本發(fā)明涉及無人艇布放回收，具體而言，尤其涉及一種應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置。

背景技術(shù)：

1、收放作業(yè)是無人艇使用過程中的重要環(huán)節(jié)，其安全性和可靠性直接關(guān)系到無人艇能否順利完成任務(wù)。

2、當(dāng)前，無人艇收放方式主要有如下三種：其一是吊放式收放技術(shù)，該技術(shù)相對(duì)比較成熟，對(duì)母船船體的要求較小，但缺點(diǎn)是收放速度受海況影響較大，惡劣海況下難以對(duì)準(zhǔn)托架，需要人工掛鉤及脫鉤，收放過程耗時(shí)較長；其二是塢艙式收放技術(shù)，其能夠適應(yīng)復(fù)雜的水面狀況，收放速度快，但對(duì)母船結(jié)構(gòu)要求較高，需要母船配備有大型的塢艙；其三是艉滑道式收放技術(shù)，其受水面狀況的影響較小，收放速度較快，但無人艇靠近艉滑道時(shí)的對(duì)中和控制較為困難。

3、此外，上述作業(yè)方式大多需要人工輔助完成，尚未實(shí)現(xiàn)無人艇的主動(dòng)收放，且收放作業(yè)易受到海況變化的影響，這增加了收放過程的難度和風(fēng)險(xiǎn)，極易發(fā)生捕獲失敗、無法接近甚至無人艇碰撞損毀等情況，嚴(yán)重危及作業(yè)人員和裝備的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)上述提出現(xiàn)有的無人艇的主動(dòng)收放困難技術(shù)問題，而提供一種應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)的回收艙加以改進(jìn)，引入迎合單元、對(duì)接單元、固定單元及控制單元，同時(shí)特殊設(shè)計(jì)了動(dòng)力單元，通過各裝置間的配合應(yīng)用，進(jìn)而快速便捷的完成無人艇的布放回收過程。本發(fā)明采用的動(dòng)力單元使回收艙通過螺旋槳在甲板與水面間飛行，并通過水下推進(jìn)器在水下移動(dòng)，不再依賴起重機(jī)的吊放，摒除了傳統(tǒng)回收模式可能出現(xiàn)的安全問題，并且本發(fā)明采用無人化智能控制，極大的增強(qiáng)了操作安全性并減少了人力成本，同時(shí)，本發(fā)明采用的對(duì)接單元及固定單元可適應(yīng)多種無人艇外形，進(jìn)一步提升了裝置的適用性。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

3、一種應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，包括：

4、迎合單元，用于根據(jù)無人艇的方位動(dòng)態(tài)調(diào)整水空兩棲式回收艙裝置朝向，使水空兩棲式回收艙裝置正對(duì)于無人艇；

5、對(duì)接單元，用于根據(jù)無人艇的方位橫向及縱向移動(dòng)固定單元，使固定單元與無人艇位置相對(duì)；

6、固定單元，用于固定無人艇；

7、動(dòng)力單元，用于為水空兩棲式回收艙裝置提供動(dòng)力，使水空兩棲式回收艙裝置通過螺旋槳飛行于甲板和水面之間，并通過水下推進(jìn)器在水下運(yùn)動(dòng)；

8、控制單元，用于接收無人艇布放回收過程中的視頻信息及數(shù)據(jù)信息，并對(duì)其余單元遠(yuǎn)程控制。

9、進(jìn)一步地，所述迎合單元包括由上至下依次相連的上箱體、主框架和下箱體；

10、所述上箱體和下箱體內(nèi)部分別設(shè)置有一個(gè)第一電機(jī)、第一電機(jī)架、固定架和第一電機(jī)控制器，所述第一電機(jī)固定于第一電機(jī)架上，所述第一電機(jī)架固定于固定架上，所述固定架固定于上箱體的頂部或下箱體的底部，所述第一電機(jī)控制器與第一電機(jī)無線連接，所述第一電機(jī)控制器接收控制單元的控制信號(hào)，并根據(jù)的控制信號(hào)控制第一電機(jī)做出相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，所述第一電機(jī)與主框架相連，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)主框架進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所述主框架的頂端中部安裝有第一攝像頭和第一視頻傳輸器，所述第一攝像頭與第一視頻傳輸器電連接，所述第一視頻傳輸器與控制單元無線連接。

11、進(jìn)一步地，所述對(duì)接單元包括橫向移動(dòng)架、縱向移動(dòng)架和固定單元移動(dòng)架；所述主框架的上部底面上和主框架的下部頂面上位置相對(duì)的各安裝有兩條橫向移動(dòng)架，兩條橫向移動(dòng)架一前一后設(shè)置，前后方向上同側(cè)的上下兩條橫向移動(dòng)架之間通過兩條縱向移動(dòng)架相連，左右方向上同側(cè)的前后兩條縱向移動(dòng)架之間通過固定單元移動(dòng)架相連，所述橫向移動(dòng)架與縱向移動(dòng)架的連接處、縱向移動(dòng)架與固定單元移動(dòng)架的連接處設(shè)置有連接組件；所述連接組件包括第二電機(jī)架，所述第二電機(jī)架外表面固定有第二電機(jī)和第二電機(jī)控制器，所述第二電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪相連，所述驅(qū)動(dòng)輪設(shè)置于橫向移動(dòng)架或縱向移動(dòng)架或固定單元移動(dòng)架的凹槽內(nèi)，所述第二電機(jī)控制器與第二電機(jī)電連接，所述第二電機(jī)控制器與控制單元無線連接。

