一种自治水下航行器的回收系统及其回收方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自治水下航行器领域，具体地说是一种自治水下航行器的回收系统及其回收方法。
【背景技术】
[0002]随着国家对海洋装备的投资力度的不断增加，自治水下航行器作为一种先进的无人装备更是倍受青睐。目前，已有很多不同种类的自治水下航行器应用到军事海洋技术、海洋科学考察、油田管路检修等多个行业领域。但由于受到海上风、浪、流的综合影响，自治水下航行器的回收一直是世界性的难题，影响着自治水下航行器的推广和应用。
[0003]目前，自治水下航行器的回收主要有三种方式:
[0004]第一种是采用浮船坞型和升降平台进行水下对接回收作业，虽然能减小风浪的影响，但是需要专用支持母船，且专用母船造价和使用费用昂贵，不适合国内现状；
[0005]第二种是在水面上用母船起吊回收，一般都需要工作人员乘坐机动艇靠近自治水下航行器完成与回收机构的对接；该作业方式受风浪影响较大，当海况差时容易出现设备损坏和人员伤害的情况；
[0006]第三种是通过牵引自治水下航行器抛出的牵引绳，使用专用的对接起吊装置进行对接和回收；该方式虽然解决了工作人员不下机动艇便可回收自治水下航行器的问题，但其牵引装置和对接起吊装置均为专用设备，结构相对复杂，成本较高。
[0007]因此需要一种更加经济和可靠的回收装置及回收方法使得无人下母船回收自治水下航行器成为可能。
【发明内容】
[0008]为了解决现有回收方式存在的或者成本高、或者人员风险大、或者装置复杂的问题，本发明的目的在于提供一种工作人员位于母船上即可实现安全可靠回收的自治水下航行器的回收系统及其回收方法。
[0009]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0010]本发明的回收系统包括母船、A型架、抛绳器、捞绳器、起吊环及起吊锁，其中抛绳器及起吊环分别安装在所述自治水下航行器上，所述A型架安装在母船上，该A型架上吊挂有在回收过程中与所述起吊环进行对接的起吊锁；
[0011]所述起吊锁包括起吊本体、连接件、回收杆、手动开合板及卡舌，回收杆通过连接件安装在起吊本体的一端，所述起吊本体的另一端两侧分别铰接有具有自锁功能的卡舌；所述起吊本体两侧的卡舌分别容置在起吊本体的空腔中，并分别通过回转销轴与所述起吊本体铰接，每根回转销轴上均套设有扭转弹簧，该扭转弹簧的两端分别抵接于所述起吊本体及卡舌，在与所述起吊环对接时，起吊环推动两卡舌分别绕回转销轴转动，并由两卡舌之间进入两卡舌上方形成的锁孔内，所述卡舌通过扭转弹簧的作用复位、并实现自锁；每个所述卡舌的外侧均安装有打开两卡舌的手动开合板；
[0012]所述抛绳器包括底盘、侧壁筒、火工推动器组件、射头组件、盖板、牵引绳、抛绳组件及密封盒，抛绳器整体通过底盘安装在自治水下航行器上，所述侧壁筒的一端与底盘连接，另一端安装有盖板；所述火工推动器组件、射头组件及牵引绳分别容置在所述盖板和侧壁筒围成的腔体内，该火工推动器组件的一端安装在底盘上，所述射头组件由火工推动器组件的另一端套设在火工推动器组件的外部；所述抛绳组件及密封盒分别安装在底盘上，该密封盒上设有转接头，所述自治水下航行器通过转接头与所述火工推动器组件电连接；所述牵引绳的一端与射头组件相连，另一端与所述抛绳组件连接；所述射头组件及牵引绳通过火工推动器组件的作用射出，并漂在海面上，并通过所述母船上的捞绳器将牵引绳回收。
