一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法.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CN110937087A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911222643.X(22)申请日2019.12.03(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人严浙平宫鹏张伟魏世琳李子轩伍文华潘珺高赛博陈曦铭(51)Int.Cl.B63G8/00(2006.01)B63G8/39(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法(57)摘要本发明公开了一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法，属于无缆水下机器人技术领域。由主体支撑结构，导引灯阵，夹紧装置和限位固定装置组成。导引灯阵由两个大灯和两个小灯组成，大灯安装在主体支撑结构两端，小灯安装在主体支撑结构中间部分。夹紧装置位于主体支撑结构两端的内部，夹紧臂与连杆铰接，连杆与摆动杆铰接，摆动杆固定在电机轴上。限位固定装置由半圆柱翻盖，电磁铁，传动齿轮和电机组成。半圆柱翻盖安装在主体支撑结构中部下方，电磁铁安装在半圆柱翻盖中部边上，半圆柱翻盖两端为不完全齿轮结构，与传动齿轮相啮合，传动齿轮固定在电机轴上。本发明体积小，结构简单，可实现对AUV的快速有效的布放与回收。CN110937087ACN110937087A权利要求书1/1页1.一种AUV水下布放与回收对接装置，其特征在于，AUV(19)由主体支撑结构，导引灯阵，夹紧装置和限位固定装置四部分组成，主体支撑结构一端安装通信声纳(16)，另一端安装控制舱(17)；导引灯阵由两个大灯(1)和两个小灯(5)组成，大灯(1)安装在主体支撑结构两端，小灯(5)安装在主体支撑结构中间部分；夹紧装置位于主体支撑结构两端的内部，夹紧臂(2)与连杆(12)铰接，连杆(12)与摆动杆(14)铰接，摆动杆(14)固定在电机(13)轴上；限位固定装置由半圆柱滑盖(7)，电磁铁(11)，传动齿轮(9)和电机(10)组成，半圆柱滑盖(7)安装在主体支撑结构中部下方，电磁铁(11)安装在半圆柱翻盖中部边上，半圆柱滑盖(7)两端为不完全齿轮结构，与传动齿轮(9)相啮合，传动齿轮(9)固定在电机(10)轴上。2.根据权利要求1所述的一种AUV水下布放与回收对接装置，其特征在于，AUV(19)两侧开有四个槽，夹紧臂2端部伸入槽内与AUV(19)接触挤压，摄像机(18)安装在AUV(19)腹部。3.一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：AUV未水下布放时，夹紧装置的摆动杆处于水平位置，与之相连的连杆和夹紧臂通过结构特点将AUV夹住，限位固定装置位于AUV上方，通过电磁铁将AUV固定住；步骤2：AUV水下布放时，限位固定装置的传动齿轮由电机驱动转动，使与之啮合的半圆柱滑盖沿主体支撑结构的滑轨运动，运动到主体支撑结构的正下方，夹紧装置的摆动杆由电机驱动转动，带动连杆使夹紧臂转动，不再夹紧AUV，从而完成AUV的水下布放；步骤3：AUV水下回收时，导引灯阵两端大灯为AUV提供视觉导引信息，AUV抵近时两小灯为AUV提供视觉导引信息，AUV坐落到主体支撑结构，限位固定装置的传动齿轮由电机驱动转动，使与之啮合的半圆柱滑盖沿主体支撑结构的滑轨运动，运动到主体支撑结构的正上方，半圆柱滑盖上的电磁铁与主体支撑结构上的电磁铁相吸，夹紧装置的摆动杆由电机驱动转动，带动连杆使夹紧臂转动，夹紧AUV，从而完成AUV的水下回收。2CN110937087A说明书1/4页一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法技术领域[0001]本发明属于无缆水下机器人技术领域，具体涉及一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法。背景技术[0002]水下工程设备，水下机器人的一种。习惯称为自主式水下潜器(AutonomousUnderwaterVehicle，简称AUV)。[0003]水下机器人主要分为两大类：一类是有缆水下机器人，习惯称为遥控潜器(RemoteOperatedVehicle，简称ROV)；另一类是无缆水下机器人，习惯称为自主式水下潜器(AutonomousUnderwaterVehicle，简称AUV)。自主式水下机器人是新一代水下机器人，具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点，成为完成各种水下任务的重要工具。例如，在民用领域，可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工，水下设备维护与维修等；在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。由于无缆水下机器人具有活动范围不受电缆限制，隐蔽性好等优点，所以从60年代中期起，工业界和军方开始对无缆水下机器人发生兴趣。[0004]AUV在海洋研究、生