一种用于无人航行器的收放装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于无人航行器的收放装置。


背景技术：

2.随着海洋科学技术的不断发展，无人航行器在海洋科学探测、海洋资源开发、国防能力建设等领域得到了广泛的应用。但无人航行器工作海况复杂多变，其收放操作风险极大，在恶劣海况下，收放过程中极易造成人员伤害和设备的损坏，因而需要等待合适的时间窗口进行收放，从而降低了无人航行器整体的工作效率。因此需要设计一种专门用于无人航行器的收放装置，最大程度上消除恶劣海况下，船舶运动对海上作业的影响，提高工作效率，降低作业危害。


技术实现要素：

3.为了解决以上现有技术的不足，发明一种无人航行器的布放和回收装置。
4.一种用于无人航行器的收放装置，包括塔架，塔架通过搭载底座安装在母船上，塔架通过回转支承安装在搭载底座的左侧，搭载底座的右侧设有液压泵站，塔架的顶端与主臂铰接相连，主臂又与折臂铰接相连，主臂与塔架之间设有主臂油缸，主臂油缸的缸体与塔架铰接相连，主臂油缸的活塞杆与主臂铰接相连，主臂的上方设有起吊绞车与防摆绞车，主臂与折臂之间设有折臂油缸，折臂油缸的缸体与主臂铰接相连，折臂油缸的活塞杆与折臂铰接相连，折臂的头部设有防摆缓冲杆与防摆油缸，防摆缓冲杆与防摆油缸相连。
5.作为进一步改进，所述的防摆绞车的数量为2个，两个防摆绞车安装于主臂的左右横梁之间且对称布置，结构紧凑。
6.作为进一步改进，所述的防摆绞车内置比例调压阀，拉力在一定范围内可调，在收放装置布放和回收航行器过程中，防摆绞车始终拉紧航行器的首尾，减小了航行器首尾方向的摆动。
7.作为进一步改进，所述的防摆缓冲杆通过防摆油缸调节其姿态，在内外方向对航行器进行防摆控制，减小了航行器内外方向的摆动。
8.作为进一步改进，所述的防摆缓冲杆与防摆绞车配合，实现航行器的布放和回收全过程的横向和纵向摆动阻尼作用，最大程度上避免航行器与母船或收放装置发生破坏性碰撞。
9.作为进一步改进，所述的搭载底座上设有集装箱接口，方便集装箱运输和上船快速安装，大大的提高了航行器整体的工作效率。
10.作为进一步改进，所述的收放装置中的液压管路与电气接线均铺设于搭载底座上并与液压泵站相连，大大减少了上船接线、接管的工作量。
11.有益效果：
12.1.将电控系统、液压系统、收放装置本体集成在搭载底座上，运输方便，安装快捷，大大的提高了航行器整体的工作效率。
13.2.防摆装置在内外方向实现对航行器的防摆阻尼，防止航行器与收放装置发生破坏性碰撞。
14.3.防摆绞车恒张力控制模式，拉力在一定范围内可调，始终拉紧航行器的首尾，减小了航行器首尾的摆动。
15.4.防摆装置与防摆绞车配合，实现航行器的收放全过程的横向摆动阻尼作用，最大程度上避免航行器桅杆、翼板、壳体等部位与母船或收放装置发生破坏性碰撞。
16.5.起吊绞车具有波浪补偿功能，以减小收放过程中航行器的摆动。
17.6.起吊绞车具有同步功能，防止收放过程中航行器首尾高度差太大而翻转碰撞。
附图说明
18.图1是收放装置的正视图；
19.图2是收放装置的俯视图；
20.图3是收放过程示意图；
21.1.起吊绞车2.防摆绞车3.液压泵站4.搭载底座5.回转支承6.塔架7.主臂油缸8.主臂9.防摆缓冲杆10.防摆油缸11.折臂油缸12.折臂13.液压回转装置14.防摆钢丝绳15.无人航行器。
具体实施方式
22.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
