一种AUV水下定位监测装置及方法与流程

本发明涉及水下目标定位领域，具体是一种auv水下定位监测装置及方法。

背景技术：

1、auv(autonomous underwater vehicle，自治式水下潜器)的水下布放与回收是海洋应用领域的一项前沿技术，尤其是由深海运载器搭载和布放的auv，能够有效提高auv持续作业的能力和作业的隐蔽性。目前，为了探寻水下情况，会使用水下探测器或水下潜航器潜入水中进行作业，或者，部队在进行深海训练，将操雷发射水中，或者，物品落入水中，由于水中情况复杂，经常会出现水下探测器、水下潜航器、操雷、落入水中的物品丢失情况，此时便需将浮标从探测器上释放，随后工作人员便可通过浮标内的定位模块来搜寻探测器的位置。

2、一般在对浮标进行释放后不便对与浮标连接的绳索进行限位，浮标漂浮到水面后会受到水面波浪或风的吹动，如此会导致浮漂在水面上四处飘荡，此时工作人员在找到浮漂后也会因浮漂相对探测器的位置发生移动而影响后续工作人员对探测器的打捞工作。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决无法精准且快速的对探测器的位置进行定位的问题，提供一种auv水下定位监测装置及方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种auv水下定位监测装置及方法，包括浮块，所述浮块的底部设置有储线腔，所述储线腔的内侧设置有绕线杆，所述绕线杆的外侧设置有牵引绳索，所述储线腔的两端连接有定型板，所述定型板通过单向限转组件与所述绕线杆进行连接，所述单向限转组件通过限交组件来对所述绕线杆的转向进行调节，所述浮块的外侧通过移翻组件连接有标识展板，移翻组件通过连收器与限交组件进行连接。

3、作为本发明再进一步的方案：所述单向限转组件包括有设置于所述定型板顶部的第一移向动板，所述第一移向动板的顶部通过转轴转动连接有顺转齿块，所述第一移向动板的内侧设置有下移限槽，所述绕线杆的两端设置有位于所述储线腔外侧的逆时齿盘，所述逆时齿盘的一端设置有顺时齿盘，所述定型板的一端设置有第二移向动板，所述第二移向动板的内侧设置有上移限槽，所述第二移向动板的顶部通过转轴转动连接有逆转齿块，所述逆转齿块与所述第二移向动板连接的转轴外侧卡接有螺旋扭条。

4、作为本发明再进一步的方案：所述限交组件包括有连接于所述浮块四角的撑板托，所述撑板托的顶部设置有储水管，所述储水管的顶部固定有连接法兰连盘，所述连接法兰连盘的顶部安装有深度传感器，所述储水管的外侧开设有引流水孔，所述第一移向动板的底部焊机固定有牵引动板，所述浮块的底部安装有与所述牵引动板相连接的电动推杆，所述第一移向动板的一端连接有上连齿定板，所述定型板的内侧设置有与所述上连齿定板相啮合的交替齿转盘，所述上移限槽的一端设置有与所述交替齿转盘相啮合的下连齿定板。

5、作为本发明再进一步的方案：所述深度传感器通过导线与所述浮块内的控制器电性连接，所述电动推杆通过导线与所述浮块内的控制器电性连接，所述顺转齿块同样通过所述螺旋扭条与所述第一移向动板进行连接，所述逆时齿盘与所述顺时齿盘外侧的卡齿方向相反。

6、作为本发明再进一步的方案：所述连收器包括有设置于所述交替齿转盘内侧的转绳杆，所述转绳杆的两端焊接固定有斜齿卡盘，所述转绳杆的外侧设置有位于所述斜齿卡盘一端的限绳盘，所述限绳盘的外缠绕有拉绳。

