[发明专利]一种可锁紧框架式水下对接装置

说明书

本发明属于水下对接装置技术领域，尤其涉及一种可锁紧框架式水下对接装置，其包括锥形导向罩、对接框架、齿轮齿条对中机构、支撑台和对接爪，所述对接框架的一端与所述锥形导向罩连接，所述对接框架的另一端设置用于对接潜艇的对接爪；所述对接框架中部设置有支撑台，所述支撑台上设置有齿轮齿条对中机构，所述齿轮齿条对中机构与驱动机构连接，以固定所述潜艇。其有益效果是，本发明可约束所有自由度的对接，对中和固定简单可靠，在顺利对接后可以进行能源补充和信息交换，解决了潜艇在水中工作低效、功能单一的问题；同时本发明还具有操作简便、工作思路清晰、方便配备辅助装置的优点。

技术领域

本发明涉及水下对接装置技术领域，尤其涉及一种可锁紧框架式水下对接装置。

背景技术

近年来，随着全球对海洋探测要求的不断提高，潜艇被广泛应用于水文观测、海洋监测、地质和生物调查等军事领域。但是由于潜艇在水下作业中需要消耗大量能源且自身所能携带的能源有限，每次潜艇能源耗尽前必须返回水面工作台进行能源补充，这极大限制了潜艇的海洋环境探测能力，同时循环往复的能源补充也消耗了大量人力、物力。因此如何解决潜艇的能源供给问题对潜艇的海洋探索有着十分重要的意义。目前，设置水下对接能源站为AUV提供水下能源支持是针对该问题的较好解决方案。

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，缺少对接导向装置，水阻力太大，不能简单地实现对中和锁紧，开发成本大。因此如何研制一款具有一定导向能力、对接操作方便、适应水阻力、方便对中和锁紧的对接装置，是解决潜艇对接的关键问题。

现阶段国内外具有代表性的研究成果，可以将潜艇的对接装置分为三类：以绳索为对接目标的捕捉式对接方式，以圆锥导向罩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，以圆锥导向罩为对接目标的包容式对接方式应用最广，如中国科学院沈阳自动化研究所开发的探索者号，浙江大学开发的海豚二号，哈尔滨工程大学开发的海灵号均为以圆锥导向罩为对接目标的包容式对接方式。然而这些对接系统的固定方式比较单一，对中和锁紧方式都比较复杂，而且不够稳定，很少有企业会花费人力物力去对其进行研发工作，这导致潜艇的水下对接技术的定位研发力量相较薄弱，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，随着潜艇广泛应用于水下对接技术的迅速发展，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便捷性、稳定性、操作性有了更高的要求。传统的通过两个夹手固定潜艇的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。因此设计一个容易固定、操纵简单、稳定性强的水下对接装置，对潜艇的发展有着至关重要的作用。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种可锁紧框架式水下对接装置，其解决了现有对接装置固定方式单一，对中和锁紧方式都比较复杂，而且不够稳定的问题，同时本发明框架式的结构也符合水动力学的结构特性。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明实施例提供一种可锁紧框架式水下对接装置，包括锥形导向罩、对接框架、齿轮齿条对中机构、支撑台和对接爪，所述对接框架的一端与所述锥形导向罩连接，所述对接框架的另一端设置用于对接潜艇的对接爪；所述对接框架中部设置有支撑台，所述支撑台上设置有齿轮齿条对中机构，所述齿轮齿条对中机构与驱动机构连接，以固定所述潜艇。

进一步地，所述锥形导向罩的整体结构为锥形或弧形的条状框架，所述锥形导向罩的小直径端与所述对接框架固定。

进一步地，所述锥形导向罩包括多根圆形条部和多根长条部，多根圆形条部沿所述锥形导向罩的圆周方向设置，多根长条部沿所述锥形导向罩的法向方向设置；所述圆形条部用于将多根长条部固定。