技术特征：
1.一种水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，包括捕获平台(1)，所述捕获平台(1)上对称设置有若干多刚体机械臂(2)；所述多刚体机械臂(2)包括依次连接的若干刚体单元(3)，所述多刚体机械臂(2)通过竖直的转轴(4)与捕获平台(1)连接，所述多刚体机械臂(2)靠近捕获平台(1)一端的刚体单元(3)为刚体根部单元，所述转轴(4)的一端与刚体根部单元的底部固定连接，所述转轴(4)的另一端连接有液压马达(5)；所述液压马达(5)和刚体根部单元分别位于捕获平台(1)的两侧，所述转轴(4)穿过捕获平台(1)且所述转轴(4)与捕获平台(1)转动配合；所述捕获平台(1)的底端设置有与回收平台连接的固定件(6)。2.根据权利要求1所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，所述多刚体机械臂(2)的刚体单元(3)包括骨架(310)，所述骨架(310)的顶端设置有用于相邻两个刚体单元(3)铰接的铰接孔(311)，所述铰接孔(311)处设置有第一铰接轴(312)；所述骨架(310)内设置有液压缸(313)，所述液压缸(313)远离活塞杆(318)的一端设置有限位孔，所述骨架(310)上开设有与限位孔一致的安装孔(314)，所述限位孔处设置有限位轴(315)，且所述限位轴(315)与安装孔(314)配合连接；所述液压缸(313)通过限位轴(315)与骨架(310)连接；所述多刚体机械臂(2)上设置有控制液压缸(313)的若干液压伺服系统；所述骨架(310)的一侧设置有供液压缸(313)穿过的安装口(316)；所述骨架(310)上设置有连接柱(317)，所述连接柱(317)与安装口(316)分别设置在骨架(310)的两侧；所述活塞杆(318)通过第二铰接轴(319)与连接柱(317)铰接；且所述活塞杆(318)与连接柱(317)的转动方向与相邻两个骨架(310)的转动方向一致。3.根据权利要求2所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，所述多刚体机械臂(2)的任一骨架(310)均需满足如下公式：(2)的任一骨架(310)均需满足如下公式：(2)的任一骨架(310)均需满足如下公式：其中，θ0为连线l1和连线l2的夹角；连线l1为第一铰接轴(312)的轴心和第二铰接轴(319)的轴心之间的连线；连线l2为第一铰接轴(312)的轴心和限位轴(315)的轴心之间的连线；δθ为相邻两个骨架(310)的设计转动角度；δ为液压缸(313)的活塞杆(318)的所需伸长量；β为连线l和连线l2的夹角，连线l为第二铰接轴(319)的轴心和限位轴(315)的轴心之间的连线。4.根据权利要求3所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，所述液压缸(313)的推力设计方法为：
其中，f为多刚体机械臂(2)的自由端部承受的等效外力；m
s
为等效外力f在多刚体机械臂(2)的截面处产生的弯矩；t
s
为液压缸(313)的轴向推力；l
s
为任意相邻两个刚体单元(3)的铰接处到多刚体机械臂(2)的自由端部的距离；等效外力f作用在多刚体机械臂(2)的自由端部时，多刚体机械臂(2)的根部承受最大的弯矩，则液压缸(313)的推力t需满足t＞t
max
；其中，l
a
为刚体根部单元与相邻的刚体单元(3)铰接处到多刚体机械臂(2)的自由端部的距离。5.根据权利要求2所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，若干所述液压伺服系统分别与n个液压缸(313)连接，所述n为2、3或4。6.根据权利要求2所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，所述骨架(310)的顶端设置有安装隔板(320)，所述安装隔板(320)上固定连接有浮力板(321)；所述骨架(310)的侧面上还开设有减重孔(322)。7.根据权利要求6所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，所述骨架(310)上开设有供液压缸(313)的液压管穿过的开口；所述开口位于铰接孔(311)和液压缸(313)之间。8.根据权利要求1-7任一所述的水下无人航行器的捕获装置，其特征在于，所述捕获平台(1)上设置有供回收平台的航行器固定机构穿过的固定开口(101)。
技术总结
本发明公开了一种水下无人航行器的捕获装置，涉及水下设备技术领域。包括捕获平台，捕获平台上对称设置有若干多刚体机械臂；多刚体机械臂包括依次连接的若干刚体单元，多刚体机械臂通过竖直的转轴与捕获平台连接，多刚体机械臂靠近捕获平台一端的刚体单元为刚体根部单元，转轴的一端与刚体根部单元的底部固定连接，转轴的另一端连接有液压马达；液压马达和刚体根部单元分别位于捕获平台的两侧，转轴穿过捕获平台且转轴与捕获平台转动配合；捕获平台的底端设置有与回收平台连接的固定件。本发明整体结构简单，通过多刚体机械臂弯曲将偏离回收平台轴线的水下无人航行器卷携至捕获平台上，多刚体机械臂卷携水下无人航行器的过程，卷携动作简单。卷携动作简单。卷携动作简单。
技术研发人员：李宗阳 袁卫锋 马永 段要全
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/10/13