一种自沉浮式海上回收平台的制作方法

1.本发明涉及火箭发射回收技术领域，具体是一种自沉浮式海上回收平台。


背景技术：

2.海上发射火箭，可降低成本，但火箭子级回收再利用是降低发射成本的重要举措，与之伴生的火箭子级回收失败率高、控制火箭子级精确落点技术难度大等问题日益凸显。而伞降回收、垂直返回和带翼飞回3种火箭回收技术的成功应用，解决了火箭发射后的子级回收问题，保证了火箭子级安全性问题，在一定程度上减轻了商业火箭发射的经济支出。但是，陆上回收技术落点不确定性等问题，对于落区安全控制存在较大威胁；同时，经济性相对于海上回收技术并不占优势。海上回收技术可以根据入轨点准确调整并确定火箭子级落点；在发射沿线选取落点，优化落回轨迹，节约燃料，提高运载能力；海上环境空旷，保证落区安全。
3.但回收平台所处海洋环境恶劣，对海上回收平台的稳定性带来破坏性影响，同时平台在海洋环境中的多自由度运动也会导致平台偏移中心，导致火箭子级回落点存在偏差，无法实现精准回收，增大回收风险；此外，还需要精确控制平台保持在预定点，增加了海上平台控制环节，存在一定技术难度。
4.现有公布号为cn115092340a公开的一种高稳定性海上维修漂浮式平台中，包括安装于底座上方的平台主体和安装于底座下方的沉浮装置；沉浮装置包括：沉浮箱，沉浮箱安装于底座底部，沉浮箱一侧设置有用于给沉浮箱内部供/排水的水泵；支撑臂，支撑臂固定于沉浮箱的边角处；漂浮稳定机构，漂浮稳定机构通过升降调节机构安装于支撑臂一端，在平台漂浮遇到海浪时或其他冲击时，海浪能够将空心囊向上顶升，从而使得活塞同步向上抬升，解除第一连接管的封堵状态，沉浮箱内水体注入到相应的稳定舱内，达到稳定重心的目的；当空心囊脱离海浪冲击后，基于弹簧的回弹力将水体再次挤入沉浮箱内，实现复位，通过设置升降调节机构，能够便于调整漂浮稳定机构的位置，从而调整空心囊的高度，以满足不同的需求。
5.上述平台中，可调节平台稳定性，但调节时，通过升降机构来调节稳定舱高度，而在海水中，其升降机构驱动时需承载较大的阻力，且升降机构等部件长期置于海水表面或海水里，会影响升降机构的工作稳定性，需要进行改进。针对以上问题，提出一种自沉浮式海上回收平台。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种自沉浮式海上回收平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种自沉浮式海上回收平台，包括火箭回收平台主体和连接在火箭回收平台主体顶部的回收台，所述火箭回收平台主体底部连接四组动力定位装置；
9.所述火箭回收平台主体顶部且位于回收台的对角处安装防护箱，所述防护箱顶部连接四组gps定位器；
10.所述火箭回收平台主体四角处均通过连接件连接浮箱，所述防护箱内安装有用于向浮箱内泵水的双向定量液压泵，所述双向定量液压泵进水端通过管路连接处理管，所述处理管进水端连接进水管，所述进水管进水端连接滤笼，所述处理管内设有用于对海水过滤的过滤处理件；
11.所述火箭回收平台主体内设有储水腔，储水腔进水端连接注水管，所述双向定量液压泵的出水端连接注水管；
12.所述火箭回收平台主体顶部连接两组用于对火箭回收平台主体水平度测量的稳定检测器。
13.在一种可选方案中：所述连接件包括至少三组安装架，所述安装架一组竖杆固定连接浮箱，安装架另一组竖杆固定连接火箭回收平台主体。
14.在一种可选方案中：所述浮箱顶部连接防护盒，所述防护盒内设有中心管，所述中心管延伸至浮箱内部，所述中心管顶部还设有透气孔，所述中心管上连接进水件和排水件。
15.在一种可选方案中：所述进水件包括连接在中心管上的进水管，所述进水管进水端连接进水阀，相靠近的两组进水阀通过连通管连接。
16.在一种可选方案中：所述双向定量液压泵的出水端连接出水管，所述出水管出水端连接第一输送管和第二输送管，所述第一输送管连接其中一组连通管，所述第二输送管连接另一组连通管。
17.在一种可选方案中：所述排水件包括安装在防护盒内的排水泵，所述排水泵进水端通过管路连接中心管，所述排水泵出水端连接延伸出防护盒的排水管。
18.在一种可选方案中：所述过滤处理件包括拨动杆和锥形滤网，所述拨动杆转动连接在处理管内，所述处理管外壁安装有用于驱动拨动杆转动的电机，所述拨动杆上连接若干个粉碎刀片，所述粉碎刀片轴线与处理管轴线呈垂直设置，所述锥形滤网设置在拨动杆远离进水管的一侧，所述锥形滤网固定连接在处理管内壁。
