[發明專利]一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置

有效

• 申請號: 202110884614.0
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113562126B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 張衛東;金亦凡;陳衛星;朱翀;楊子恒;董博韜
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B63B27/16
• 分類號: B63B27/16;B63C11/52;H02J50/10;H02J50/90
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，該裝置包括：

橢圓柱體捕獲籠(1)：尾部開口且內部設有用以收納AUV的內腔；

捕獲籠移動組件：包括架設在無人艇控制平臺底部的水平橫向導軌(5)以及在水平橫向導軌(5)上滑動調節橫向位置的鋼纜收放控制機構，所述的鋼纜收放控制機構用以實現橢圓柱體捕獲籠(1)的豎直收放；

捕獲籠固定組件：包括下端與橢圓柱體捕獲籠(1)固定連接的垂直桿(6)、套設在垂直桿(6)上進行豎直滑動的穩定套筒(7)以及用以對穩定套筒(7)進行限位的垂直桿鎖定夾(13)，所述的穩定套筒(7)與鋼纜收放控制機構固定連接；

AUV識別組件：包括水下照明單元和水下視覺傳感器單元，分別用以提供照明和識別AUV的位置；

AUV鎖定組件(2)：包括設置在橢圓柱體捕獲籠(1)尾部內腔的螺桿(19)以及固定在螺桿(19)上的鎖定卡扣(18)，用以鎖定AUV。

2.根據權利要求1所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的橢圓柱體捕獲籠(1)的頭部內腔前端設有緩沖墊(11)，用以在防止AUV與橢圓柱體捕獲籠(1)發生撞擊損壞。

3.根據權利要求2所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的橢圓柱體捕獲籠(1)的尾部開口面為橢圓狀的傾斜面，所述的頭部內腔截面面積大于尾部內腔截面面積，用以放置無線充電組件(3)，所述的無線充電組件(3)包括設置在頭部內腔的導軌、設于導軌上的無線充電環(20)和無線充電位置識別器(4)，用以對AUV進行充電，所述的橢圓柱體捕獲籠(1)尾部開口處設有AUV駛入檢測器(16)，用以探測AUV的進出。

4.根據權利要求3所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的鋼纜收放控制機構包括用以控制橫向驅動電機的橫向移動控制器(12)和鋼纜收放設備，所述的鋼纜收放設備包括深度控制器(8)、鋼纜驅動電機、鋼纜收放卷軸和鋼纜，所述的鋼纜與橢圓柱體捕獲籠(1)上的掛鉤連接，所述的深度控制器(8)通過發布指令控制鋼纜驅動電機實現鋼纜的釋放和回收，進而實現橢圓柱體捕獲籠(1)的上升與下降。

5.根據權利要求1所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的垂直桿(6)設有兩根，均由高強度且輕質耐腐蝕材料制成，其下端通過焊接固定在橢圓柱體捕獲籠(1)上部，兩根垂直桿(6)的固定位置的間距不小于橢圓柱體捕獲籠(1)總長度的二分之一。

6.根據權利要求1所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的水下照明單元包括分別安裝在橢圓柱體捕獲籠(1)尾部兩側的主燈組(9)以及安裝在無人艇艇身上的副燈組(14)，所述的主燈組(9)和副燈組(14)均由兩只高亮度燈組成。

7.根據權利要求1所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的水下視覺傳感器單元包括安裝在橢圓柱體捕獲籠(1)尾部上方的固定式主攝像頭(17)以及安裝在無人艇艇身上的布放式側視監控機構(15)，所述的布放式側視監控機構(15)包括帶有防水罩、水下攝像機以及超短基線系統的水下滑行翼(10)、纜繩收放驅動電機和布放纜繩，所述的水下滑行翼(10)通過布放纜繩與無人艇艇身連接，并通過纜繩收放驅動電機進行收放。

8.根據權利要求1所述的一種惡劣海況條件下的AUV自主布放回收充電裝置，其特征在于，所述的鎖定卡扣(18)設有兩個，其間距為AUV一半長度，其中一個鎖定卡扣位于尾部開口處。