自主水下航行器及其对接装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105599880A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201510942433.3(22)申请日2015.12.16(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人王晓丁荆丹翔陈桂辉武建勇应义星韩军(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人王佳健(51)Int.Cl.B63C11/52(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称自主水下航行器及其对接装置(57)摘要本发明公开了一种自主水下航行器及其对接装置。本发明中的自主水下航行器由两个水平推进器和一个垂直推进器提供动力，航行器上部有浮力材料提供部分向上的浮力节约能源，中部前后放有两个密封舱，前面的密封舱用以放探测和控制用的电子器件，后面的密封舱放置电源，前端设有导流罩，下部是两块呈梯形放置的两块支撑架。对接站主体是呈马鞍状，两侧延伸出两个斜坡，对接站内部有电磁铁。在应用时，自主水下航行器从纵向驶入对接站，并通过两个斜坡的引导和限位，当航行器稳定后，会通过电磁铁固定，实现自主水下航行器与海底观测网之间电能和数据信号的传输。本发明能实现自主水下航行器的可持续工作，且结构简单。CN105599880ACN105599880A权利要求书1/1页1.自主水下航行器及其对接装置，其特征在于：所述自主水下航行器的上部为浮力材料，用于平衡装置的重力；中部是密封舱，密封舱与自主水下航行器的骨架是以滑轨的形式连接的，便于调节重心；该自主水下航行器的垂直推进器固定在浮力材料上；水平推进器固定在自主水下航行器的两侧；同时主水下航行器的支撑架也位于两侧；在支撑架的内侧安装有衔铁；所述对接装置包括固定在海底并呈马鞍状的机座、在机座两头呈斜坡设置的导轨；在机座上安装有位置传感器；与衔铁对应的位置安装有电磁铁；所述机座的外形与水平推进器底部形状相配。2.根据权利要求1所述的自主水下航行器及其对接装置，其特征在于：前面的密封舱里放着电子器件，包括温湿传感器，深度传感器，陀螺仪，后面的密封舱放着电源、无线充电和数据传输装置。2CN105599880A说明书1/2页自主水下航行器及其对接装置技术领域[0001]本发明涉及一种自主水下航行器和海底观测网信号和信号传输的对接装置，属于自治水下航行器领域。背景技术[0002]海洋蕴含着丰富的资源，对人类的发展有至关重要的作用，自主水下航行器以其灵活的机动性可以对大范围的海域进行探测。但是随着海洋资源开发区域的不断向深海和远海扩展，以及不断变化的国家海防形式，为满足应用要求，对AUV在水下作业时间、作业内容和续航能力提出了更高的要求。由于自主水下航行器是不带电缆的，自身只能携带一定量的能源，水下的活动时间受到了很大的限制，传统的方式是通过母船或水面平台进行能源补充，消耗了大量的能源、时间，作业的连续性也被打断。因此通过与水下对接平台的连接，为AUV补充能源，以及信号的传输等操作，是实现AUV大范围、大深度、长时间连续工作的有效方法。[0003]为了提高AUV的水下作业时间、工作效率和降低风险，各国科学家研究出了各种不同结构、形状各异的AUV水下对接装置，使AUV主动与水下的静止平台或移动平台对接，完成AUV能源补充、数据的上传和下载新的指令。现有的已经实现的对接方式有以下几种：沈阳自动化研究所水中箱式收放系统、日本的水下平台回收方式、杆类回收方式和圆锥形导向罩回收方式。国外对于自治水下航行器的水下对接技术的研究相对较多，其研究的对接装置都是针对特定目标的机器人，结构形式多样，方法及技术也各不相同，而国内关于自治水下航行器的水下对接技术的研究较少。AUV水下对接技术是未来水下航行器回收的主流方式，是我国AUV技术领域亟需研究和发展的重要问题。发明内容[0004]本发明提供一种用于在深海中实现自主水下航行器与海底观测网间的电能和信号传输，且结构简单、控制方便的水下对接装置。[0005]本发明中的自主水下航行器的上部为浮力材料，用于平衡装置的重力；中部是密封舱，密封舱与自主水下航行器的骨架是以滑轨的形式连接的，便于调节重心；该自主水下航行器的垂直推进器固定在浮力材料上；水平推进器固定在自主水下航行器的两侧；同时主水下航行器的支撑架也位于两侧；在支撑架的内侧安装有衔铁。[0006]本发明中的对接装置包括固定在海底并呈马鞍状的机座、在机座两头呈斜坡设置的导轨；在机座上安装有位置传感器；与衔铁对应的位置安装有电磁铁；所述机座的外形与水平推进器底部形状相配。[0007]进一步说，前面的密封舱里放着电子器件，包括温湿传感器，深度传感器，陀螺仪，后面的密封舱放着电源、无线充电和数据传输装置。[0008]本发明结