19.在一种可选方案中：所述稳定检测器包括连接在火箭回收平台主体顶部的放水桶，所述放水桶顶板底部固定连接安装套，所述安装套内活动连接转动球，所述转动球底部固定连接直杆，所述直杆底部固定连接重力球，所述放水桶内壁设有用于检测重力球的接触传感器，所述接触传感器呈环形铺设。
20.在一种可选方案中：所述防护箱一侧设有连接在火箭回收平台主体顶部的防爆墙。
21.在一种可选方案中：所述回收台顶部连接四组均匀设置的火箭回收机械臂。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明中通过向火箭回收平台主体和浮箱内抽灌水的方式，实现自沉浮式海上回收平台的上浮和下沉，使自沉浮式海上回收平台吃水保持在最小水线面位置，有效减缓平台的运动响应，减小风浪流影响，提高平台耐波性和稳定性；
24.本发明中四组浮箱均可单独抽灌水，配合稳定检测器对于平台稳定性的检测，可在不同浮箱内注入不同量的水，使平台保持稳定；
25.本发明中通过gps定位器向正在回落的火箭子级发发送位置信息，不断调整火箭
子级姿态对准落点中心，实现火箭子级的精确回落。
附图说明
26.图1为本发明的结构示意图。
27.图2为本发明中出水管设置处的结构示意图。
28.图3为本发明中浮箱的结构示意图。
29.图4为本发明中火箭回收平台主体底部的结构示意图。
30.图5为本发明中处理管内部的结构示意图。
31.图6为本发明中稳定检测器的结构示意图。
32.图中：11、火箭回收平台主体；12、回收台；13、火箭回收机械臂；14、稳定检测器；15、防爆墙；16、防护箱；17、第一输送管；18、出水管；19、连通管；20、浮箱；21、安装架；22、防护盒；23、中心管；24、进水管；25、排水泵；26、排水管；27、动力定位装置；28、进水管；29、滤笼；30、处理管；31、拨动杆；32、粉碎刀片；33、电机；34、锥形滤网；35、放水桶；36、接触传感器；37、安装套；38、转动球；39、直杆；40、重力球；41、gps定位器。
具体实施方式
33.请参阅图1-图6，本实施例中，一种自沉浮式海上回收平台，包括火箭回收平台主体11和连接在火箭回收平台主体11顶部的回收台12，所述火箭回收平台主体11底部连接四组动力定位装置27；动力定位装置27可为全回转推进器，用于平台的推进和定位控制；
34.火箭回收平台主体11上可连接锚泊系统，通过多方向、多类型系泊缆相结合的方式设置悬链线系泊缆和张紧系泊缆；
35.所述火箭回收平台主体11顶部且位于回收台12的对角处安装防护箱16，所述防护箱16顶部连接四组gps定位器41；回落过程中，火箭子级gps接收器收到gps定位器41发送的位置信息后，计算出运动信息，及时调整火箭子级姿态对准落点中心，实现火箭子级的精确回落；
36.所述火箭回收平台主体11四角处均通过连接件连接浮箱20，所述防护箱16内安装有用于向浮箱20内泵水的双向定量液压泵，所述双向定量液压泵进水端通过管路连接处理管30，所述处理管30进水端连接进水管28，所述进水管28进水端连接滤笼29，所述处理管30内设有用于对海水过滤的过滤处理件；抽取海水时，滤笼29与过滤处理件配合，可对海水过滤；
37.所述火箭回收平台主体11内设有储水腔，储水腔进水端连接注水管，所述双向定量液压泵的出水端连接注水管；
38.所述火箭回收平台主体11顶部连接两组用于对火箭回收平台主体11水平度测量的稳定检测器14；方便检测平台稳定性后，在不同浮箱20内注入不同水量的水；
39.在本实施例中，调整储水腔和浮箱20内水量，保证平台保持在最小吃水位置，，达到减缓平台运动响应，减小风浪流影响，提高平台耐波性和稳定性的要求，回落过程中，火箭子级gps接收器收到gps定位器41发送的位置信息后，计算出运动信息，及时调整火箭子级姿态对准落点中心，实现火箭子级的精确回落。
40.在一个实施例中，如图1和图3所示，所述连接件包括至少三组安装架21，所述安装
架21一组竖杆固定连接浮箱20，安装架21另一组竖杆固定连接火箭回收平台主体11；安装架21可用于浮箱20在火箭回收平台主体11一侧的稳定安装。
41.在一个实施例中，如图3所示，所述浮箱20顶部连接防护盒22，所述防护盒22内设有中心管23，所述中心管23延伸至浮箱20内部，所述中心管23顶部还设有透气孔，所述中心管23上连接进水件和排水件；
