一种通用型水下捞救装置的制作方法

1.本发明涉及水下捞救技术领域，更具体的说，特别涉及一种通用型水下捞救装置。


背景技术：

2.当前，水下机器人在水下勘探、搜救方面的应用日益普遍。但在使用过程中，也发现一些不足之处，即水下机器人虽然有优良的水中探测技术和一定的机动定位能力，但存在捞救手段不足的问题。使用时绝大多数水下机器人仅限于搜寻，进而限制了水下机器人作用的充分发挥。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种通用型水下捞救装置，用于配合水下机器人完成救援任务，在救援工作中不但具备搜寻定位能力，而且自身具备捞救实施功能。
4.为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：
5.本发明提供一种通用型水下捞救装置，包括固定基座、捞救模块和安全销，所述固定基座上设置有通孔；所述捞救模块包括捞救钩、防脱棘爪和浮力补偿筒，所述捞救钩包括连接部、与所述连接部衔接的钩部；
6.所述连接部贯穿设置在所述固定基座的通孔上，所述连接部的末端凸出所述固定基座的端面，并设置有安全销进行限位；所述浮力补偿筒穿过所述固定基座的侧壁，并与所述连接部连接；所述连接部上还活动设置朝向所述钩部的防脱棘爪，所述防脱棘爪与所述钩部之间形成限位孔。
7.进一步的，所述固定基座包括筒体、设置在所述筒体表面的安装座，所述筒体上由端部沿轴向设置有与通孔连通的凹槽；所述浮力补偿筒和所述连接部配合的筒体连接块与所述凹槽滑动配合。
8.进一步的，所述捞救模块还包括限位台肩，所述限位台肩设置在所述连接部的表面，并位于所述固定基座上凹槽对应的端部。
9.进一步的，所述捞救模块还包括调姿摆杆，所述调姿摆杆穿过所述固定基座并连接所述捞救钩的连接部。
10.进一步的，所述捞救模块还包括压力调节锥套和压力调节螺母，所述固定基座上筒体的端部内侧设置锥形槽，所述压力调节锥套设置在所述锥形槽上，并位于所述连接部和所述筒体之间；所述筒体端部的表面设置作用在所述压力调节锥套的压力调节螺母。
11.进一步的，所述钩部为u形钩部，所述防脱棘爪一端与所述连接部铰接，另一端与所述钩部的内壁抵触配合；所述防脱棘爪为单向运动，并与所述钩部形成闭合圈。
12.进一步的，所述调姿摆杆采用具有良好塑性的金属管。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
14.(1)本发明通过在固定基座上插入捞救模块，配合水下机器人完成救援任务，使水
下机器人在救援工作中不但具备搜寻定位能力，而且本身具备捞救实施功能；捞救模块通过连接部和钩部实现捞救，并通过浮力补偿筒提供的浮力，保证了与捞救模块的整体重力平衡，补偿水下整个捞救模块的浮力浮心，避免水下机器人加挂捞救模块以及解脱固定基座后水下平衡性和操纵能力的剧烈变化，整体结构简单、工作可靠，也易于实现。
15.(2)本发明通过限位台肩对捞救钩进行限位，避免捞救过程中捞救模块脱离固定基座，限位台肩也保证了水下机器人与固定基座的蹬脱方向；还设置姿态摆杆与浮力补偿筒并列设置，进一步保证了装置的捞救姿态，保证整体工作的可靠性。
16.(3)本发明通过压力调节锥套与压力调节螺母，调节固定基座与捞救钩上连接部的松紧程度，并通过解锁的方式实现捞救模块与水下机器人之间进行脱离。
17.(4)本发明捞救钩自带防脱棘爪，防脱棘爪为单向运动，可防止捞救钩勾住捞救物后，捞救物脱离捞救钩，保证捞救装置工作的可靠性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
19.图1为本发明通用型水下捞救装置的示意图。
20.图2为本发明通用型水下捞救装置的侧视图。
21.图3为本发明中固定基座的主视图。
22.图4为本发明中固定基座的俯视图。
23.图5为本发明中固定基座的左视图。
24.附图标记说明如下：1-捞救钩、11-连接部、12-钩部、13-限位孔、2-防脱棘爪、3-限位台肩、4-固定基座、41-筒体、42-安装座、43-凹槽、5-浮力补偿筒、51-筒体连接块、6-调姿摆杆、7-压力调节锥套、8-压力调节螺母、9-安全销。
具体实施方式
