[发明专利]一种可变结构的潜器收放装置及其收放方法

说明书

本发明涉及一种可变结构的潜器收放装置，包括电气控制系统和收放机构系统两部分，其中，电气控制系统包含主控模块、与主控模块相连的三个电气驱动模块、通讯模块和供电管理模块；收放机构系统包含装置移动机构、支架机构和潜器承接机构。支架机构包括并列的两组可伸缩的门型支架，每组可伸缩的门型支架包括位于两侧的固定支架和架设在两侧固定支架上的伸缩机构，伸缩机构在第一电气驱动模块的驱动下可以改变门形支架的宽度；潜器承接机构包括电动绞盘、绞绳以及承重网，承重网两侧分别连接有若干吊绳，两侧的吊绳通过吊环和电动绞盘分别连接到两条顶部横梁；本发明还给出潜器布放方法和回收方法。

技术领域

本发明涉及水下航行器的水面布放与回收领域，尤其涉及适用于鱼雷状潜器的回收和布放装置。

背景技术

潜器可以长时间远距离在深海作业，主要的任务主要包括海底勘探、海底监测、执行水下任务等。回收与布放是潜器的作业流程中的重要环节，涉及到水下无人潜航器的可用性与适用性。通常，潜器的布放回收基于母船的吊车或A形架对其直接进行吊装。由于潜器通常在远海进行作业，远海海况比较复杂且风浪较大，潜器在水面随海浪剧烈摆动，导致回收过程困难、效率低下。现有的收放装置结构、功能相对简单，往往需要人工辅助操作，在海况条件恶劣的情况下对于水面操作人员也够成较大危险。

除此之外，随着潜器的结构越来越精巧，其携带精密仪器种类越来越多，在布放与回收过程中受损的风险也更高，尤其是涉及到多关节的潜器。现有专利如“一种结构可调的潜器吊点外挂式布放回收装置及方法”(专利号：CN106744258A)采用笼式结构的回收装置，回收装置结构固定且缺乏运动调节机构，若潜器受到风浪影响而发生不规则运动，容易与回收装置发生碰撞，从而对多关节潜器表面的传感器造成损伤，损坏潜器。如“一种潜器收放装置”专利(专利号：CN110001895B)由三组抓臂构成，在静水时可以满足潜器的布放回收，但在复杂海况下，操作难度较高，不易保证潜器安全高效的回收布放。如“一种水下滑翔机及无人潜航器的收放装置的制作方法”(专利号：CN109050839A)采用倾斜轨道进行潜器收放，可以在潜器的布放过程中减小风浪的影响，但由于轨道角度和结构缺乏灵活性，对于潜器的回收较为困难。

大多数的潜器都是刚性结构，通过尾部的推进器实现前进和后退，无法做横向移动。因此在回收的时候，很难快速准确地驶入机构。如果采用人工辅助回收，就会存在较大的人员安全隐患。特别是当海上风浪较大的时候，回收过程很艰难、耗时。由此可见，现有的布放装置大多不能满足复杂海况下的潜器收放需要，无法避免收放过程中发生的碰撞和剧烈摆动，难以保证收放效率和安全性，因此，需要更为先进和可靠的收放装置和控制方法。

发明内容

为了克服现有的潜器收放装置在技术方面的不足，本发明提供了一种可变结构的收放装置。本发明的收放装置可以解决潜器在复杂海况下的回收布放，在潜器回收布放过程中，根据浪高、风速、温度、湿度等环境因素，收放机构可相应调整，结构灵活。收放装置能够在与潜器运动垂直的方向移动，因而便于潜器驶入或驶离收放装置，运行承重网给予潜器多个方向的保护，吊装过程不会摇摆，不会破毁潜器表面传感器，安全性和稳定性高。本发明所采用的技术方案如下：

一种可变结构的潜器收放装置，包括电气控制系统和收放机构系统两部分，其中，电气控制系统包含主控模块、与主控模块相连的三个电气驱动模块、通讯模块和供电管理模块；收放机构系统包含装置移动机构、支架机构和潜器承接机构。其特征在于，

支架机构包括并列的两组可伸缩的门型支架，每组可伸缩的门型支架包括位于两侧的固定支架和架设在两侧固定支架上的伸缩机构，伸缩机构在第一电气驱动模块的驱动下可以改变门形支架的宽度；两组可伸缩的门型支架之间通过设置在固定支架上部的两个顶部横梁相连；

潜器承接机构包括电动绞盘、绞绳以及承重网，承重网两侧分别连接有若干吊绳，两侧的吊绳通过吊环和电动绞盘分别连接到两条顶部横梁上；第二电气驱动模块用于驱动电动绞盘对吊绳的收放，从而控制承重网的收放；