42.进水件可将水输送至中心管23中，即向浮箱20内注水；排水件可将水从中心管23抽出，即从浮箱20内抽水。
43.在一个实施例中，如图2和图3所示，所述进水件包括连接在中心管23上的进水管24，所述进水管24进水端连接进水阀，相靠近的两组进水阀通过连通管19连接；通过进水阀的开启或关闭，使连通管19的水流至对应的进水管24中。
44.在一个实施例中，如图1和图2所示，所述双向定量液压泵的出水端连接出水管18，所述出水管18出水端连接第一输送管17和第二输送管，所述第一输送管17连接其中一组连通管19，所述第二输送管连接另一组连通管19；
45.双向定量液压泵抽水后从出水管18输送至第一输送管17和第二输送管中。
46.在一个实施例中，如图3所示，所述排水件包括安装在防护盒22内的排水泵25，所述排水泵25进水端通过管路连接中心管23，所述排水泵25出水端连接延伸出防护盒22的排水管26；
47.需要排水减轻浮箱20重量，排水泵25工作，将水从浮箱20抽出，从排水管26排出。
48.在一个实施例中，如图5所示，所述过滤处理件包括拨动杆31和锥形滤网34，所述拨动杆31转动连接在处理管30内，所述处理管30外壁安装有用于驱动拨动杆31转动的电机33，所述拨动杆31上连接若干个粉碎刀片32，所述粉碎刀片32轴线与处理管30轴线呈垂直设置，所述锥形滤网34设置在拨动杆31远离进水管28的一侧，所述锥形滤网34固定连接在处理管30内壁；
49.双向定量液压泵工作，海水从进水管28进水，滤笼29对海水初步过滤，之后进入处理管30，电机33带动拨动杆31转动，粉碎刀片32对海水中杂物粉碎，之后经过锥形滤网34过滤后抽送至对应的管路处。
50.在一个实施例中，如图6所示，所述稳定检测器14包括连接在火箭回收平台主体11顶部的放水桶35，所述放水桶35顶板底部固定连接安装套37，所述安装套37内活动连接转动球38，所述转动球38底部固定连接直杆39，所述直杆39底部固定连接重力球40，所述放水桶35内壁设有用于检测重力球40的接触传感器36，所述接触传感器36呈环形铺设；
51.火箭回收平台主体11歪斜时，重力球40保持竖直，转动球38会在安装套37内活动，重力球40与接触传感器36接触时间超过设定阈值时，对应接触传感器36可发送信号至防护箱16内部的控制器中，控制双向定量液压泵向对应浮箱20内抽水或排水，实现平台稳定性的调整。
52.在一个实施例中，如图2所示，所述防护箱16一侧设有连接在火箭回收平台主体11顶部的防爆墙15；防爆墙15可保护平台上设备安全，防止火箭子级回收失败后引发火灾爆炸危机平台安全。
53.在一个实施例中，如图2所示，所述回收台12顶部连接四组均匀设置的火箭回收机械臂13，火箭回收机械臂13顶端可安装与火箭配合的夹持器；火箭回收机械臂13存在聚合
和展开两种状态，火箭子级回落过程中，火箭子级落至回收台12，火箭回收机械臂13通过夹持器快速嵌入火箭夹持孔，实现火箭回收。
54.本发明的工作原理是：双向定量液压泵工作，调整储水腔和浮箱20内水量，保证平台保持在最小吃水位置，火箭回收平台主体11歪斜时，重力球40保持竖直，转动球38会在安装套37内活动，重力球40与接触传感器36接触时间超过设定阈值时，对应接触传感器36可发送信号至防护箱16内部的控制器中，控制双向定量液压泵向对应浮箱20内抽水或排水，实现平台稳定性的调整，回落过程中，火箭子级gps接收器收到gps定位器41发送的位置信息后，计算出运动信息，及时调整火箭子级姿态对准落点中心，实现火箭子级的精确回落。

技术特征：
1.一种自沉浮式海上回收平台，包括火箭回收平台主体(11)和连接在火箭回收平台主体(11)顶部的回收台(12)，所述火箭回收平台主体(11)底部连接四组动力定位装置(27)；其特征在于：所述火箭回收平台主体(11)顶部且位于回收台(12)的对角处安装防护箱(16)，所述防护箱(16)顶部连接四组gps定位器(41)；所述火箭回收平台主体(11)四角处均通过连接件连接浮箱(20)，所述防护箱(16)内安装有用于向浮箱(20)内泵水的双向定量液压泵，所述双向定量液压泵进水端通过管路连接处理管(30)，所述处理管(30)进水端连接进水管(28)，所述进水管(28)进水端连接滤笼(29)，所述处理管(30)内设有用于对海水过滤的过滤处理件；所述火箭回收平台主体(11)内设有储水腔，储水腔进水端连接注水管，所述双向定量液压泵的出水端连接注水管；所述火箭回收平台主体(11)顶部连接两组用于对火箭回收平台主体(11)水平度测量的稳定检测器(14)。