25.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
26.本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。
27.此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指
相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
28.参阅图1和图2所示，本发明提供一种通用型水下捞救装置，用于配合水下机器人完成救援任务。所述捞救装置包括固定基座4、捞救模块和安全销9，所述固定基座4上设置有通孔，用于穿过所述捞救模块；所述捞救模块包括捞救钩1、防脱棘爪2和浮力补偿筒5，所述捞救钩1包括连接部11、与所述连接部11衔接的钩部12；
29.所述连接部11贯穿设置在所述固定基座4的通孔上，所述连接部11的末端凸出所述固定基座4的端面，并设置有安全销9进行限位。所述浮力补偿筒5穿过所述固定基座4的侧壁，并与所述连接部11连接。所述连接部11上还活动设置朝向所述钩部12的防脱棘爪2，所述防脱棘爪2与所述钩部12之间形成限位孔13。
30.本实施例中，通过固定基座4与水下机器人配合安装，并在固定基座4上设置捞救模块，使得水下机器人具有捞救实施功能，捞救模块通过捞救钩1和防脱棘爪2配合，方便捞救钩1勾住打捞物，保证捞救实施功能的可靠性，而通过浮力补偿筒5提供的浮力，保证捞救模块的整体重力平衡，补偿水下整个捞救模块的浮力浮心，进一步保证捞救装置工作的可靠性。
31.进一步的，所述固定基座4包括筒体41、设置在所述筒体41表面的安装座42，所述筒体41上由端部沿轴向设置有与通孔连通的凹槽43。所述浮力补偿筒5和所述连接部11配合的筒体连接块51与所述凹槽43滑动配合。
32.具体的，所述固定基座4的机械安装接口具有通用性，即安装座42上设置连接孔，可根据水下机器人的安装接口确定固定方式。所述连接部11插入所述固定基座4的通孔中，则所述浮力补偿筒5与所述连接部11配合的筒体连接块51能够在所述凹槽43内平移。
33.进一步的，所述捞救模块还包括限位台肩3，所述限位台肩3设置在所述捞救钩1上连接部11的表面，并位于所述筒体41上凹槽43对应的端部，用于对捞救模块进行限位。
34.具体的，通过设置限位台肩3，使得在捞救过程中捞救模块不会脱离固定基座4，而当捞救钩1勾住目标后，固定基座4在水下机器人的带动下与限位台肩3作用，该蹬脱的力大于限位台肩3和固定基座4之间的摩擦力，从而使得水下机器人与固定基座4整体脱离捞救模块，而固定基座4上的凹槽43对浮力补偿筒5平移运动能够起导向作用。
35.进一步的，所述捞救模块还包括调姿摆杆6，所述调姿摆杆6穿过所述固定基座4并连接所述捞救钩1的连接部11。
36.具体的，通过在捞救钩1上设置浮力补偿筒5及调姿摆杆6，两者并列设置，并可以保证该捞救装置的捞救姿态平稳，通过限位台肩3能够限制浮力补偿筒5及调姿摆杆6在所述凹槽43内平移的行程，也保证了水下机器人与固定基座4的蹬脱方向。
37.进一步的，所述捞救模块还包括压力调节锥套7和压力调节螺母8，所述固定基座4上筒体41的端部内侧设置锥形槽44，所述锥形槽4上设置压力调节锥套7，即所述压力调节锥套7位于所述连接部11和所述筒体41之间；所述筒体41端部的表面设置压力调节螺母8，所述压力调节螺母8也作用在所述筒体41和压力调节锥套7两者连接的端部，可以保证所述压力调节锥套7安装的可靠性。
38.本实施例中，所述固定基座4可分为前后两部分，即开有凹槽43的导向段和封闭的夹持段，导向段的作用是在不干涉浮力补偿筒5与调姿摆杆6结构的同时，帮助固定基座4内
顺利插入捞救钩1，并保持对捞救钩1的导向能力。夹持段配合压力调节锥套7和压力调节螺母8，可以调整压紧摩擦力，从而设定整个捞救模块动作的最低载荷。
39.进一步的，所述钩部12为u形钩部，所述防脱棘爪2一端与所述连接部11铰接，另一端与所述钩部12的内壁抵触配合；所述防脱棘爪2为单向运动，并与所述钩部12形成闭合圈作为限位孔13。
40.具体的，所述防脱棘爪2具有单向运动性，这样使得捞救目标进入防脱棘爪2与捞救钩1组成的闭合圈中不可脱离，保证捞救装置工作的可靠性。
