一种AUV集群水下收放装置及方法与流程
未命名
07-09
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一种auv集群水下收放装置及方法
技术领域
1.本发明涉及auv控制技术领域,尤其涉及一种auv集群水下收放装置及方法。
背景技术:
2.水下机器人属于水下工程设备,主要分为两大类:一类是有缆水下机器人,称为遥控潜器,简称rov;另一类是无缆水下机器人,称为自主式水下潜器,简称auv。
3.自主式水下机器人是新一代水下机器人,具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点,成为完成各种水下任务的重要工具,在民用领域,可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工,水下设备维护与维修等;在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。
4.auv在完成水下作业后需要对其进行收放操作,即利用收放装置对auv实现回收,以便于能源补充和后续作业,由于auv在回收时是处于运动状态,尽管采用雷达辅助,也容易出现auv的回收位置出现偏差,造成auv的碰撞。
技术实现要素:
5.本发明公开一种auv集群水下收放装置及方法,旨在解决背景技术中的auv的回收位置出现偏差,造成auv的碰撞技术问题。
6.本发明提出的一种auv集群水下收放装置,包括撑台,所述撑台的下方设置有两个对称的收放舱,撑台的上侧固定连接有安装架,且两个收放舱上均设置有反向水流辅助组件,所述反向水流辅助组件包括水流盒和微型水泵,且收放舱上均开设有凹槽,水流盒与收放舱的凹槽内部固定连接,所述收放舱上均开设有多个等距的斜置排液口,且收放舱的内部开设有柱形空腔,柱形空腔的内部设置有液管,液管的一端与水流盒之间固定连接,所述液管上设置有多个等距的排水管,且多个排水管分别位于多个排液口的内部,所述微型水泵与撑台的上侧固定连接,且微型水泵的输出端固定连接有输水管,输水管的另一端与水流盒之间固定连接。
7.通过设置有反向水流辅助组件,利用反向水流辅助组件能够在auv进入两个收放舱之间在其外部形成包裹的反向水流,从而使auv两侧受力均匀,辅助auv进入两个收放舱时是处于两个收放舱的中部,便于辅助定位,同时auv外侧反向流动的水流能够对auv起到减速的作用,便于后续对auv的回收操作。
8.在一个优选的方案中,两个所述收放舱的上侧均固定连接有两个固位座,固位座上均开设有椭圆形孔,两个收放舱上相邻的两个固位座上的椭圆形孔内活动连接有同一个滑杆,两个滑杆的两端分别与撑台的两侧内壁固定连接,且两个收放舱的上侧设置有调节组件;所述调节组件包括调节机箱和两个调节座,调节机箱与撑台的上侧固定连接,调节机箱的内部固定连接有反转电机,反转电机的输出端通过联轴器连接有短轴,短轴的另一端固定连接有主齿轮,且两个调节座分别与两个收放舱的上侧固定连接,两个调节座分别位于两个收放舱上的两个固位座之间,两个调节座上均开设有螺纹孔,两个调节座上螺纹孔
的内壁螺纹方向相反,两个螺纹孔活动连接有同一个丝杆,丝杆的两端分别与撑台的两侧内壁活动连接,丝杆的外部固定连接有牵动齿轮,牵动齿轮与主齿轮之间啮合。
9.通过设置有调节组件,利用调节组件能够调节两个收放舱之间的间距,从而满足不同规格auv的回收,提高装置的适用范围。
10.在一个优选的方案中,所述撑台上设置有凸座,凸座位于两个收放舱的上方,且凸座上设置有缓冲组件;所述缓冲组件包括缓冲滑座和接触块,凸座上开设有矩形孔,缓冲滑座位于矩形孔的内部,缓冲滑座与凸座之间活动连接,缓冲滑座上靠近调节机箱的一侧固定连接有缓冲弹簧,缓冲弹簧的另一端与矩形孔的内壁固定连接,且接触块的下侧设置有四个两两对称的橡胶凸触,接触块的上侧固定连接有连接座,连接座与缓冲滑座之间活动连接,连接座与缓冲滑座之间设置有液压缸。
11.通过设置有缓冲组件,利用接触块上的橡胶凸触与移动的auv接触,并利用缓冲弹簧对auv施加反向的推力,促使auv进行减速,便于后续的回收操作,避免auv的移动速度过快造成后续卡位组件的夹持过度,从而造成auv的外部受损。
