[发明专利]用于非均匀缆拖曳阵的多自由度布放回收装置及方法

权利要求书

1.一种用于非均匀缆拖曳阵的多自由度布放回收装置，其特征在于，包括动力储缆装置、大尺寸功能节点、主缆、固定出入水轨道装置和移动辅助轨道装置，其中，大尺寸功能节点和主缆构成非均匀缆拖曳阵，

所述大尺寸功能节点非均匀分布在主缆上，大尺寸功能节点的径向尺寸大于主缆的直径，非均匀缆拖曳阵的粗细分布不均匀，非均匀缆拖曳阵的一端是缠绕在动力储缆装置上，另一端通过移动辅助轨道装置和固定出入水轨道装置放置到水下，移动辅助轨道装置放置的位置靠近动力储缆装置，固定出入水轨道装置放置的位置靠近非均匀缆拖曳阵的出入水处；

所述动力储缆装置对非均匀缆拖曳阵的卷入和放出实现对非均匀缆拖曳阵的回收和布放；

所述移动辅助轨道装置将非均匀缆拖曳阵的出入方向保持与动力储缆装置垂直；

所述固定出入水轨道装置将经过移动辅助轨道装置后的非均匀缆拖曳阵的出入方向由与水平面呈水平变为竖直；

所述动力储缆装置包括卷筒电机、卷筒支架、旋转轴、异型储缆卷筒，其中，卷筒电机固定在卷筒支架上，旋转轴与卷筒支架之间为间隙配合，卷筒电机带动旋转轴在卷筒支架上转动，异型储缆卷筒与旋转轴之间为过盈配合，即旋转轴转动异型储缆卷筒便同步转动；异型储缆卷筒上设置主缆的放置槽和大尺寸功能节点的镂空，对应非均匀缆拖曳阵的盘绕存储；

所述移动辅助轨道装置包括轨道支架、滚珠丝杠、移动架台和拨叉轮组，其中，轨道支架与卷筒支架平行放置，滚珠丝杠包括丝杠电机、丝杠螺母和丝杠轴，丝杠电机使丝杠轴转动，从而使得套在丝杠轴上的丝杠螺母在丝杠轴上呈直线运动，丝杠电机固定在轨道支架上，移动架台的下端与丝杠螺母连接，丝杠电机转动丝杠轴使得丝杠螺母运动的同时移动架台亦一同移动，通过控制丝杠电机的转速控制移动架台移动的速度，移动架台的位置随着非均匀缆拖曳阵从异型储缆卷筒出入位置移动；拨叉轮组设置在移动架台上，非均匀缆拖曳阵经拨叉轮组出入；

所述拨叉轮组包括轮盘、盘孔、定滑轮、缓冲轮和拨叉头支架，若干个拨叉头支架连接在轮盘的外周，轮盘的中央设置盘孔，轮盘通过盘孔与移动架台的中轴连接，该中轴与盘孔为间隙配合；拨叉头支架上设置开槽和开角，开槽容纳非均匀缆拖曳阵，开角将偏离开槽的非均匀缆拖曳阵滑至开槽中；定滑轮设置在开槽的中间位置，主缆通过拨叉头支架的开槽时经过定滑轮来减少摩擦，拨叉头支架的两侧设置若干个缓冲轮，以缓冲主缆经过拨叉头支架时的摩擦；大尺寸功能节点至拨叉头支架时，大尺寸功能节点的尺寸大于开槽的尺寸，大尺寸功能节点推动拨叉轮组发生转动。

2.根据权利要求1所述的用于非均匀缆拖曳阵的多自由度布放回收装置，其特征在于，单个大尺寸功能节点在相邻两个拨叉头支架之间时，大尺寸功能节点两端的主缆被定滑轮托举，大尺寸功能节点为悬空状态；当拨叉轮组上同时有多于1个大尺寸功能节点通过时，相邻两个同时通过的大尺寸功能节点之间的间距为相邻两个拨叉头支架之间距离的整数倍。

3.根据权利要求2所述的用于非均匀缆拖曳阵的多自由度布放回收装置，其特征在于，所述固定出入水轨道装置包括底座、旋转支架、缓震器、加长支架、第二拨叉轮组和履带轮组，其中，

所述底座固定在地面上或者船甲板上，旋转支架固定在底座上，第二拨叉轮组间隙配合套在旋转支架上方设置的轴上，第二拨叉轮组绕该轴进行转动，第二拨叉轮组的结构同移动辅助轨道装置的拨叉轮组，履带轮组与旋转支架之间通过加长支架连接，履带轮组的结构与移动辅助轨道装置的拨叉轮组类似，缓震器连接旋转支架的底部和加长支架，当非均匀缆拖曳阵内部产生较大瞬时张力时，加长支架上下发生轻微的倾斜，缓震器提供一个相反的力，从而起到缓冲和阻尼的作用。

4.根据权利要求1所述的用于非均匀缆拖曳阵的多自由度布放回收装置，其特征在于，所述大尺寸功能节点的两端设置防撞块。