一种用于海上布雷的无人船系统的制作方法

本实用新型涉及船舶布雷设备技术领域，具体来说，涉及一种用于海上布雷的无人船系统。

背景技术：

水雷是一种布设在水中，用于封锁海区、航道、待机打击敌舰船或阻滞其行动；也可用于破坏桥梁、码头、水中建筑等设施的一种兵器。水雷可由水面舰艇、潜艇、飞机以及火箭或其它工具运载布设，构成雷障。

对于由水面舰船布设的水雷。这种水雷一般具有雷车运载，布雷前，由夹轨具固定在轨道上，布雷时，解制夹轨具，由人工将水雷推至船尾的布雷斜板，自行下滑入水。传统的布雷舰需设置船员生活空间，降低载弹量，且船员需休息或海况等原因无法不间断布雷。

无人船是一种借助精确卫星定位和控制系统即可按照预设任务在水面航行并自主作业的全自动水面机器人。随着国防及民用的需求发展，在各种水域(例如国防海域和内河环保等)中有越来越多的无人船在运行并承担任务。为了实现近海或深海自动航行及自动布设水雷，有必要引进无人船系统进行自动辅助布雷作业。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于海上布雷的无人船系统。

本实用新型的技术方案可以通过以下技术措施来实现：一种用于海上布雷的无人船系统，由集箱移动机构、设有X导轨的机架、解悬机构、控制装置组成；机架为设置在无人船内互相平行的行架；位于机架所在平面的一侧放置集箱，水雷通过悬挂件悬挂在位于集箱上的定位孔处；机架所在平面的另一侧设置解悬机构，解悬机构上设有解悬集箱上悬挂件的工装；垂直于机架安装相互平行的两组集箱移动机构，集箱移动机构为在机架间通过自带电源或外接电源自动行走的移动机构，由与X导轨活动连接第一驱动机构、装配于第一驱动机构上设有Y导轨的横梁、与Y导轨活动连接的第二驱动机构、连接第二驱动机构的悬臂梁、夹持机构组成；控制装置，安装于所述无人船内，用于控制所述集箱移动机构行走和升降及控制解悬集箱中的水雷。

优选地，所述悬挂件为穿过集箱上的定位孔的几何体，或由螺杆和直径大于定位孔直径的螺帽组成。

进一步地，所述解悬机构安装于平行于机架所在平面的基座上，基座上设有基盘，工装与基盘之间连接伸缩机构，所述工装设有与悬挂件匹配的凹槽，所述基盘与基座之间安装有可360°旋转的旋转机构，旋转机构连接第三步进电机。

进一步地，所述伸缩机构包括固定式单作用气缸、连接活塞杆头和气缸的弹簧、和控制气缸往复运动的比例电磁控制阀

优选地，所述集箱移动机构还包括安装在第一驱动机构上的第一步进电机、安装在第二驱动机构上的第二步进电机，所述横梁和第一驱动机构间连接有升降机构，升降机构为电动液压顶，所述悬臂梁为门框形，悬臂梁根部连接互相平行的两个第二移动机构，所述夹持机构装配于悬臂梁顶边。

进一步地，所述夹持机构为定位油缸。

优选地，所述集箱侧面与定位油缸缸头匹配的凹槽。

优选地，所述控制装置包括安装于所述工装侧面的第一摄像头、安装于第二驱动机构侧面的第二摄像头、与所述摄像头通过通讯线连接的通信设备、以及与所述通信设备连接的监控中心，所述监控中心与一控制器连接。

进一步地，所述控制器与第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、比例电磁控制阀、电动液压顶、定位油缸信号连接。

本实用新型的有益效果是：将无人船技术应用到水雷自动布设上，减少了对船员生活空间对布雷船有限空间的占用，增加了布雷船的载弹量和作业时间，同时提高了海上布雷的效率。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统在图2中B-B处的主视结构示意图；