12.在一个优选的方案中,两个所述收放舱的外侧均固定连接有外附舱,收放舱与外附舱上均开设有相通的固位槽,且固位槽的内部均设置有卡位组件;所述卡位组件包括轴杆和多个卡位块,轴杆的两端分别与外附舱的两侧内壁活动连接,轴杆的外部均固定连接有轴套,多个卡位块上均开设有圆孔,多个卡位块均与轴套的外部固定连接,多个卡位块呈等距分布,且多个卡位块的外部均设置有旋带和橡胶卡位板,旋带位于轴套的外侧,轴套的形状为半圆形。
13.通过设置有卡位组件,利用卡位组件能够在auv在收放舱内的持续移动过程中,从auv的两侧对其进行卡位固定,采用多个卡位块逐步翻转固定的方式,能够提高auv的固定效果,此种方式在固定过程能够逐步增加多个卡位块与auv外部的接触程度,在保证限位效果的同时避免出现过度夹持的情况。
14.在一个优选的方案中,两个所述外附舱的内部均开设有对称的空腔,对称的两个空腔分别位于多个卡位块的上下两侧,且空腔的内部均设置有自锁组件;所述自锁组件包括卷簧与锁位凸插,卷簧位于轴杆的外部,卷簧的一端与轴杆外壁固定连接,卷簧的另一端与外附舱之间固定连接,轴杆上均开设有两个锁槽,锁槽位于卷簧与相邻的卡位块之间,且锁位凸插位于轴杆的一侧,锁位凸插与外附舱的空腔内壁活动连接,锁位凸插的两侧分别设置有左侧板和右侧板,左侧板的一侧设置有电动伸缩杆,电动伸缩杆与外附舱的空腔之间固定连接,电动伸缩杆的输出端与左侧板之间活动连接,右侧板上远离轴杆的一侧固定连接有复位弹簧,复位弹簧的另一端与外附舱的空腔内壁之间固定连接。
15.通过设置有自锁组件,利用自锁组件能够在卡位组件完成对auv的卡位固定后,对卡位组件的轴杆进行限位锁定,从而避免后续因装置的移动而导致auv从回收装置内脱落,保证auv回收卡位后移动的稳定性。
16.一种auv集群水下收放装置的使用方法,应用于上述所述的一种auv集群水下收放装置,所述使用方法包括如下步骤:
17.s1、装置安装和调节:将安装架安装于悬浮器的下侧,根据待回收auv的规格调整调节组件,两个收放舱横向移动到达预设位置,调节自锁组件使得电动伸缩杆伸缩推动左侧板移动,锁位凸插从锁槽内移出,轴杆在卷簧的弹力作用下旋转,卡位组件上的卡位块从
固位槽内偏出,电动伸缩杆复位,随后根据待回收auv的规格调节缓冲组件,使得液压缸伸缩带动接触块上下移动到达预设位置;
18.s2、待回收环节:将悬浮器放入水中并调节悬浮器在水中的位置,启动悬浮器和auv上的雷达感应设备,auv向两个收放舱之间移动,反向水流辅助组件启动,微型水泵将水加压后从排水管排出,auv和收放装置的运动方向一致;
19.s3、辅助降速环节:当auv靠近两个收放舱时,排水管排出的水流从auv的前端向后端均匀流动,辅助auv位于两个收放舱的中部,并通过水流降低auv的移动速度;
20.s4、回收环节:auv在两个收放舱内移动过程中,缓冲组件对auv二次降速,卡位组件从auv的两侧对其进行卡位固定,完成卡位后自锁组件对轴杆进行锁定,完成auv的回收。
21.由上可知,本发明提供的一种auv集群水下收放装置具有能够在auv进入两个收放舱之间在其外部形成包裹的反向水流,从而使auv两侧受力均匀,辅助auv进入两个收放舱时是处于两个收放舱的中部,便于辅助定位,同时auv外侧反向流动的水流能够对auv起到减速的作用,便于后续对auv的回收操作。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的整体结构示意图;
23.图2为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的侧视结构示意图;
24.图3为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的反向水流辅助组件结构示意图;
25.图4为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的外附舱结构示意图;
26.图5为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的撑台结构示意图;
27.图6为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的缓冲组件结构示意图;
