一种水下机器人用压坠装置.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CN113968328A(43)申请公布日2022.01.25(21)申请号202111344831.7(22)申请日2021.11.15(71)申请人中国科学院沈阳自动化研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号(72)发明人陈汐王健于得勇陆洋陈聪闫兴亚王福利唐元贵(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人何丽英(51)Int.Cl.B63C11/52(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种水下机器人用压坠装置(57)摘要本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用压坠装置。包括承载框架及设置于承载框架上的供电系统、释放器、控制舱、光纤管理系统、水面通讯系统及光学探测系统；释放器设置于承载框架的底部，用于与水下机器人连接；光纤管理系统用于光纤的管理和切断；水面通讯系统用于与水下机器人及水面母船进行通讯；光学探测系统用于水下光纤进行实时监测；控制舱用于控制释放器和光纤管理系统；供电系统用于为设置于承载框架上的设备进行供电。本发明可深入水下3000米级，以减少水面及浅水层的洋流对光纤的影响，避免光纤微缆受到过大的拉力而被拉断，进而起到保护光纤的目的。CN113968328ACN113968328A权利要求书1/1页1.一种水下机器人用压坠装置，其特征在于，包括承载框架(1)及设置于所述承载框架(1)上的供电系统、释放器(9)、控制舱(13)、光纤管理系统、水面通讯系统及光学探测系统；所述释放器(9)设置于承载框架(1)的底部，用于与水下机器人连接；所述光纤管理系统用于光纤的存储及切断；所述水面通讯系统用于与水下机器人及水面母船进行通讯；所述光学探测系统用于对水下光纤状态进行实时监控；所述控制舱(13)用于控制释放器(9)和光纤管理系统；所述供电系统用于为设置于所述承载框架(1)上的设备进行供电。2.根据权利要求1所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述承载框架(1)的外侧设有防护网(2)，底部设有马鞍架(14)，所述马鞍架(14)用于与水下机器人定位连接；所述承载框架(1)的舯部留有接口，用于与母船的光电复合铠缆连接。3.根据权利要求2所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述马鞍架(14)包括分别设置于所述承载框架(1)底板四角的四根支撑杆，各所述支撑杆可伸缩。4.根据权利要求3所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，各所述支撑杆的下端均设有橡胶垫。5.根据权利要求1所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述光纤管理系统包括光纤团(5)和光纤剪切装置(6)，其中光纤团(5)通过光纤团支架固定在所述支撑框架(1)的艉部，光纤剪切装置(6)设置于所述支撑框架(1)上且位于所述光纤团(5)的下方；在水下机器人回收阶段，光纤剪切装置(6)可切断光纤。6.根据权利要求5所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述光学探测系统包括设置于所述承载框架(1)的底部的图像采集系统Ⅰ(7)和图像采集系统Ⅱ(11)，其中图像采集系统Ⅰ(7)设置于所述光纤剪切装置(6)的下方，用于监控光纤是否被切断；所述图像采集系统Ⅱ(11)用于监控水下光纤的状态。7.根据权利要求6所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述图像采集系统Ⅰ(7)和所述图像采集系统Ⅱ(11)结构相同，均包括标清相机和照明灯。8.根据权利要求1所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述水面通讯系统包括声通讯机(4)及与所述声通讯机(4)连接的换能器(8)，其中声通讯机(4)设置于所述承载框架(1)的中部，用于与水下机器人及水面母船进行数据传输；所述换能器(8)设置于所述承载框架(1)的底部，且开口冲下。9.根据权利要求1所述的水下机器人用压坠装置，其特征在于，所述供电系统包括相互连接的变压器(3)和电池(10)，其中电池(10)设置于所述承载框架(1)的前端底部，变压器(3)设置于所述承载框架(1)的左侧。2CN113968328A说明书1/4页一种水下机器人用压坠装置技术领域[0001]本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种水下机器人用压坠装置。背景技术[0002]ARV是一种新型水下机器人，它集遥控水下机器人(ROV)和自治水下机器人(AUV)的技术特点于一体。面向ARV探测与作业的遥控及半自主操作模式，需要超长距离光纤微缆实现水面显控与水下机器人端的可靠通信，这是现阶段实现实时探测与作业的重要技术手段。ARV通过光纤与母船相连，可实时反馈机器人数据并且对机器人进行操控。相比于传统ROV的脐带缆，光纤具有轻质、纤细的特点。与此同时，由于材料的原因，光纤的的弯曲半径较小且十分脆弱，光纤缠绕在光线团中，拉出的光纤具有一定的螺旋