[發明專利]一種用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙

有效

• 申請號: 202110762657.1
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113401322B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 于瑞航;潘國偉;郭妍;楊金一;俞棟耀
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63B27/12
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

本發明涉及一種用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙，屬于水下無人裝備領域。該系統由艙體、艙門、尾翼、吊環、光電復合拖纜、水密光電接口、滑軌、壓艙鉛塊、水聲通信系統和水聲定位系統組成。艙體采用開放式結構設計，模塊化水下智能裝備平臺所有的傳感器和執行器在其內部均能正常工作。本發明能夠進行模塊化水下智能裝備平臺的布放與回收，并輔助模塊化水下智能裝備平臺實現自主巡航測量和拖漁測量模式的切換，具有回收布放自動化程度高，延長模塊化水下智能裝備平臺的水下工作時間，降低維護使用成本等優點，能夠幫助模塊化水下智能裝備平臺根據任務需要快速完成角色轉換，極大地提高模塊化水下智能無人裝備系統的體系化和智能化。

技術領域：

本發明屬于水下無人裝備領域，特別是涉及一種用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙。

背景技術：

水下無人裝備的回收一直是海洋科考工作中的一項重難點課題。尤其遇上惡劣天氣環境時，風大浪急，傳統的海面人工套索回收實施起來難度很大，非常容易造成人員受傷，也極有可能出現無人裝備和母船相撞的情況，造成設備損壞和財產損失。布放過程也是如此，都需要一定程度的人工參與，因此都具有一定的操作難度和危險性。

作為一種新型水下智能無人裝備，模塊化水下智能裝備平臺同樣需要面對布放和回收難題，且需要具備在自主巡航測量和拖漁測量模式之間自由切換的能力。因此，需要一種用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙來實現上述幾種功能。

發明內容：

針對上述問題，本發明提供了一種用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙，能夠實現模塊化水下智能裝備平臺的智能自主水下布放與回收，幾乎不需要人工參與，降低了操作難度、提高了工作效率、減小了操作風險。依靠本發明，模塊化水下智能裝備平臺能夠實現自主巡航測量和拖漁測量模式之間的自由切換。同時，本發明能夠為模塊化水下智能裝備平臺進行水下有線充電、下達任務指令并回收數據，延長了模塊化水下智能裝備平臺在水下連續工作的時間，避免了頻繁的布放與回收，節約了時間成本、使用成本和維護保養成本，極大地提高模塊化水下智能無人裝備系統的標準化、體系化和智能化。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙，由艙體、艙門、尾翼、吊環、光電復合拖纜、水密光電接口、滑軌、壓艙鉛塊、水聲通信系統、水聲定位系統組成；所述艙體通過光電復合拖纜和吊環與母船連接，艙體配置成中性浮力，底部前后兩端配有壓艙鉛塊，艙體下潛時，母船釋放光電復合拖纜，艙體依靠壓艙鉛塊的重量下潛至工作深度，到達工作深度后釋放壓艙鉛塊，艙體處于中性浮力狀態，回收時母船收光電復合拖纜，利用母船上的龍門吊鉤住吊環實現艙體回收；所述艙體采用開放式結構設計，在艙體內，模塊化水下智能裝備平臺所有的傳感器和執行器均能正常工作；所述艙門打開時呈喇叭口狀，類似于加油機的輸油口，有利于在對接過程中引導模塊化水下智能裝備平臺進入艙體；對接完畢后，艙門通過滑軌收縮鎖緊，將模塊化水下智能裝備平臺鎖定，模塊化水下智能裝備平臺和多功能收放艙之間通過水密光電接口連接，母船通過光電復合拖纜和水密光電接口對模塊化水下智能裝備平臺進行水下有線充電、通信、控制與數據傳輸；艙體上裝有水聲通信系統和水聲定位系統，在對接過程中與模塊化水下智能裝備平臺進行實時通信，便于水下智能裝備平臺準確調整位置和姿態，同時，所述尾翼能夠使艙體在對接過程中具有一定的姿態保持能力；所述用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙的功能包括：模塊化水下智能裝備平臺的布放與回收，自主巡航測量和拖漁測量模式的切換。

作為本發明的進一步改進，所述的用于模塊化水下智能裝備平臺的多功能收放艙能夠進行模塊化水下智能裝備平臺的布放與回收：模塊化水下智能裝備平臺自主航行進入艙體，完成兩者之間的水密光電接口對接，艙門通過滑軌收緊鎖死，母船收光電復合拖纜實現模塊化水下智能裝備平臺的回收；布放則是其逆過程；所述模塊化水下智能裝備平臺不能直接吊裝，其布放、回收和運輸均采用多功能收放艙。