28.图7为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的自锁组件结构示意图;
29.图8为本发明提出的一种auv集群水下收放装置的卡位组件结构示意图。
30.图中:1、撑台;2、收放舱;3、反向水流辅助组件;301、水流盒;302、微型水泵;303、排液口;304、液管;305、排水管;306、输水管;4、安装架;5、固位座;6、滑杆;7、调节组件;701、调节机箱;702、调节座;703、反转电机;704、主齿轮;705、丝杆;706、牵动齿轮;8、凸座;9、缓冲组件;901、缓冲滑座;902、接触块;903、缓冲弹簧;904、橡胶凸触;905、连接座;906、液压缸;10、外附舱;11、固位槽;12、卡位组件;1201、轴杆;1202、卡位块;1203、轴套;1204、旋带;1205、橡胶卡位板;13、自锁组件;1301、卷簧;1302、锁位凸插;1303、锁槽;1304、左侧板;1305、右侧板;1306、电动伸缩杆;1307、复位弹簧。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
32.本发明公开的一种auv集群水下收放装置主要应用于auv的回收位置定位不准确的场景。
33.参照图1-3,一种auv集群水下收放装置,包括撑台1,撑台1的下方设置有两个对称的收放舱2,撑台1的上侧通过螺栓连接有安装架4,且两个收放舱2上均设置有反向水流辅助组件3,反向水流辅助组件3包括水流盒301和微型水泵302,且收放舱2上均开设有凹槽,
水流盒301与收放舱2的凹槽内部通过螺栓连接,收放舱2上均开设有多个等距的斜置排液口303,且收放舱2的内部开设有柱形空腔,柱形空腔的内部设置有液管304,液管304的一端与水流盒301之间通过螺栓连接,液管304上设置有多个等距的排水管305,且多个排水管305分别位于多个排液口303的内部,微型水泵302与撑台1的上侧通过螺栓连接,且微型水泵302的输出端通过螺栓连接有输水管306,输水管306的另一端与水流盒301之间通过螺栓连接。
34.具体的,当auv靠近两个收放舱2时,微型水泵302将水流加压后输送至水流盒301中,并通过液管304从排水管305向外排出,在两个收放舱2的尾部形成外扩的水流,排出的水流包裹auv并从其前端向后端均匀流动,使得auv的两侧受到相同的反向作用力,辅助auv位于两个收放舱2的中部,并通过反向流动的水流降低auv的移动速度。
35.在具体的应用场景中,反向水流辅助组件3适用于auv回收前的减速和辅助定位环节,即利用反向水流辅助组件3能够在auv进入两个收放舱2之间在其外部形成包裹的反向水流,从而使auv两侧受力均匀,辅助auv进入两个收放舱2时是处于两个收放舱2的中部,便于辅助定位,同时auv外侧反向流动的水流能够对auv起到减速的作用,便于后续对auv的回收操作。
36.参照图3、图4和图5,两个收放舱2的上侧均通过螺栓连接有两个固位座5,固位座5上均开设有椭圆形孔,两个收放舱2上相邻的两个固位座5上的椭圆形孔内滑动连接有同一个滑杆6,两个滑杆6的两端分别与撑台1的两侧内壁通过螺栓连接,且两个收放舱2的上侧设置有调节组件7;调节组件7包括调节机箱701和两个调节座702,调节机箱701与撑台1的上侧通过螺栓连接,调节机箱701的内部通过螺栓连接有反转电机703,反转电机703的输出端通过联轴器连接有短轴,短轴的另一端通过螺栓连接有主齿轮704,且两个调节座702分别与两个收放舱2的上侧通过螺栓连接,两个调节座702分别位于两个收放舱2上的两个固位座5之间,两个调节座702上均开设有螺纹孔,两个调节座702上螺纹孔的内壁螺纹方向相反,两个螺纹孔通过内壁螺纹转动连接有同一个丝杆705,丝杆705的两端分别与撑台1的两侧内壁通过轴承转动连接,丝杆705的外部通过螺栓连接有牵动齿轮706,牵动齿轮706与主齿轮704之间啮合。
37.具体的,根据待回收auv的规格调整调节组件7,两个收放舱2横向移动到达预设位置,调节过程:反转电机703带动主齿轮704啮合牵动齿轮706,丝杆705转动带动两个收放舱2相互靠拢或者远离,使得两个收放舱2之间的距离满足待回收auv的规格大小。
