端連接有捕捉拖動器和導向罩，所述導向罩為拉瓦爾管狀結構，導向罩與回收管導軌通過拖動機構配合連接，捕捉磁片與拖動器本體固連，且沿拖動器本體端部周向分布，拖動機構位于拖動器本體另一端部，并通過固定環與拖動器本體固連，捕捉磁片擴張角與導向罩一致，導向罩用于待回收AUV體前期進行導向；當AUV體進入指定區域，捕捉拖動器通過驅動捕捉片捕捉AUV體，通過拖動機構與回收管導軌配合拖動AUV體進入回收管本體內；

所述拖動機構為多個，所述拖動機構包括拖動齒輪、齒輪軸、拖動機構殼體，拖動齒輪通過齒輪軸安裝在拖動機構殼體內，該拖動齒輪為主動拖動齒輪，其于拖動機構齒輪均為從動拖動齒輪。

所述回收管導軌為多根，所述回收管導軌與所述拖動機構設置數量相同。

所述捕捉磁片為多片，捕捉磁片采用釹鐵硼材料。

有益效果