7、作为本发明再进一步的方案：所述移翻组件包括有设置于所述浮块外侧的u形定板，所述u形定板的外侧设置有导向限块，所述导向限块的内侧设置有位于所述u形定板外侧的定向动板，所述定向动板的内侧设置有与所述标识展板相连接的定齿转盘，所述u形定板的内侧设置有与所述定齿转盘相啮合的限转齿杆，所述u形定板的顶部开设有引线孔，所述引线孔的一侧设置有引线槽，所述标识展板的内侧设置有标识层，所述定向动板的一端通过轴承转动连接有单槽螺纹转杆，所述单槽螺纹转杆的外侧套接有内螺套板，所述定齿转盘的两侧设置有第一联转锥齿盘，所述单槽螺纹转杆的一端设置有与所述第一联转锥齿盘相啮合的第二联转锥齿盘，所述限转齿杆的内侧开设有防移限槽，所述防移限槽的内侧滑动连接有移位滑板，所述移位滑板的内侧滑动连接有与所述内螺套板相连接的牵拉定杆，所述移位滑板的一端设置有与所述内螺套板相连接的贴连压簧，所述定向动板的底部设置有阻流插件。

8、作为本发明再进一步的方案：所述阻流插件包括有设置于所述定向动板底部的动连板，所述动连板的顶部设置有贯穿至所述撑板托内侧的导动柱，所述导动柱的顶部设置有阻塞流板，所述阻塞流板的顶部设置有阻流块，所述阻流块的外侧开设有阻流水孔，所述动连板的顶部设置有套接于所述导动柱外侧的悬架压簧。

9、作为本发明再进一步的方案：所述阻流块的外壁与所述储水管的外壁相贴合，所述阻流块为中空无顶的管状结构。

10、作为本发明再进一步的方案：所述导向限块的内侧设置有与所述定向动板相契合的通孔，所述拉绳与所述引线槽处于贴合状态，所述定齿转盘与所述标识展板连接的转轴通过轴承与所述定向动板转动连接。

11、本发明还公开了一种auv水下定位监测装置及方法，采用上述一种auv水下定位监测装置及方法，包括以下步骤：

12、s1：探测器在对浮块进行释放时，浮块会因其浮力拉动牵引绳索，由于牵引绳索与探测器直接连接，此时的绕线杆便会在浮块浮升的作用下对牵引绳索进行放卷处理，在此过程中逆时齿盘便会通过其外侧卡齿的斜面来拨动顺转齿块，使得顺转齿块相对第一移向动板发生摆动，同时通过螺旋扭条来使摆动后的顺转齿块复原，在此过程中顺时齿盘与逆转齿块处于分离状态，如此便可使绕线杆进行单向转动，以此来使设备对牵引绳索进行稳定放卷处理，从而增加了牵引绳索释放的稳定性；

13、s2：当浮块浮出水面时，储水管内的水流便会在重力的作用下穿过引流水孔流出储水管，此时深度传感器对位于储水管内水的深度进行检测，当水流穿过引流水孔并流出储水管内时，深度传感器便会检测到储水管内的水的深度发生改变，此时深度传感器便会向浮块内的控制器传递电信号，此时控制器便会使电动推杆进行伸展，电动推杆进行伸展时便会推动牵引动板向下移动，此时牵引动板便会带动第一移向动板向下移动，使得第一移向动板在下移限槽的限位下相对定型板发生下移，如此便可使上连齿定板随着第一移向动板的移动而进行移动，如此便可使上连齿定板拨动交替齿转盘进行转动，交替齿转盘进行转动时便可带动下连齿定板进行移动，如此便可使第二移向动板在上移限槽的限位下相对定型板进行上移，如此便可使逆转齿块扣入顺时齿盘的外侧，同时逆时齿盘与顺转齿块分离，由此便可对绕线杆进行限位，使得绕线杆仅能对牵引绳索进行收卷处理，如此便可防止因释放的牵引绳索过长而导致浮块在水面上四处漂浮，以此来增加浮块的稳定性，为后续工作人员对下方探测器的定位提供了便利；

14、s3：当交替齿转盘进行转动时可带动转绳杆进行转动，以此来使转绳杆两端的斜齿卡盘随着转绳杆的转动而进行转动，如此便可使多个转绳杆向着同一方向进行转动，如此便可使多个转绳杆同时对四个方向的拉绳进行收卷处理，以此来为移翻组件提供动力，从而为后续标识展板的展开提供了便利；