38.在具体的应用场景中,调节组件7适用于收放装置满足不同规格auv回收操作的调节环节,即利用调节组件7能够调节两个收放舱2之间的间距,从而满足不同规格auv的回收,提高装置的适用范围。
39.参照图5和图6,撑台1上设置有凸座8,凸座8位于两个收放舱2的上方,且凸座8上设置有缓冲组件9;缓冲组件9包括缓冲滑座901和接触块902,凸座8上开设有矩形孔,缓冲滑座901位于矩形孔的内部,缓冲滑座901与凸座8之间滑动连接,缓冲滑座901上靠近调节机箱701的一侧通过螺栓连接有缓冲弹簧903,缓冲弹簧903的另一端与矩形孔的内壁通过螺栓连接,且接触块902的下侧设置有四个两两对称的橡胶凸触904,接触块902的上侧通过螺栓连接有连接座905,连接座905与缓冲滑座901之间滑动连接,连接座905与缓冲滑座901之间设置有液压缸906。
40.具体的,缓冲组件9调节过程,根据待回收auv的规格启动液压缸906进行伸缩,液压缸906带动连接座905移动,使得接触块902上下移动到达预设位置;auv在两个收放舱2内移动过程中,缓冲组件9对auv二次降速,此过程,接触块902上的橡胶凸触904会与auv的上侧外壁接触并伴随其移动,缓冲弹簧903发生弹性形变并施加反向的作用力在auv上,从而降低auv的移动速度。
41.在具体的应用场景中,缓冲组件9适用于回收过程中对auv的二次降速环节,即利用接触块902上的橡胶凸触904与移动的auv接触,并利用缓冲弹簧903对auv施加反向的推力,促使auv进行减速,便于后续的回收操作,避免auv的移动速度过快造成后续卡位组件12的夹持过度,从而造成auv的外部受损。
42.参照图4、图7和图8,两个收放舱2的外侧均通过螺栓连接有外附舱10,收放舱2与外附舱10上均开设有相通的固位槽11,且固位槽11的内部均设置有卡位组件12;卡位组件12包括轴杆1201和多个卡位块1202,轴杆1201的两端分别与外附舱10的两侧内壁通过轴承转动连接,轴杆1201的外部均通过螺栓连接有轴套1203,多个卡位块1202上均开设有圆孔,多个卡位块1202均与轴套1203的外部通过螺栓连接,多个卡位块1202呈等距分布,且多个卡位块1202的外部均设置有旋带1204和橡胶卡位板1205,旋带1204位于轴套1203的外侧,轴套1203的形状为半圆形。
43.具体的,卡位组件12从auv的两侧对其进行卡位固定,过程为:auv进入收放舱2后,移动至两个收放舱2上的多个卡位块1202之间,多个卡位块1202上的旋带1204会与auv的两侧外壁接触,随着auv的继续移动,两侧的多个卡位块1202均会受力带动轴杆1201旋转,直至橡胶卡位板1205从auv的两侧对其进行卡位固定。
44.在具体的应用场景中,卡位组件12适用于auv的卡位固定环节,即利用卡位组件12能够在auv在收放舱2内的持续移动过程中,从auv的两侧对其进行卡位固定,采用多个卡位块1202逐步翻转固定的方式,能够提高auv的固定效果,此种方式在固定过程能够逐步增加多个卡位块1202与auv外部的接触程度,在保证限位效果的同时避免出现过度夹持的情况。
45.参照图4和图7,两个外附舱10的内部均开设有对称的空腔,对称的两个空腔分别位于多个卡位块1202的上下两侧,且空腔的内部均设置有自锁组件13;自锁组件13包括卷簧1301与锁位凸插1302,卷簧1301位于轴杆1201的外部,卷簧1301的一端与轴杆1201外壁通过螺栓连接,卷簧1301的另一端与外附舱10之间通过螺栓连接,轴杆1201上均开设有两个锁槽1303,锁槽1303位于卷簧1301与相邻的卡位块1202之间,且锁位凸插1302位于轴杆1201的一侧,锁位凸插1302与外附舱10的空腔内壁滑动连接,锁位凸插1302的两侧分别设置有左侧板1304和右侧板1305,左侧板1304的一侧设置有电动伸缩杆1306,电动伸缩杆1306与外附舱10的空腔之间通过螺栓连接,电动伸缩杆1306的输出端与左侧板1304之间活动连接,右侧板1305上远离轴杆1201的一侧通过螺栓连接有复位弹簧1307,复位弹簧1307的另一端与外附舱10的空腔内壁之间通过螺栓连接。
