一种适用于多种类AUV的水下坞舱

本发明属于auv坞舱领域，涉及了夹取多种类auv的水下坞舱，具体的，是涉及了一种适用于多种类auv的水下坞舱。

背景技术：

1、auv是一种具有自主导航和探测能力的水下机器人，常用于海洋科学研究、海洋资源勘探与开发、海洋环境检测和保护等领域。而auv集群可以更快速、更高效的完成发布的任务，异构集群更是可以根据auv本身的特性针对性的去做专门的任务项目，而auv坞舱可以对auv进行能源供给、信息交互等，对auv进行更好的维护。但现有的auv坞舱仅针对单一auv，无法适应多种类auv，在一定程度上造成资源浪费，并且一旦某一型号的坞舱损坏,相应种类的auv无法入坞休整与无线充电。

2、现有的auv坞舱仅能停靠一种型号的auv，面对多种型号auv只能使用多个不同的坞舱，不仅造成资源上的浪费，而且一旦某一型号的坞舱损害，该型号的auv便无法入坞休整以及无线充电。

3、本发明提供一种可以夹取多种型号的auv坞舱设计，创造性的通过改变夹爪的直径以及在轴向上多处布置夹爪，从而可以只使用一种通用型坞舱就可以回收、容纳多种auv。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供了一种可以适应多种型号auv的坞舱设计，实现仅采用一个auv坞舱，便可停靠不同长度、不同直径的auv，解决当下auv坞舱仅能停靠一种的auv的问题。

2、技术方案：本发明所述的一种适用于多种类auv的水下坞舱，包括坞舱外壳(1)及包裹在坞舱外壳(1)内部的坞舱系统；

3、所述坞舱系统包括相互连接的阻尼装置(2)、坞舱骨架(3)、能源供应模块(4)、旋转夹爪装置(5)、支撑底座(6)、异形夹紧机构(7)及舱门(8)。

4、进一步的，所述阻尼装置(2)包括阻尼挡板(2-1)、阻尼弹簧(2-2)、阻尼柱(2-3)及缓冲罩(2-4)；

5、所述的阻尼挡板(2-1)固定安置在坞舱外壳(1)上；

6、所述阻尼柱(2-3)的两端分别连接在阻尼挡板(2-1)及缓冲罩(2-4)上；

7、所述阻尼弹簧(2-2)套装在阻尼柱(2-3)上。

8、进一步的，所述缓冲罩(2-4)连接在坞舱骨架(3)上；

9、所述能源供应模块(4)安置在坞舱骨架(3)的前端；

10、所述旋转夹爪装置(5)与坞舱骨架(3)成旋转副连接、且在整个坞舱系统上安设有多出用于夹取不同长度以及不同直径等不同型号的auv的旋转夹爪装置(5)。

11、进一步的，所述旋转夹爪装置(5)包括两对夹爪，其具体包括一号夹爪组(5-1)、转轴(5-2)、转动杆(5-3)、回转轮(5-4)及二号夹爪组(5-5)；

12、两对夹爪均连接在回转轮(5-4)上，所述(5-4)与坞舱骨架(3)之间旋转副连接；

13、所述转动杆(5-3)与回转轮(5-4)旋转副连接、且与回转轮(5-4)的中心平面相互垂直；

14、所述的转轴(5-2)与转动杆(5-3)旋转副连接、且分别与一号夹爪组(5-1)、及二号夹爪组(5-5)固定连接。

15、进一步的，在两对所述夹爪的末端均安置有力控传感器；所述力控传感器通过信号连接在监控总机上。

16、进一步的，所述一号夹爪组(5-1)包括一号夹爪(5-1-1)、一号滑块(5-1-2)、一号伸缩杆(5-1-3)及一号台阶轴(5-1-4)；

17、所述一号台阶轴(5-1-4)与转轴(5-2)的一端固定连接；

18、所述一号伸缩杆(5-1-3)与转轴(5-2)的另一端固定连接；

19、所述一号滑块(5-1-2)与一号伸缩杆(5-1-3)成移动副连接、且通过一号伸缩杆(5-1-3)的伸缩量的不同带动一号夹爪(5-1-1)；

20、所述一号夹爪(5-1-1)与一号滑块(5-1-2)通过滑槽连接、且内置差动螺旋机构使一号夹爪(5-1-1)的俩个夹爪相向运动。

21、进一步的，所述的二号夹爪组(5-5)包括驱动连杆(5-5-1)、二号滑块(5-5-2)、二号伸缩杆(5-5-3)、二号台阶轴(5-5-4)、三号伸缩杆(5-5-5)、三号滑块(5-5-6)及二号夹爪(5-5-7)；

22、所述二号台阶轴(5-5-4)与转轴(5-2)的一端固定连接；

23、所述二号伸缩杆(5-5-3)与转轴(5-2)的另一端固定连接；

24、所述二号滑块(5-5-2)与二号伸缩杆(5-5-3)成移动副连接且通过二号伸缩杆(5-5-3)的伸缩量来改变夹爪位置；

25、所述三号伸缩杆(5-5-5)与二号滑块(5-5-2)固定连接；

26、所述二号夹爪(5-5-7)与二号滑块(5-5-2)旋转副连接、且使二号夹爪(5-5-7)绕二号滑块(5-5-2)的凸台旋转；

27、所述三号滑块(5-5-6)与三号伸缩杆(5-5-5)移动副连接、且通过三号伸缩杆(5-5-5)的伸长与缩短带动三号滑块(5-5-6)上下移动；

28、所述驱动连杆(5-5-1)的两端分别与三号滑块(5-5-6)及二号夹爪(5-5-7)旋转副连接、且通过三号滑块(5-5-6)的上下移动带动驱动连杆(5-5-1)运动。

29、进一步的，在所述坞舱外壳(1)的内壁上还安置有异形夹爪(7)，所述异形夹爪(7)包括至少两个导轨(7-1)、机架(7-2)、剪叉机构(7-3)、移动滑轨(7-4)、u形底板(7-5)及顶针(7-6)；

30、两个所述的导轨(7-1)固定安置在坞舱外壳(1)上；

31、所述机架(7-2)安置在导轨(7-1)的一侧、且与导轨(7-1)移动副连接；

32、所述剪叉机构(7-3)与机架(7-2)移动副连接、且通过剪叉机构的运动带动u形底板(7-5)的上下移动；

33、所述移动滑轨(7-4)连接在剪叉机构(7-3)的另一端，

34、所述u形底板(7-5)活动连接在两侧的移动滑轨(7-4)的上端，

35、所述顶针(7-6)与u形底板(7-5)上开设的圆柱孔相互配合连接、且在其内部安置有弹性元件。

36、进一步的，在所述坞舱骨架(3)的另一端还安置有舱门(8)。

37、进一步的，在所述坞舱骨架(3)的下端安置有支撑底座(6)，所述坞舱骨架(3)安装在支撑底座(6)上。

38、进一步的，所述的水下坞舱与auv在入坞前首选进行通讯，并判断其是否有入坞的资格，若有入坞的资格，则根据该auv的长度信息及直径信息选定相对应的夹爪。

39、有益效果：本发明与现有技术相比，本发明的特点是：目前位置水下坞舱只能针对单一的auv，面对无人艇集群，尤其是异构集群，需要用到不同类型的坞舱，在一定的资源上的浪费，一旦某一坞舱损坏无法使用，auv就无法停靠在坞舱内进行任务收发、无线充电等操作；本发明采用多套不同类型的可变直径的夹爪可夹取不同直径、不同长度的auv，大大提高了坞舱的利用率。