15、s4：当连收器进行运作时可对拉绳进行收卷，此时拉绳便会沿着引线孔、引线槽进行移动，从而使定向动板的顶部受到拉绳的拉拽，如此便可使定向动板相对u形定板进行上移，以此来使定向动板通过定齿转盘带动标识展板进行上移，在此过程中定齿转盘会在限转齿杆一端卡齿、齿槽的作用下沿着限转齿杆进行转动，以此来使定齿转盘相对定向动板发生转动，如此便可使定齿转盘带动标识展板进行转动，使得标识展板在进行上移的过程中进行翻转，如此便可使标识展板转至与浮块呈倾斜状态，如此便可使标识层显露出来，从而使得浮块更为醒目，如此便可为后续工作人员对浮标的寻找提供了便利，从而增加了工作人员对浮标的寻找效率，同时也防止了标识层因长时间暴露在空气中而产生一定的脱落，从而增加了标识展板的使用寿命；

16、s5：当定向动板相对u形定板进行上移时可带动动连板进行移动，使得动连板相对撑板托发生移动，如此便可使阻塞流板插入储水管内，以此来对储水管外侧的引流水孔进行遮挡，同时阻流水孔随着阻塞流板的上移而与引流水孔发生错位，使得阻流水孔移至引流水孔的上方，此时便可通过储水管的内壁来对阻流水孔进行遮挡，如此便可防止外界水流穿过引流水孔流至储水管内，防止浮块在受到风浪时外界的水流进入储水管内，从而防止外界水流的流入而对深度传感器的运作造成影响，同时也增加了绕线杆的稳定性。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、通过设置单向限转组件、限交组件，探测器在对浮块进行释放时，浮块会因其浮力拉动牵引绳索，此时的绕线杆便会在浮块浮升的作用下对牵引绳索进行放卷处理，在此过程中顺转齿块便会对逆时齿盘的转动进行单向限位，如此便可使绕线杆进行单向转动，以此来使设备对牵引绳索进行稳定放卷处理，当浮块浮出水面时，储水管内的水流便会在重力的作用下穿过引流水孔流出储水管，此时深度传感器便会检测到储水管内的水的深度发生改变，此时深度传感器便会向浮块内的控制器传递电信号，此时控制器便会使电动推杆进行伸展，如此便可使逆转齿块扣入顺时齿盘的外侧，同时逆时齿盘与顺转齿块分离，由此便可对绕线杆进行限位，使得绕线杆仅能对牵引绳索进行收卷处理，如此便可防止因释放的牵引绳索过长而导致浮块在水面上四处漂浮，以此来增加浮块的稳定性；

19、2、通过设置限交组件、连收器、移翻组件，当交替齿转盘进行转动时可带动转绳杆进行转动，以此来使转绳杆两端的斜齿卡盘随着转绳杆的转动而进行转动，如此便可使多个转绳杆向着同一方向进行转动，以此来为移翻组件提供动力如此便可使定齿转盘带动标识展板进行转动，使得标识展板在进行上移的过程中进行翻转，如此便可使标识展板转至与浮块呈倾斜状态，如此便可使标识层显露出来，从而使得浮块更为醒目，如此便可为后续工作人员对浮标的寻找提供了便利，从而增加了工作人员对浮标的寻找效率，同时也防止了标识层因长时间暴露在空气中而产生一定的脱落，从而增加了标识展板的使用寿命；

20、3、通过设置移翻组件、阻流插件，当定向动板相对u形定板进行上移时可带动动连板进行移动，使得动连板相对撑板托发生移动，如此便可使阻塞流板插入储水管内，以此来对储水管外侧的引流水孔进行遮挡，同时阻流水孔随着阻塞流板的上移而与引流水孔发生错位，此时便可通过储水管的内壁来对阻流水孔进行遮挡，如此便可防止外界水流穿过引流水孔流至储水管内，防止浮块在受到风浪时外界的水流进入储水管内，从而防止外界水流的流入而对深度传感器的运作造成影响，同时也增加了绕线杆的稳定性。