46.具体的,自锁组件13调节过程:电动伸缩杆1306伸缩推动左侧板1304移动,锁位凸插1302向远离轴杆1201的一侧移动,锁位凸插1302的前端从锁槽1303内移出,复位弹簧1307发生弹性形变,锁位凸插1302从锁槽1303移出后,轴杆1201在卷簧1301的弹力作用下旋转复位,卡位组件12上的卡位块1202从固位槽11内偏出,两侧卡位块1202上的旋带1204朝向两个收放舱2的内部,随后电动伸缩杆1306复位,锁位凸插1302的前端与轴杆1201的外
壁接触,复位弹簧1307处于压缩的状态;完成卡位后自锁组件13对轴杆1201进行锁定,过程为:轴杆1201伴随卡位块1202偏转,锁槽1303移动至锁位凸插1302的前侧,在复位弹簧1307的弹力作用下,锁位凸插1302移动并插入锁槽1303内,轴杆1201被限位。
47.在具体的应用场景中,自锁组件13适用于auv完全进入两个收放舱2后的卡位组件12锁定环节,即利用自锁组件13能够在卡位组件12完成对auv的卡位固定后,对卡位组件12的轴杆1201进行限位锁定,从而避免后续因装置的移动而导致auv从回收装置内脱落,保证auv回收卡位后移动的稳定性。
48.一种auv集群水下收放装置的使用方法,应用于上述所述的一种auv集群水下收放装置,使用方法包括如下步骤:
49.s1、装置安装和调节:将安装架4安装于悬浮器的下侧,根据待回收auv的规格调整调节组件7,两个收放舱2横向移动到达预设位置(调节过程:反转电机703带动主齿轮704啮合牵动齿轮706,丝杆705转动带动两个收放舱2相互靠拢或者远离,使得两个收放舱2之间的距离满足待回收auv的规格大小),调节自锁组件13使得电动伸缩杆1306伸缩推动左侧板1304移动,锁位凸插1302向远离轴杆1201的一侧移动,锁位凸插1302的前端从锁槽1303内移出,复位弹簧1307发生弹性形变,锁位凸插1302从锁槽1303移出后,轴杆1201在卷簧1301的弹力作用下旋转复位,卡位组件12上的卡位块1202从固位槽11内偏出,两侧卡位块1202上的旋带1204朝向两个收放舱2的内部,随后电动伸缩杆1306复位,锁位凸插1302的前端与轴杆1201的外壁接触,复位弹簧1307处于压缩的状态,随后根据待回收auv的规格调节缓冲组件9,使得液压缸906伸缩带动接触块902上下移动到达预设位置;
50.s2、待回收环节:将悬浮器放入水中并调节悬浮器在水中的位置,启动悬浮器和auv上的雷达感应设备,auv向两个收放舱2之间移动,反向水流辅助组件3启动,微型水泵302将水加压后从排水管305排出,auv和收放装置的运动方向一致;
51.s3、辅助降速环节:当auv靠近两个收放舱2时,微型水泵302将水流加压后输送至水流盒301中,并通过液管304从排水管305向外排出,在两个收放舱2的尾部形成外扩的水流,排出的水流包裹auv并从其前端向后端均匀流动,使得auv的两侧受到相同的反向作用力,辅助auv位于两个收放舱2的中部,并通过反向流动的水流降低auv的移动速度;
52.s4、回收环节:auv在两个收放舱2内移动过程中,缓冲组件9对auv二次降速(此过程,接触块902上的橡胶凸触904会与auv的上侧外壁接触并伴随其移动,缓冲弹簧903发生弹性形变并施加反向的作用力在auv上,从而降低auv的移动速度),卡位组件12从auv的两侧对其进行卡位固定(过程为:auv进入收放舱2后,移动至两个收放舱2上的多个卡位块1202之间,多个卡位块1202上的旋带1204会与auv的两侧外壁接触,随着auv的继续移动,两侧的多个卡位块1202均会受力带动轴杆1201旋转,直至橡胶卡位板1205从auv的两侧对其进行卡位固定),完成卡位后自锁组件13对轴杆1201进行锁定(轴杆1201伴随卡位块1202偏转,锁槽1303移动至锁位凸插1302的前侧,在复位弹簧1307的弹力作用下,锁位凸插1302移动并插入锁槽1303内,轴杆1201被限位),完成auv的回收。
