[发明专利]一种无人水下机器人回收装置及其回收方法

说明书

本发明属于无人水下机器人领域，具体地说是一种无人水下机器人回收装置及其回收方法，当无人水下机器人在水下航行时，电磁铁上电将压铁和回收块吸住；当无人水下机器人完成指定任务后需要回收时，控制电磁铁断电，此时回收块和缆绳一同被释放后漂浮至水面，同时压铁在自身重力作用下从电磁铁固定块斜面滑落至水中，母船上的作业人员将回收块和缆绳打捞后，通过作业人员施加外力将缆绳全部释放，并牵引水下机器人至母船附近，将缆绳挂在母船的起吊装置上，完成水下机器人的回收。本发明适用于轻型、便携式无人水下机器人及其它中小型水下机器人，采用模块化设计，结构设计紧凑、操作简单、回收方便、经济性好、维护方便、通用性强。

技术领域

本发明属于无人水下机器人领域，具体地说是一种无人水下机器人回收装置及其回收方法。

背景技术

无人水下机器人是一种可以在水下执行指定作业任务的水下航行器，主要应用在海洋技术、海洋科学考察与研究、海底勘探、管路检测等多个领域。在绝大多数情况下，在无人水下机器人完成指定任务后需要将其回收；由于海洋情况复杂，尤其在海况较差时，水下机器人载体的回收存在较高难度。因此，如何快速、安全、便捷、可靠地回收已经成为无人水下机器人技术的一个重点研究内容。

目前，无人水下机器人的回收方法大致有以下三种：第一种是由专业人员乘坐小艇靠近水下机器人载体附近，进行人工起吊对接完成回收操作；在海况较差时，容易出现人员伤害和设备损坏的情况。第二种是借助专用的水下机器人布放回收系统完成载体的回收，如起重机式、框架式的无人水下机器人回收系统，这种回收系统结构复杂、对母船要求高、使用和维护费用较大。第三种是回收时使水下机器人在水面自动抛出缆绳，并由母船上的作业人员将缆绳打捞后进行相应的操作；而现有的抛绳器一般采用火工品和高压气瓶作为动力源，存在危险性高、成本较高、操作复杂等问题。

因此，需要一种操作简单、回收方便、可靠性高、维护方便、经济性好的回收装置及回收方法。

发明内容

为了解决现有无人水下机器人回收存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种无人水下机器人回收装置及其回收方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的回收装置包括被动绞车、电磁铁固定块、回收块及压铁，其中被动绞车的一侧安装于无人水下机器人载体上，另一侧的下部与所述电磁铁固定块连接，该电磁铁固定块上内嵌有电磁铁；所述回收块位于电磁铁固定块另一侧的上部，由通电的所述电磁铁吸附固定，并与所述被动绞车中的缆绳相连，所述压铁被固定于回收块与电磁铁固定块之间；

所述被动绞车包括框架、轮毂、固定法兰、转轴及填充浮力材块，该框架安装在无人水下机器人载体上，所述转轴转动安装于框架上，并在位于框架外侧的两端部分别连接进行轴向定位的所述固定法兰，所述轮毂安装于转轴上、与转轴连动，所述轮毂的圆周上开有凹形限位槽，在所述框架的外圆周表面均布有多个安装在框架上的填充浮力材块；所述缆绳的一端连接于转轴上开设的凹槽内、并缠绕于转轴上，所述缆绳的另一端与所述回收块连接；所述转轴的任一端为方形结构，在回收所述缆绳时可连接旋转手柄；

所述回收块的底部设有吸盘，该吸盘的周围形成容置所述压铁的凹陷空间，所述回收块朝向被动绞车的一侧设有限位块；所述被动绞车上设有缠绕缆绳的转轴，该转轴上连动有带凹形限位槽的轮毂，所述限位块嵌入凹形限位槽内，限制所述轮毂及转轴的转动；所述回收块的下表面与水平面相倾斜、具有夹角，所述吸盘的下表面与该回收块的下表面齐平；所述压铁上开有圆孔，所述吸盘插入该圆孔中、吸附于所述电磁铁，该圆孔的直径大于所述吸盘的直径，所述压铁的厚度小于所述凹陷空间的深度；所述回收块的材料为耐压浮力材，其与所述压铁的水中重量相同；