一种自锁式水下机器人对接装置的制作方法

本发明属于船载设备领域，尤其是一种自锁式水下机器人对接装置。

背景技术：

无人潜航器，英文名unmannedunderwatervehicle是没有人驾驶、靠遥控或自动控制在水下航行的器具，主要指那些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海探测、救生、排除水雷等高危险性水下作业的智能化系统。

无人水下潜航器目前分为两大类：遥控型(rov)和自主型(auv)。rov是拴在宿主舰船上，由操作人员持续控制；auv可经过编程航行至一个或多个航点，在预定时间段内独立作战。auv自带电能，灵活自如，因此应用广泛，正在成为未来水下侦察的新星。这两种类型的uuv通常配备有效载荷，包括声波、摄像机、环境传感器、机械臂以及一种水雷破坏装置。

技术实现要素：

针对现有技术中，水下对接装置结构复杂，对接成功率低的问题，本发明提出一种自锁式水下机器人对接装置，采用的技术方案如下：

一种自锁式水下机器人对接装置，所述对接装置包括卷扬机和捕捉爪，卷扬机安装在水面艇上，所述捕捉爪的内部设有接近开关和电机，电机连接移动钳口，捕捉爪的内部还设有固定钳口，固定钳口上设有压力传感器，捕捉爪的外部设有水声传感器，捕捉爪的外部还设有导向罩，其中接近开关、水声传感器、电机和压力传感器与位于捕捉爪上的控制器相连。

进一步的，所述导向罩包括弧形导向条，每个弧形导向条的末端设有导向轮。

进一步的，所述捕捉爪的主体呈圆柱型，导向罩的外径为捕捉爪主体内径的3倍。

进一步的，所述捕捉爪的主体上还设有压载水仓，捕捉爪上的外部还设有水深传感器，压载水仓的动作单元与控制器相连，水深传感器与控制器相连。

进一步的，所述水下回收设备还包括搬运设备，所述搬运设备安装在水面艇上的导轨上，搬运设备用于抓取并搬运由捕捉爪捕获的无人潜艇。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：所述对接装置包括捕捉爪和搬运设备，捕捉爪的一端设有带有导向条和导向轮的导向罩，导向罩的直径大于捕捉爪主体的直径，提高了对接无人潜艇的成功率。

附图说明

图1是捕捉爪结构示意图；

图2是水面艇u型槽示意图；

图3是布放对接装置正视图；

图4是布放对接装置侧视图。

附图标记说明：

通信线缆-1，捕捉爪-2，水声传感器-3，弧形导向条-4，导向轮-5，接近开关-6，电机-7，夹钳-8，卷扬机-9，龙门架-10，液压缸固定架-11，第一联轴器-12，液压缸-13，吊耳-14，第二联轴器-15，弧型支架-16，移动轮-17，捕捉臂-18，钳式锁-19。

具体实施方式

本实施例中，提出一种自锁式水下机器人对接装置，所述对接装置包括卷扬机9和捕捉爪2，卷扬机9安装在水面艇上，所述捕捉爪2的内部设有接近开关6、电机7和夹钳8，电机7连接夹钳8的移动钳口，夹钳8的固定钳口上设有压力传感器，捕捉爪2的外部设有水声传感器3，捕捉爪2的外部还设有导向罩，所述导向罩包括弧形导向条4，每个弧形导向条4的末端设有导向轮5。

本实施例中，捕捉爪2的主体呈圆柱型，导向罩的外径为捕捉爪2主体内径的3倍。所述捕捉爪2的主体上还设有压载水仓，捕捉爪2上的外部还设有水深传感器。压载水仓的动作单元、水深传感器、接近开关6、水声传感器3、电机7和压力传感器与位于捕捉爪2上的控制器相连。

本实施例中，水下回收设备还包括搬运设备，所述搬运设备安装在水面艇上的导轨上，搬运设备用于抓取并搬运由捕捉爪2捕获的无人潜艇。

其中，搬运设备的主体包括龙门架10和弧形支架16，龙门架10和弧形支架16固定连接，龙门架10和弧形支架16组成h型支架，龙门架10和弧形支架16的底端设有移动轮17。龙门架10上设有液压缸固定架11，液压缸固定架11上安装有两个液压缸13，液压缸13通过第一联轴器12与液压缸固定架11连接，液压缸13对称的分布在龙门架10的两侧。捕捉臂18的尾部通过第二联轴器15连接在弧形支架16上，液压缸13过捕捉臂18末端的吊耳14与捕捉臂18相连，捕捉臂18上设有两个钳式锁19。

回收时，卷扬机9将捕捉爪2投入水中，控制器控制捕捉爪2下潜至指定的深度，无人潜艇通过水声传感器3确定捕捉爪2的位置，当无人潜艇驶入捕捉爪2后，控制器控制电机7运动，通过钳口夹紧无人潜艇，当达到设定的压力值后，控制器通过通信线缆1向水面艇上的控制系统发送信息，此时卷扬机9收回捕捉爪2，卷扬机9停止工作时无人潜艇位于水面外，并与水面艇呈一定的角度，此时搬运设备运动到u型槽处，钳式锁19打开，液压缸13的推杆运动，使得捕捉臂18倾斜到指定的角度，随后钳式锁19闭合，夹紧无人潜艇，捕捉爪内部的钳口松开，液压缸13的推杆运动，使得捕捉臂18回到水平位置，最后，移动搬运设备运动到指定位置，将无人潜艇放置在水面艇的空闲位置。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的技术原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式都将落入本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提出一种自锁式水下机器人对接装置，所述对接装置包括卷扬机和捕捉爪，卷扬机安装在水面艇上，所述捕捉爪的内部设有接近开关和电机，电机连接移动钳口，捕捉爪的内部还设有固定钳口，固定钳口上设有压力传感器，捕捉爪的外部设有水声传感器，捕捉爪的外部还设有导向罩，其中接近开关、水声传感器、电机和压力传感器与位于捕捉爪上的控制器相连。所述导向罩包括弧形导向条，每个弧形导向条的末端设有导向轮。所述捕捉爪的主体呈圆柱型，导向罩的外径为捕捉爪主体内径的3倍。所述捕捉爪的主体上还设有压载水仓，捕捉爪上的外部还设有水深传感器，压载水仓的动作单元与控制器相连，水深传感器与控制器相连。

技术研发人员：孙光煜;毛义华;李雪萍
受保护的技术使用者：浙江大学滨海产业技术研究院
技术研发日：2019.03.29
技术公布日：2019.08.09