53.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种auv集群水下收放装置,包括撑台(1),其特征在于,所述撑台(1)的下方设置有两个对称的收放舱(2),撑台(1)的上侧固定连接有安装架(4),且两个收放舱(2)上均设置有反向水流辅助组件(3),所述反向水流辅助组件(3)包括水流盒(301)和微型水泵(302),且收放舱(2)上均开设有凹槽,水流盒(301)与收放舱(2)的凹槽内部固定连接,所述收放舱(2)上均开设有多个等距的斜置排液口(303),且收放舱(2)的内部开设有柱形空腔,柱形空腔的内部设置有液管(304),液管(304)的一端与水流盒(301)之间固定连接,所述液管(304)上设置有多个等距的排水管(305),且多个排水管(305)分别位于多个排液口(303)的内部,所述微型水泵(302)与撑台(1)的上侧固定连接,且微型水泵(302)的输出端固定连接有输水管(306),输水管(306)的另一端与水流盒(301)之间固定连接。2.根据权利要求1所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,两个所述收放舱(2)的上侧均固定连接有两个固位座(5),固位座(5)上均开设有椭圆形孔,两个收放舱(2)上相邻的两个固位座(5)上的椭圆形孔内活动连接有同一个滑杆(6),两个滑杆(6)的两端分别与撑台(1)的两侧内壁固定连接,且两个收放舱(2)的上侧设置有调节组件(7)。3.根据权利要求2所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,所述调节组件(7)包括调节机箱(701)和两个调节座(702),调节机箱(701)与撑台(1)的上侧固定连接,调节机箱(701)的内部固定连接有反转电机(703),反转电机(703)的输出端通过联轴器连接有短轴,短轴的另一端固定连接有主齿轮(704),且两个调节座(702)分别与两个收放舱(2)的上侧固定连接,两个调节座(702)分别位于两个收放舱(2)上的两个固位座(5)之间,两个调节座(702)上均开设有螺纹孔,两个调节座(702)上螺纹孔的内壁螺纹方向相反,两个螺纹孔活动连接有同一个丝杆(705),丝杆(705)的两端分别与撑台(1)的两侧内壁活动连接,丝杆(705)的外部固定连接有牵动齿轮(706),牵动齿轮(706)与主齿轮(704)之间啮合。4.根据权利要求3所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,所述撑台(1)上设置有凸座(8),凸座(8)位于两个收放舱(2)的上方,且凸座(8)上设置有缓冲组件(9)。5.根据权利要求4所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,所述缓冲组件(9)包括缓冲滑座(901)和接触块(902),凸座(8)上开设有矩形孔,缓冲滑座(901)位于矩形孔的内部,缓冲滑座(901)与凸座(8)之间活动连接,缓冲滑座(901)上靠近调节机箱(701)的一侧固定连接有缓冲弹簧(903),缓冲弹簧(903)的另一端与矩形孔的内壁固定连接,且接触块(902)的下侧设置有四个两两对称的橡胶凸触(904),接触块(902)的上侧固定连接有连接座(905),连接座(905)与缓冲滑座(901)之间活动连接,连接座(905)与缓冲滑座(901)之间设置有液压缸(906)。6.根据权利要求5所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,两个所述收放舱(2)的外侧均固定连接有外附舱(10),收放舱(2)与外附舱(10)上均开设有相通的固位槽(11),且固位槽(11)的内部均设置有卡位组件(12)。7.根据权利要求6所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,所述卡位组件(12)包括轴杆(1201)和多个卡位块(1202),轴杆(1201)的两端分别与外附舱(10)的两侧内壁活动连接,轴杆(1201)的外部均固定连接有轴套(1203),多个卡位块(1202)上均开设有圆孔,多个卡位块(1202)均与轴套(1203)的外部固定连接,多个卡位块(1202)呈等距分布,且多个卡位块(1202)的外部均设置有旋带(1204)和橡胶卡位板(1205),旋带(1204)位于轴套(1203)的外侧,轴套(1203)的形状为半圆形。