41.进一步的，所述调姿摆杆6采用具有良好塑性的金属管，绳索在捞救钩1的钩部12上系紧后，缠绕调姿摆杆6并与干端连接，使得绳索在捞救模块上可保持伸直拉紧状态，并能够避开所述固定基座4等设备。
42.本发明提供的通用型水下捞救装置，水下机器人执行捞救任务前，通过通用机械接口与固定基座4的安装座42紧固，并携带捞救模块进行搜救任务。捞救模块整体穿过固定基座4的通孔，并在固定基座4与捞救钩1的末端之间插入压力调节锥套7。在固定基座4上的外螺纹上旋入压力调节螺母8，控制固定基座4与捞救钩1之间的压紧摩擦力。在捞救钩1上系好绳索，缠绕调姿摆杆6数圈后与母船干端相连。拔出安全销9后，水下机器人可携带该捞救装置入水。
43.当该捞救装置通过捞救钩1勾住目标后，水下机器人倒车并与固定模块整体脱离捞救模块，固定基座4与捞救钩1分离。水下机器人单独回收，通过收回绳索，将捞救钩1与救助目标一同打捞出水，各自回收，完成捞救任务。
44.上述捞救过程中，通过限位台肩3用以保证固定基座4的脱离方向，浮力补偿筒5用以保证捞救装置在水下的平稳姿态，调姿摆杆6用以保证绳索不产生潜在的缠绕，压力调节锥套7和压力调节螺母8相配合，调节捞救钩1与固定基座4之间的摩擦力，从而保证了捞救过程的可靠性，尤其对于水下无人作业条件，可靠性高。
45.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种通用型水下捞救装置，其特征在于：包括固定基座、捞救模块和安全销，所述固定基座上设置有通孔；所述捞救模块包括捞救钩、防脱棘爪和浮力补偿筒，所述捞救钩包括连接部、与所述连接部衔接的钩部；所述连接部贯穿设置在所述固定基座的通孔上，所述连接部的末端凸出所述固定基座的端面，并设置有安全销进行限位；所述浮力补偿筒穿过所述固定基座的侧壁，并与所述连接部连接；所述连接部上还活动设置朝向所述钩部的防脱棘爪，所述防脱棘爪与所述钩部之间形成限位孔。2.根据权利要求1所述的通用型水下捞救装置，其特征在于：所述固定基座包括筒体、设置在所述筒体表面的安装座，所述筒体上由端部沿轴向设置有与通孔连通的凹槽；所述浮力补偿筒和所述连接部配合的筒体连接块与所述凹槽滑动配合。3.根据权利要求2所述的通用型水下捞救装置，其特征在于：所述捞救模块还包括限位台肩，所述限位台肩设置在所述连接部的表面，并位于所述固定基座上凹槽对应的端部。4.根据权利要求2所述的通用型水下捞救装置，其特征在于：所述捞救模块还包括调姿摆杆，所述调姿摆杆穿过所述固定基座并连接所述捞救钩的连接部。5.根据权利要求2所述的通用型水下捞救装置，其特征在于：所述捞救模块还包括压力调节锥套和压力调节螺母，所述固定基座上筒体的端部内侧设置锥形槽，所述压力调节锥套设置在所述锥形槽上，并位于所述连接部和所述筒体之间；所述筒体端部的表面设置作用在所述压力调节锥套的压力调节螺母。6.根据权利要求2所述的通用型水下捞救装置，其特征在于：所述钩部为u形钩部，所述防脱棘爪一端与所述连接部铰接，另一端与所述钩部的内壁抵触配合；所述防脱棘爪为单向运动，并与所述钩部形成闭合圈。7.根据权利要求1至6任一项所述的通用型水下捞救装置，其特征在于：所述调姿摆杆采用具有良好塑性的金属管。

技术总结
本发明涉及水下捞救技术领域，公开了一种通用型水下捞救装置，包括固定基座、捞救模块和安全销，所述固定基座上设置有通孔；所述捞救模块包括捞救钩、防脱棘爪和浮力补偿筒，所述捞救钩包括连接部、与所述连接部衔接的钩部；所述连接部贯穿设置在所述固定基座的通孔上，所述连接部的末端凸出所述固定基座的端面，并设置有安全销进行限位；所述浮力补偿筒穿过所述固定基座的侧壁，并与所述连接部连接；所述连接部上还活动设置朝向所述钩部的防脱棘爪，所述防脱棘爪与所述钩部之间形成限位孔。本发明用于配合水下机器人完成救援任务，在救援工作中不但具备搜寻定位能力，而且自身具备捞救实施功能，整体结构简单、捞救工作可靠，也易于实现。也易于实现。也易于实现。


技术研发人员：李菲然 怀义霞 师子锋 毛磊 邢福泽
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/6/12