一种适用于水下对接的机械导引与回收系统的制作方法

本发明涉及水下无人自主航行器，具体涉及一种适用于水下对接的机械导引与回收系统。

背景技术：

1、在深海环境、地质勘探、资源开采等领域，水下航行器作为一种在深海作业的无人设备，近些年得到了空前的发展并被越来越广泛的应用；同时，水下航行器在军事领域也有着极其重要的作用。为了提升水下航行器在海底的作业时常，水下回收系统可以在水下航行器完成任务后对其进行数据上传、动力补充，因此需要一种可靠的对接和回收系统来实现这一关键过程。

2、但目前水下航行器的对接装置采用的对接方案相对复杂，对水下航行器改动较大，同时水下对接基站结构复杂，难以应对复杂的水下情况，从而可能会导致航行器对接回收失败。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种适用于水下对接的机械导引与回收系统，仅需对水下航行器上增加一个锁止凹槽和一个磁感应开关，便可实现水下航行器的对接和回收。

2、为实现上述目的，本发明技术方案如下：

3、一种适用于水下对接的机械导引与回收系统，包括水下航行器和对接基站；水下航行器包含水下航行器主体、导引柱以及锁止凹槽，其中锁止凹槽位于水下航行器主体上；对接基站包括喇叭状导口、v形导槽、圆形筒、水下推进电机、定位锁止柱、水下旋转电机以及磁感应开关，v形导槽设置在喇叭状导口上；磁感应开关部分设置在水下航行器，部分设置在对接基站上；

4、所述圆形筒与喇叭状导口相连；所述定位锁止柱与水下推进电机相连接；所述水下推进电机垂直固定于圆形筒上方，用于推动所述定位锁止柱插入水下航行器上的锁止凹槽，通过水下推进电机和定位锁止柱实现定位锁止。

5、其中，对接基站还包括导引激光阵；工作时，水下航行器在对接回收过程中，当水下航行器与对接基站较远时，通过导引激光阵进行导引，当水下航行器靠近对接基站时，水下旋转电机根据水下航行器与对接基站的角度进行旋转，使圆形筒与水下航行器主体在同一直线上。

6、其中，锁止凹槽位于水下航行器艏段上端中央位置。

7、其中，导引柱位于水下航行器舯段上端中央位置，与航行器通过螺丝连接。

8、其中，定位结束后，锁止凹槽达到水下推进电机下方，水下推进电机推动定位锁止柱，定位锁止柱插入水下航行器上的锁止凹槽，实现对水下航行器的锁止，具体过程为：所述水下推进电机直接连接定位锁止柱，当水下航行器到达指定位置后，磁感应开关动作，使水下推进电机驱动定位锁止柱落下，与水下航行器上的锁止凹槽锁紧，实现水下航行器的准确对接和锁止。

9、其中，所述对接基站还包括支架。

10、有益效果：

11、1、本发明结合了水下航行器的结构特点和其具有微正浮力的特点，无需添加其他配重装置，通过此装置对水下航行器进行回收对接可实现对接速度快、对接精度高、回收成功率高；并且整个结构更为便于操控，尤其是其可以在各种水下复杂工况下进行对接回收，仅需对水下航行器上增加一个锁止凹槽，一个磁感应开关，便可实现水下航行器的对接和回收，结构简单、使用方便。

12、2、本发明是一种结构简单、容易控制的水下航行器入坞的导引和可靠锁止机构，能应对水下复杂工况，减少水下航行器入坞的相对位置和姿态的误差，同时对水下航行器尽量减少改动幅度。

13、3、本发明水下航行器的水下对接回收系统，通过利用水下航行器的结构特征，采用简单的水下推进电机推动定位锁止柱与航行器上的锁止凹槽相结合，实现对航行器的对接回收，和现有的对接回收系统相比，本发明结构简单，操作容易，可应对水下复杂情况进行对接回收作业，可实现高成功率回收。

14、4、本发明水下航行器的水下对接回收系统中，对接导引机构包括导引柱，喇叭状导口和喇叭状导口上的v形导槽；所述导引柱位于水下航行器舯段上端中央位置，与航行器通过螺丝连接；所述锁止凹槽位于水下航行器艏段上端中央位置；所述喇叭状导口的入口端设有v形导槽，用于和水下航行器上的导引柱对接，从而实现对其进行粗略定位并固定其运动路线。

技术特征：

1.一种适用于水下对接的机械导引与回收系统，其特征在于，包括水下航行器和对接基站；水下航行器包含水下航行器主体、导引柱以及锁止凹槽，其中锁止凹槽位于水下航行器主体上；对接基站包括喇叭状导口、v形导槽、圆形筒、水下推进电机、定位锁止柱、水下旋转电机以及磁感应开关，v形导槽设置在喇叭状导口上；磁感应开关部分设置在水下航行器，部分设置在对接基站上；

2.如权利要求书1所述的系统，其特征在于，对接基站还包括导引激光阵；工作时，水下航行器在对接回收过程中，当水下航行器与对接基站较远时，通过导引激光阵进行导引，当水下航行器靠近对接基站时，水下旋转电机根据水下航行器与对接基站的角度进行旋转，使圆形筒与水下航行器主体在同一直线上。

3.如权利要求书1或2所述的系统，其特征在于，锁止凹槽位于水下航行器艏段上端中央位置。

4.如权利要求书3所述的系统，其特征在于，导引柱位于水下航行器舯段上端中央位置，与航行器通过螺丝连接。

5.如权利要求书4所述的系统，其特征在于，定位结束后，锁止凹槽达到水下推进电机下方，水下推进电机推动定位锁止柱，定位锁止柱插入水下航行器上的锁止凹槽，实现对水下航行器的锁止，具体过程为：所述水下推进电机直接连接定位锁止柱，当水下航行器到达指定位置后，磁感应开关动作，使水下推进电机驱动定位锁止柱落下，与水下航行器上的锁止凹槽锁紧，实现水下航行器的准确对接和锁止。

6.如权利要求书5所述的系统，其特征在于，所述对接基站还包括支架。

技术总结
本发明涉及水下无人自主航行器技术领域，本发明提供了一种适用于水下对接的机械导引与回收系统，仅需对水下航行器上增加一个锁止凹槽和一个磁感应开关，便可实现水下航行器的对接和回收。本发明结合了水下航行器的结构特点和其具有微正浮力的特点，无需添加其他配重装置，通过此装置对水下航行器进行回收对接可实现对接速度快、对接精度高、回收成功率高；并且整个结构更为便于操控，尤其是其可以在各种水下复杂工况下进行对接回收，仅需对水下航行器上增加一个锁止凹槽，一个磁感应开关，便可实现水下航行器的对接和回收，结构简单、使用方便。

技术研发人员：鲍冠琦,龚锋,周迪锋,王蓉
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29