[发明专利]一种水下机器人用压坠装置

说明书

本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用压坠装置。包括承载框架及设置于承载框架上的供电系统、释放器、控制舱、光纤管理系统、水面通讯系统及光学探测系统；释放器设置于承载框架的底部，用于与水下机器人连接；光纤管理系统用于光纤的管理和切断；水面通讯系统用于与水下机器人及水面母船进行通讯；光学探测系统用于水下光纤进行实时监测；控制舱用于控制释放器和光纤管理系统；供电系统用于为设置于承载框架上的设备进行供电。本发明可深入水下3000米级，以减少水面及浅水层的洋流对光纤的影响，避免光纤微缆受到过大的拉力而被拉断，进而起到保护光纤的目的。

技术领域

本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用压坠装置。

背景技术

ARV是一种新型水下机器人，它集遥控水下机器人(ROV)和自治水下机器人(AUV)的技术特点于一体。面向ARV探测与作业的遥控及半自主操作模式，需要超长距离光纤微缆实现水面显控与水下机器人端的可靠通信，这是现阶段实现实时探测与作业的重要技术手段。ARV通过光纤与母船相连，可实时反馈机器人数据并且对机器人进行操控。相比于传统ROV的脐带缆，光纤具有轻质、纤细的特点。与此同时，由于材料的原因，光纤的的弯曲半径较小且十分脆弱，光纤缠绕在光线团中，拉出的光纤具有一定的螺旋力。在水面上易受到风吹等因素干扰，在水下环境较为复杂，某些深度洋流较强，光纤易受到洋流等干扰产生弯折与缠绕，此时光纤极易发生折断，进而导致数据传输中断，无法实时监控机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种水下机器人用压坠装置，该装置可以实现对光纤的监控与保护，并且搭载其它科研设备，可以实现相关科考目的。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水下机器人用压坠装置，包括承载框架及设置于所述承载框架上的供电系统、释放器、控制舱、光纤管理系统、水面通讯系统及光学探测系统；

所述释放器设置于承载框架的底部，用于与水下机器人连接；

所述光纤管理系统用于光纤的存储及切断；

所述水面通讯系统用于与水下机器人及水面母船进行通讯；

所述光学探测系统用于对水下光纤状态进行实时监控；

所述控制舱用于控制释放器和光纤管理系统；

所述供电系统用于为设置于所述承载框架上的设备进行供电。

所述承载框架的外侧设有防护网，底部设有马鞍架，所述马鞍架用于与水下机器人定位连接；

所述承载框架的舯部留有接口，用于与母船的光电复合铠缆连接。

所述马鞍架包括分别设置于所述承载框架底板四角的四根支撑杆，各所述支撑杆可伸缩。

各所述支撑杆的下端均设有橡胶垫。

所述光纤管理系统包括光纤团和光纤剪切装置，其中光纤团通过光纤团支架固定在所述支撑框架的艉部，光纤剪切装置设置于所述支撑框架上且位于所述光纤团的下方；在水下机器人回收阶段，光纤剪切装置可切断光纤。

所述光学探测系统包括设置于所述承载框架的底部的图像采集系统Ⅰ和图像采集系统Ⅱ，其中图像采集系统Ⅰ设置于所述光纤剪切装置的下方，用于监控光纤是否被切断；所述图像采集系统Ⅱ用于监控水下光纤的状态。

所述图像采集系统Ⅰ和所述图像采集系统Ⅱ结构相同，均包括标清相机和照明灯。

所述水面通讯系统包括声通讯机及与所述声通讯机连接的换能器，其中声通讯机设置于所述承载框架的中部，用于与水下机器人及水面母船进行数据传输；

所述换能器设置于所述承载框架的底部，且开口冲下。