23.如图1～2所示，一种用于无人航行器的收放装置，包括起吊绞车1、防摆绞车2、液压泵站3、搭载底座4、回转支承5、塔架6、主臂油缸7、主臂8、防摆缓冲杆9、防摆油缸10、折臂油缸11、折臂12、液压回转装置13、防摆钢丝绳14和无人航行器15。
24.收放装置以门架吊、折臂吊、a型吊为原型，结合了三种结构型式的优点，结构稳固，承载能力大，可以实现重型航行器的收放需求。主要由搭载底座4、回转支承5、塔架6、主臂8、折臂12、防摆装置、液压系统和电控系统组成。
25.搭载底座4左边焊接收放装置本体，右边焊接液压泵站3，电控箱安装于液压泵站3上，液压泵站3至收放装置本体的液压管路、电控线路均铺设于搭载底座4上，上船安装时，液压系统无管路需要连接，电控系统只需接一根总的电源线进入电控箱，大大减少了上船安装的工作量。将电控系统、液压系统、收放装置本体集成在搭载底座4上，运输方便，安装快捷，大大的提高了航行器整体的工作效率。同时，搭载底座4设置集装箱接口，方便集装箱运输。
26.塔架6采用左右两个独立箱型结构设计，除了为回转支承5、液压回转装置13、主臂8、变幅油缸提供安装接口外，两个独立箱型结构之间安装多路比例换向阀，因此液压泵站3到收放装置本体只有3根液压管路，即搭载底座4上铺设的液压管路只需3根。
27.回转支承5安装于搭载底座4和塔架6之间，回转支承5选用外齿式，由两个液压回转装置13驱动，采用外啮合的驱动方式，液压回转装置13的安装位置位于塔架6边缘，塔架6内侧则有足够大的空间用来安装多路比例换向阀。
28.如果将多路比例换向阀安装于液压泵站3上，则液压泵站3至收放装置本体的液压
管路有16根，即搭载底座4上铺设的液压管路需16根，显然多路比例换向阀安装于收放装置本体上，更利于液压系统铺设管路。
29.防摆装置设于吊臂头部，包括防摆油缸10和防摆缓冲杆9。防摆缓冲杆9为橡胶材质，具有一定的弹性和强度，通过防摆油缸10的活塞杆伸出长度调节其姿态，在内外方向实现对航行器的防摆阻尼，防止航行器与收放装置发生破坏性碰撞。
30.收放装置采用液压驱动，液压泵站3为液压执行机构提供动力源，多路比例换向阀控制液压执行元件运动的方向和速度，收放装置共六组11个执行元件。两个变幅油缸和两个折臂12油缸11实现起吊位置的舷侧横向及垂向运动，两个液压回转装置13实现起吊位置的回转运动，两个起吊绞车1实现航行器的起吊和下放，两个防摆绞车2和一个防摆油缸10用于减小收放过程中航行器的摆动。
31.两个防摆绞车2安装于主臂8的左右横梁之间，对称布置，结构紧凑。防摆绞车2内置比例调压阀，恒张力控制模式，拉力在一定范围内可调。在收放航行器过程中，防摆绞车2始终拉紧航行器的首尾，减小了航行器首尾的摆动。
32.防摆装置与防摆绞车2配合，实现航行器的收放全过程的横向摆动阻尼作用，最大程度上避免航行器桅杆、翼板、壳体等部位与母船或收放装置发生破坏性碰撞。
33.起吊绞车1具有波浪补偿功能，在正常起吊航行器时，此功能不开启，此时起吊绞车1的液压马达排量大，起吊绞车1承载能力大。在航行器布放进入水面和回收离开水面过程中，起吊绞车1需开启波浪补偿功能，此时起吊绞车1进入恒张力控制模式，起吊绞车1钢丝绳一直拉紧航行器，从而减小波浪升沉对航行器产生的冲击，减小航行器的摆动。除此之外两个起吊绞车1均安装了检测钢丝绳长度的编码器，可以保证航行器两个吊点上下间距不超过一个安全数值，防止收放过程中，航行器首尾高度差太大而翻转碰撞。
34.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。