2.根据权利要求1所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述连接件包括至少三组安装架(21)，所述安装架(21)一组竖杆固定连接浮箱(20)，安装架(21)另一组竖杆固定连接火箭回收平台主体(11)。3.根据权利要求1所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述浮箱(20)顶部连接防护盒(22)，所述防护盒(22)内设有中心管(23)，所述中心管(23)延伸至浮箱(20)内部，所述中心管(23)顶部还设有透气孔，所述中心管(23)上连接进水件和排水件。4.根据权利要求3所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述进水件包括连接在中心管(23)上的进水管(24)，所述进水管(24)进水端连接进水阀，相靠近的两组进水阀通过连通管(19)连接。5.根据权利要求4所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述双向定量液压泵的出水端连接出水管(18)，所述出水管(18)出水端连接第一输送管(17)和第二输送管，所述第一输送管(17)连接其中一组连通管(19)，所述第二输送管连接另一组连通管(19)。6.根据权利要求3所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述排水件包括安装在防护盒(22)内的排水泵(25)，所述排水泵(25)进水端通过管路连接中心管(23)，所述排水泵(25)出水端连接延伸出防护盒(22)的排水管(26)。7.根据权利要所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述过滤处理件包括拨动杆(31)和锥形滤网(34)，所述拨动杆(31)转动连接在处理管(30)内，所述处理管(30)外壁安装有用于驱动拨动杆(31)转动的电机(33)，所述拨动杆(31)上连接若干个粉碎刀片(32)，所述粉碎刀片(32)轴线与处理管(30)轴线呈垂直设置，所述锥形滤网(34)设置在拨动杆(31)远离进水管(28)的一侧，所述锥形滤网(34)固定连接在处理管(30)内壁。8.根据权利要求1所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述稳定检测器(14)包括连接在火箭回收平台主体(11)顶部的放水桶(35)，所述放水桶(35)顶板底部固定连接安装套(37)，所述安装套(37)内活动连接转动球(38)，所述转动球(38)底部固定连接直杆(39)，所述直杆(39)底部固定连接重力球(40)，所述放水桶(35)内壁设有用于检测重力球(40)的接触传感器(36)，所述接触传感器(36)呈环形铺设。9.根据权利要求1所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述防护箱(16)一侧设有连接在火箭回收平台主体(11)顶部的防爆墙(15)。
10.根据权利要求1所述的一种自沉浮式海上回收平台，其特征在于：所述回收台(12)顶部连接四组均匀设置的火箭回收机械臂(13)。

技术总结
本发明涉及火箭发射回收技术领域，具体公开了一种自沉浮式海上回收平台，包括火箭回收平台主体和连接在火箭回收平台主体顶部的回收台，火箭回收平台主体底部连接四组动力定位装置；火箭回收平台主体顶部且位于回收台的对角处安装防护箱，防护箱顶部连接四组GPS定位器；火箭回收平台主体四角处均通过连接件连接浮箱，防护箱内安装有用于向浮箱内泵水的双向定量液压泵，双向定量液压泵进水端通过管路连接处理管；本发明中通过向火箭回收平台主体和浮箱内抽灌水的方式，实现自沉浮式海上回收平台的上浮和下沉，使自沉浮式海上回收平台吃水保持在最小水线面位置，有效减缓平台的运动响应，减小风浪流影响，提高平台耐波性和稳定性。提高平台耐波性和稳定性。提高平台耐波性和稳定性。


技术研发人员：刘大辉 滕瑶 刘洪丹 刘金程 王寿军 孔祥宇 迟伟 张妍妍 陈昱 雷理军 孙东阳 刘雯雯
受保护的技术使用者：烟台宇航工程技术有限公司
技术研发日：2023.01.05
技术公布日：2023/4/5