[发明专利]一种适用于无人潜器的水下对接装置

说明书

本发明涉及水下对接装置，具体地说是一种适用于无人潜器的水下对接装置，对接装置头部为对接头，对接头的上方开有对接通孔；对接装置的内部为空心式结构，在对接装置的对接头内部的空心结构中，存在一个保压密封装置；被对接装置的头部为导向罩，导向罩上设有灯源，导向罩后侧为对接筒，对接筒内设有可以夹紧和放松的电动夹爪；在被对接装置的内部也有一个保压密封装置。本发明为前头移动式对接，解决了水下设备移动性差、方向性差的笨重问题，符合了水下结构控制学的基本要求；同时，本发明可以使水下无人潜器有效地设置精密仪器的使用环境，并保证对接中的稳定性，具有方便进行水下无人潜器与其它装置的信息、能源传输的优势。

技术领域

本发明涉及水下对接装置，具体地说是一种适用于无人潜器的水下对接装置。

背景技术

无人潜器已经成为一种特种海洋装备,能否顺利回收将直接影响无人潜器的续航保障效率,因此需要有效的对接装置为其提供能源补充与信息传输。目前,大量相关领域的国内外研究学者正在研究和开发可以传输信息与能源的水下对接装置；但是，纵观近代对接装置,都存在一定问题,传感器相对单一,导航定位困难,难以通过改变自己的运动姿态进行调整角度,对无人潜器的运动精度要求大,开发成本大。如何研制一款对接容错率大、对接操作方便、能够克服环境问题的对接装置,成为无人潜器的关键问题。

现阶段,根据目前国内外具有代表性的研究成果,大多数无人潜器的对接装置将分为三类:以绳索、杆类为对接目标的捕捉式对接方式，以圆锥导向罩和笼箱类为对接目标的包容式对接方式，以水中平台为对接目标的落座式对接方式。其中，以圆锥导向罩和笼箱类为对接目标的包容式对接方式被使用的最为广泛,国内具有代表性的中国科学院沈阳自动化研究所研究的探索者号,浙江大学研究的海豚二号,哈尔滨工程大学研究的海灵号均采用该对接结构。然而小型的对接装置却没有人研发,这导致无人潜器的水下对接技术的研发力量相较薄弱,并缺乏一定的专业型技术人才,严重束缚了水下对接装置的使用寿命以及整体性能的提升。如今,随着无人潜器的水下对接技术的发展,国内外各大水下仪器制造厂正不断追求更具可靠性、经济性及简便性的水下对接装置,这对水下对接装置的体积大小、稳定性、操作性有了更高的要求；传统的大型对接装置不在具有明显的竞争力,原有的产品市场和技术优势受到严重的威胁。因此设计一个体积较小、方便携带、操纵简单、稳定性强的水下对接装置,对无人潜器的发展起着至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于无人潜器的水下对接装置。该水下对接装置仅需通过前后运动便可实现上下的对接,并且符合水下结构动力学,能够合理地设置精密仪器所需要的环境；并且，本发明具有体积较小、方便携带、操纵简单、稳定性强的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括被对接装置、导向罩、拔模圆台对接头及对接装置，其中对接装置包括对接杆、保压密封装置A，所述对接杆为中空结构、内设中空通道A，所述拔模圆台对接头与对接杆的对接端为一体结构或拔摸圆台对接头与对接杆的对接端直连，所述拔模圆台对接头内部设有保压密封装置A，通过所述保压密封装置A将中空通道A与拔模圆台对接头内部之间密封隔开，且所述中空通道A中的水通过保压密封装置A排出，所述拔模圆台对接头上开设有与外界相连通的对接通孔；所述被对接装置包括对接筒、保压密封装置B及电动夹爪，所述对接筒为中空结构、内设中空通道B，所述导向罩与对接筒的对接端相连，在所述导向罩后方的对接筒内设有电动夹爪，所述中空通道B内部设有保压密封装置B，通过所述保压密封装置B将中空通道B分隔成密封的对接区域及保压区域，且所述保压区域中的水通过保压密封装置B排至对接区域；所述拔模圆台对接头在对接后位于对接区域内，所述电动夹爪在对接后密封夹紧对接杆，所述电动夹爪与保压密封装置B之间的对接区域中的水通过对接筒上开设的带电磁阀C的排水孔排出，所述中空通道A与中空通道B之间通过保压密封装置A、对接通孔及保压密封装置B实现连通。