[发明专利]基于无人艇平台的水下机器人自动回收装置及其工作方法

说明书

一种基于无人艇平台的水下机器人自动回收装置及其工作方法，属于海上浮式结构物装备领域。该装置主要包括浮漂、电磁阀固定装置、连接杆、滑道、上拉索、下拉索、回收网、网具收纳箱和卷扬机。该装置的连接杆、浮漂和网具收纳箱刚性连接在一起，连接杆连接上拉索的一端。装置在未使用时，浮漂与网具收纳箱通过电磁阀固定装置固定在滑道上，装置在使用时，无人艇自动控制使浮漂与网具收纳箱通过滑道滑入水中，回收网伸展开。无人艇利用自身的定位系统，自动改变航向和航行距离或对水下机器人发出指令令其航行至指令位置，进行水下机器人的回收。该装置具有结构简单、成本低廉、易于操纵、维护方便、在复杂海况下也能安全稳定工作等优点。

技术领域

本发明涉及一种基于无人艇平台的水下机器人自动回收装置及其工作方法，属于海上浮式结构物装备领域。

背景技术

近年来，对无人艇的研究越来越多，无人艇主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务。一旦配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统后，可以执行多种战争和非战争军事任务，比如，侦察、搜索、探测和排雷；搜救、导航和水文地理勘察；反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。无人艇也可作为海上平台进行工作，无人艇作为海上平台主要是作为无人机和水下机器人的载体进行工作。而由于无人机的活动比较灵活，其可以依靠与无人艇之间的定位系统自动进行返回无人艇上的无人机平台，但是对于水下机器人，由于海上的环境比较复杂，机器人受海浪影响较大，因此对水下机器人的回收比较复杂。现在对于水下机器人的回收基本上都是在人为的参与下，将水下机器人移动到母船附近，利用吊钩将其吊至母船上。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于无人艇平台的水下机器人自动回收装置及其工作方法。该自动回收装置应通过浮漂、电磁阀固定装置、上拉索、下拉索、回收网、网具收纳箱和卷扬机等主要设备。通过无人艇的自动控制系统，控制相应设备的开关以及无人艇的自主操纵，可以实现自动回收水下机器人的功能，具有结构简单、操纵方便、安全高效等优点。

本发明采用的技术方案是：一种基于无人艇平台的水下机器人自动回收装置，它主要包括浮漂、滑道、连接杆、下拉索、电磁阀固定装置、卷扬机、上拉索、网具收纳箱和回收网，所述滑道在无人艇后甲板上对称于无人艇中线面布置，滑道尾端突出无人艇后甲板的边线，滑道包含滑轮、滑轨、支撑杆、两端隔板和滑道上部挡板，滑轮布置在滑轨中，支撑杆将滑轮、滑轨和两端隔板连接在一起并将整个滑道固定在主船体后甲板上；所述两端隔板垂直高度高于滑轨和滑轮的最大垂直距离，两端隔板与浮漂两端之间存在间隙，滑道上部挡板向内侧突出，其通过浮漂下部挡板限制其垂直方向的位移；所述上拉索为柔性拉索其通过艉柱上的小孔与固定在艉柱内部的卷扬机连接，下拉索一端固定在船尾的左舷，一端连接回收网的一端，回收网上下有浮子和铅坠；所述连接杆包括连接杆杆体和卡环，卡环始终与上拉索的一端连接在一起，卡环在装置固定时通过电磁阀固定装置固定在无人艇后甲板上，所述连接杆杆体下部与浮漂刚性连接在一起，浮漂与网具收纳箱刚性连接在一起，网具收纳箱为空箱结构，在回收装置固定于无人艇甲板时，回收网和下拉索放置在网具收纳箱里。

所述卷扬机布置在无人艇艉柱内部，上拉索通过在艉柱上的开孔连接到卷扬机上，卷扬机配备离合器，离合器的拉力固定，保证了上拉索一直处于拉伸状态，卷扬机由无人艇的控制系统进行自动控制，当需要回收上拉索时，卷扬机开始工作。

所述电磁阀固定装置为一电磁阀控制的固定机构，电磁阀固定装置在回收装置固定时处于关闭状态，其阀轴处于中位穿过卡环固定浮漂，当回收装置需要入水时，所述电磁阀固定装置限时打开，其阀轴离开中位，浮漂利用自身重力和滑轮滑入水中，所述电磁阀固定装置由无人艇的控制系统进行自动控制。