8.根据权利要求7所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,两个所述外附舱(10)的内部均开设有对称的空腔,对称的两个空腔分别位于多个卡位块(1202)的上下两侧,且空腔的内部均设置有自锁组件(13)。9.根据权利要求8所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,所述自锁组件(13)包括卷簧(1301)与锁位凸插(1302),卷簧(1301)位于轴杆(1201)的外部,卷簧(1301)的一端与轴杆(1201)外壁固定连接,卷簧(1301)的另一端与外附舱(10)之间固定连接,轴杆(1201)上均开设有两个锁槽(1303),锁槽(1303)位于卷簧(1301)与相邻的卡位块(1202)之间,且锁位凸插(1302)位于轴杆(1201)的一侧,锁位凸插(1302)与外附舱(10)的空腔内壁活动连接,锁位凸插(1302)的两侧分别设置有左侧板(1304)和右侧板(1305),左侧板(1304)的一侧设置有电动伸缩杆(1306),电动伸缩杆(1306)与外附舱(10)的空腔之间固定连接,电动伸缩杆(1306)的输出端与左侧板(1304)之间活动连接,右侧板(1305)上远离轴杆(1201)的一侧固定连接有复位弹簧(1307),复位弹簧(1307)的另一端与外附舱(10)的空腔内壁之间固定连接。10.一种auv集群水下收放装置的使用方法,应用于如权利要求9任一所述的一种auv集群水下收放装置,其特征在于,所述使用方法包括如下步骤:s1、装置安装和调节:将安装架(4)安装于悬浮器的下侧,根据待回收auv的规格调整调节组件(7),两个收放舱(2)横向移动到达预设位置,调节自锁组件(13)使得电动伸缩杆(1306)伸缩推动左侧板(1304)移动,锁位凸插(1302)从锁槽(1303)内移出,轴杆(1201)在卷簧(1301)的弹力作用下旋转,卡位组件(12)上的卡位块(1202)从固位槽(11)内偏出,电动伸缩杆(1306)复位,随后根据待回收auv的规格调节缓冲组件(9),使得液压缸(906)伸缩带动接触块(902)上下移动到达预设位置;s2、待回收环节:将悬浮器放入水中并调节悬浮器在水中的位置,启动悬浮器和auv上的雷达感应设备,auv向两个收放舱(2)之间移动,反向水流辅助组件(3)启动,微型水泵(302)将水加压后从排水管(305)排出,auv和收放装置的运动方向一致;s3、辅助降速环节:当auv靠近两个收放舱(2)时,排水管(305)排出的水流从auv的前端向后端均匀流动,辅助auv位于两个收放舱(2)的中部,并通过水流降低auv的移动速度;s4、回收环节:auv在两个收放舱(2)内移动过程中,缓冲组件(9)对auv二次降速,卡位组件(12)从auv的两侧对其进行卡位固定,完成卡位后自锁组件(13)对轴杆(1201)进行锁定,完成auv的回收。
技术总结
本发明属于AUV控制技术领域,尤其是一种AUV集群水下收放装置及方法,针对AUV的回收位置出现偏差,造成AUV的碰撞,现提出以下方案,包括撑台,所述撑台的下方设置有两个对称的收放舱,撑台的上侧固定连接有安装架,且两个收放舱上均设置有反向水流辅助组件,所述反向水流辅助组件包括水流盒和微型水泵,且收放舱上均开设有凹槽。本发明公开的一种AUV集群水下收放装置及方法,能够在AUV进入两个收放舱之间在其外部形成包裹的反向水流,从而使AUV两侧受力均匀,辅助AUV进入两个收放舱时是处于两个收放舱的中部,便于辅助定位,同时AUV外侧反向流动的水流能够对AUV起到减速的作用,便于后续对AUV的回收操作。于后续对AUV的回收操作。于后续对AUV的回收操作。
技术研发人员:李宝钢 史先鹏 杨磊 邹祥依 王向鑫
受保护的技术使用者:国家深海基地管理中心
技术研发日:2023.03.09
技术公布日:2023/6/7
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