图2是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统在图1中A-A处俯视结构示意图。

图3是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统在图1中C处的放大图。

图4是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统中集箱移动机构的左视图。

图5是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统中伸缩机构的结构示意图。

图6是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统中控制装置结构示意图。

图7是本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统中控制系统通信连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更加容易理解，下面将进一步阐述本实用新型的具体实施例。

如图1‐5所示，一种用于海上布雷的无人船系统，由集箱移动机构200、设有X导轨130的机架120、解悬机构300、控制装置400组成；机架120为设置在无人船100内互相平行的行架；位于机架所在平面的一侧放置集箱500，水雷600通过悬挂件310悬挂在位于集箱上的定位孔510处；机架所在平面的另一侧设置解悬机构300，解悬机构上设有解悬集箱上悬挂件的工装320；垂直于机架安装相互平行的两组集箱移动机构200，集箱移动机构为在机架间通过自带电源或外接电源自动行走的移动机构，由与X导轨130活动连接第一驱动机构131、装配于第一驱动机构上设有Y导轨140的横梁150、与Y导轨活动连接的第二驱动机构141、连接第二驱动机构的悬臂梁160、夹持机170构组成；控制装置，安装于所述无人船内，用于控制所述集箱移动机构行走和升降及控制解悬集箱中的水雷。

优选地，所述悬挂件310为穿过集箱500上的定位孔510的几何体，或由装配于螺杆311上直径大于定位孔直径的螺帽312和螺杆311组成，进一步地，螺杆311下部为长方体穿过与长方体形状匹配的定位孔510，螺杆上部设有螺纹的部位直径小于定位孔，螺帽直径大于定位孔。

进一步地，所述解悬机构安装于平行于机架所在平面的基座330上，基座上设有基盘340，工装320与基盘之间连接伸缩机构350，所述工装设有与悬挂件匹配的凹槽321，所述基盘与基座之间安装有可360°旋转的旋转机构341，旋转机构连接第三步进电机342。

进一步地，所述伸缩机构包括固定式单作用气缸351、连接活塞杆头352和气缸351的弹簧354、和控制气缸往复运动的比例电磁控制阀355,所述比例电磁控制阀为中闭式三位五通比例方向控制阀。

优选地，所述集箱移动机构200还包括安装在第一驱动机构131上的第一步进电机132、安装在第二驱动机构141上的第二步进电机142，所述横梁150和第一驱动机构间连接有升降机构180，升降机构为电动液压顶，所述悬臂梁160为门框形，悬臂梁根部161连接互相平行的两个第二移动机构，所述夹持机构170装配于悬臂梁顶边。

进一步地，所述夹持机构170为定位油缸。

优选地，所述集箱侧面与定位油缸缸头匹配的凹槽512。

优选地，如图6所示，所述控制装置400包括安装于所述工装侧面的第一摄像头401、安装于第二驱动机构侧面的第二摄像头402、与所述摄像头通过通讯线连接的通信设备700、以及与所述通信设备连接的监控中心800，所述监控中心与一控制器403连接。通信设备包括，图传电台和数字电台，控制器为TMS320LF2407A定制DSP芯片。

进一步地，如图7所示，所述控制器与第一步进电机132、第二步进电机142、第三步进电机342、比例电磁控制阀355、电动液压顶180、定位油缸170信号连接。

综上所述，本实用新型一种用于海上布雷的无人船系统：

1，采用在X导轨、Y导轨上安装驱动机构实现，集箱移动机构在无人船舱内平面的自由移动；

2，采用在第一驱动机构上安装升降机构，在悬臂梁顶边安装夹持机构，实现集箱移动机构在无人船舱内空间的上下移动；

3，采用可伸缩旋转的解悬机构解除水雷在集箱上的悬挂，实现自动向海中布放水雷；

4，采用DSP控制器驱动集箱移动机构和解悬机构实现自动化作业，实现无人船海上自动布雷作业；

5，无人船自动航行至指定的布雷水域，DSP控制器控制布雷系统按照预定点完成布雷作业。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。