[0013]其中:所述起吊本体另一端的下方安装有便于所述起吊环由两卡舌之间进入所述锁孔内的导向装置，该导向装置为导向杆，在所述起吊本体另一端两侧的下方分别安装有导向杆，两侧的导向杆呈“八”字形；所述两卡舌的手动开合板上分别安装有磁铁，所述起吊本体的两侧分别设有与两手动开合板上磁铁相对应的磁铁；所述卡舌通过扭转弹簧及磁铁的共同作用实现自锁；所述手动开合板的一端固接在卡舌上，另一端外侧设有手持的把手，所述手动开合板上的磁铁安装在手动开合板另一端的内侧；所述连接件的一端固接在起吊本体上，另一端通过十字槽盘头螺钉及剪切断裂件与所述回收杆固接；所述连接件的另一端为套筒状，并开有通孔，所述回收杆的一端插入连接件另一端的套筒内；所述剪切断裂件插入所述通孔内，且端面与连接件另一端的端面抵接，所述十字槽盘头螺钉依次穿过剪切断裂件、所述通孔，与回收杆的一端固接；所述回收杆一端对称开有两个U型槽，该两个U型槽以回收杆的轴向中心线对称；所述连接件的另一端上对称设有两个十字槽沉头螺钉，每个十字槽沉头螺钉分别插入一个U型槽内；所述两个十字槽沉头螺钉之间的连线与回收杆的轴向中心线垂直相交；所述起吊本体的一侧固接有表面固定板，卡舌容置在所述表面固定板与起吊本体形成的空腔中；所述回转销轴通过平垫圈、弹簧垫圈及六角薄型螺母将卡舌和表面固定板固定在起吊本体上；所述起吊本体的两侧分别安装有止荡环，该止荡环在回收过程中连接有止荡绳；
[0014]所述盖板与侧壁筒另一端之间设有盖板垫圈，当火工推动器组件对射头组件的推力达到所述盖板垫圈的应力极限时，该盖板垫圈被剪断，所述盖板弹开，所述射头组件及牵引绳被弹出；所述盖板和侧壁筒围成的腔体内通过隔板分隔成互不干涉的两部分，该隔板的一端安装在所述底盘上，另一端与所述盖板抵接，所述隔板的另一端开有供牵引绳穿过的通孔；所述火工推动器组件及射头组件位于隔板的一侧，牵引绳以螺旋的方式盘绕在隔板的另一侧，所述牵引绳的一端由所述通孔穿过、与射头组件相连；所述火工推动器组件包括密封端盖、内活塞杆、耐压外罩、点火器、座体、导线及玻璃烧结接插件，其中座体安装在所述底盘上，所述耐压外罩的两端分别与该座体及密封端盖密封螺纹连接，所述内活塞杆容置在耐压外罩内、并与耐压外罩的内壁密封抵接；所述座体上螺纹连接有玻璃烧结接插件，该玻璃烧结接插件上安装有点火器，所述点火器通过导线与所述自治水下航行器电连接；所述点火器上方设有装在所述座体内的推进火药；所述导线的一端与点火器相连，另一端由所述底盘穿过、容置于所述密封盒内；所述自治水下航行器通过转接头与导线的另一端电连接；所述密封端盖与耐压外罩的一端之间通过铜垫密封，所述耐压外罩的另一端与座体之间通过铜垫密封关密封，所述座体与玻璃烧结接插件之间以及内活塞杆与耐压外罩内壁之间分别通过密封圈密封；所述射头组件包括浮力材外套及内衬，其中内衬呈“几”字型，套设在所述火工推动器组件上，所述浮力材外套位于内衬外围，在内衬的底部开有供所述牵引绳穿过的孔，所述浮力材外套的底部留有空间，所述牵引绳的一端由所述孔穿过、系在所述空间内；所述抛绳组件包括系绳筒座、系绳挡销及系绳螺盖，其中系绳筒座的一端安装在底盘上，另一端与系绳螺盖螺纹连接，所述系绳筒座上设有用于系紧牵引绳的系绳挡销。
[0015]本发明回收系统的回收方法为:所述自治水下航行器使命结束后，工作人员通过遥控命令使自治水下航行器艏部安装的抛绳器弹出牵引绳，使用捞绳器将牵引绳收回后从A型架中导入，并有工作人员逐渐牵引至母船艉部A型架的下方；所述起吊锁在A型架的带动下逐渐靠近自治水下航行器，由母船工作人员操作端部安装有起吊锁的回收杆实现与自治水下航行器上起吊环的对接；工作人员通过连接在起吊锁上的止荡绳控制起吊回收过程中的止荡。
[0016]本发明的优点与积极效果为:
[0017]1.方案设计合理，结构简单可靠，成本低。本发明是在充分考虑海上回收作业的危险性和复杂性的基础上，并结合海上实际操作经验得出的；本发明的回收系统使用设备少，整套系统成本较低，起吊环和起吊锁结构简单，连接安全可靠。
[0018]2.不需要对母船进行任何改造。安装在自治水下航行器上的起吊环对航行器的安装空间要求不高，接口简单，与其配套使用的起吊锁结构简单合理，对母船和吊车没有特殊要求。
[0019]3.操作方法易于掌握。整套操作方法简单可行，易于掌握。
[0020]4.应用范围广。本发明不但可以应用于大部分自治水下航行器，还可以应用于其它水下相关设备的回收。
[0021]5.本发明的起吊锁在起吊本体上安装了导向装置，这样只要自治水下航行器上面的起吊环进入导向装置所控制的范围内，就能实现起吊锁机构与自治水下航行器的连接，这样就大大提高了起吊锁机构与自治水下航行器连接的可能性和工作效率。
[0022]6.本发明的