12、進(jìn)一步地，所述固定單元包括支撐板，所述支撐板安裝于固定單元移動(dòng)架上，所述支撐板的內(nèi)側(cè)連接有彈簧的一端，所述彈簧的另一端與橡膠頭相連，所述彈簧的四周設(shè)置有限位板，所述限位板通過螺栓與支撐板相連，所述支撐板的上部設(shè)置有第二攝像頭和第二視頻傳輸器，所述第二攝像頭與第二視頻傳輸器電連接，所述第二視頻傳輸器與控制單元無線連接，所述支撐板外側(cè)設(shè)置有壓力監(jiān)測器和壓力傳輸器，所述壓力監(jiān)測器和壓力傳輸器電連接，所述壓力監(jiān)測器與控制單元無線連接。

13、進(jìn)一步地，所述動(dòng)力單元包括螺旋槳和水下推進(jìn)器，所述螺旋槳設(shè)置于上箱體頂部，所述螺旋槳與安裝與上箱體頂部的鋰電池箱相連，所述下箱體的外側(cè)四周通過安裝板安裝有水下推進(jìn)器，所述水下推進(jìn)器與設(shè)置于下箱體內(nèi)部的鋰電池箱相連，所述螺旋槳與設(shè)置在上箱體上的狀態(tài)監(jiān)測模塊相連，所述水下推進(jìn)器與設(shè)置在下箱體上的狀態(tài)監(jiān)測模塊相連，所述狀態(tài)監(jiān)測模塊與控制單元無線連接，所述螺旋槳與水下推進(jìn)器分別與動(dòng)力控制器相連，所述動(dòng)力控制器與控制單元無線連接，所述上箱體的四周安裝有浮力裝置。

14、進(jìn)一步地，所述控制單元包括控制柜、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通訊模塊；所述控制柜安裝于甲板上，所述數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通訊模塊設(shè)置于控制柜內(nèi)，所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收來自第一視頻傳輸器、第二視頻傳輸器、壓力傳輸器及狀態(tài)監(jiān)測器的數(shù)據(jù)信息；所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)接收模塊相連，用于輸入、輸出控制信號(hào)，并實(shí)時(shí)處理控制信號(hào)；所述通訊模塊與數(shù)據(jù)處理模塊相連，用于將控制信號(hào)輸出至第一電機(jī)控制器、第二電機(jī)控制器及動(dòng)力控制器。

15、較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

16、本發(fā)明設(shè)計(jì)了動(dòng)力單元，使回收艙的回收模式不再局限于起重機(jī)的吊放，摒除了傳統(tǒng)回收模式可能出現(xiàn)的安全問題，增強(qiáng)了裝置的安全性；本發(fā)明采用的對(duì)接單元及固定單元可適應(yīng)多種無人艇外形，增強(qiáng)了裝置的適用性；迎合單元可利于無人艇駛?cè)牖厥张摷安挤胚^程中無人艇自主選擇進(jìn)出艙角度，增強(qiáng)了裝置的便捷性；同時(shí)，控制單元中數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及通訊模塊結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)其余單元進(jìn)行控制，進(jìn)一步提高了布放回收過程中的安全性、適用性及便捷性。

17、本發(fā)明采用迎合單元、對(duì)接單元、固定單元、動(dòng)力單元以及控制單元之間的配合作用，每個(gè)結(jié)構(gòu)間相互聯(lián)系又獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)性、高效率的無人艇吊放作業(yè)。與傳統(tǒng)作業(yè)方式相比，通過應(yīng)用動(dòng)力單元改變了傳統(tǒng)作業(yè)方式采用的吊放形式，應(yīng)用迎合單元、對(duì)接單元、固定單元并配合控制單元，使無人艇能夠快速、高效、準(zhǔn)確的駛?cè)牖厥张摬⒖煽抗潭ā＞C上，本發(fā)明可以進(jìn)一步提高無人艇吊放作業(yè)的安全性、穩(wěn)定性及便捷性。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，其特征在于，所述迎合單元(1)包括由上至下依次相連的上箱體(11)、主框架(16)和下箱體(17)；所述上箱體(11)和下箱體(17)內(nèi)部分別設(shè)置有一個(gè)第一電機(jī)(12)、第一電機(jī)架(13)、固定架(14)和第一電機(jī)控制器(15)，所述第一電機(jī)(12)固定于第一電機(jī)架(13)上，所述第一電機(jī)架(13)固定于固定架(14)上，所述固定架(14)固定于上箱體(11)的頂部或下箱體(17)的底部，所述第一電機(jī)控制器(15)與第一電機(jī)(12)無線連接，所述第一電機(jī)控制器(15)接收控制單元(5)的控制信號(hào)，并根據(jù)的控制信號(hào)控制第一電機(jī)(12)做出相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，所述第一電機(jī)(12)與主框架(16)相連，所述第一電機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)主框架(16)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，所述主框架(16)的頂端中部安裝有第一攝像頭(18)和第一視頻傳輸器(19)，所述第一攝像頭(18)與第一視頻傳輸器(19)電連接，所述第一視頻傳輸器(19)與控制單元(5)無線連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，其特征在于，所述對(duì)接單元(2)包括橫向移動(dòng)架(21)、縱向移動(dòng)架(22)和固定單元移動(dòng)架(23)；所述主框架(16)的上部底面上和主框架(16)的下部頂面上位置相對(duì)的各安裝有兩條橫向移動(dòng)架(21)，兩條橫向移動(dòng)架(21)一前一后設(shè)置，前后方向上同側(cè)的上下兩條橫向移動(dòng)架(21)之間通過兩條縱向移動(dòng)架(22)相連，左右方向上同側(cè)的前后兩條縱向移動(dòng)架(22)之間通過固定單元移動(dòng)架(23)相連，所述橫向移動(dòng)架(21)與縱向移動(dòng)架(22)的連接處、縱向移動(dòng)架(22)與固定單元移動(dòng)架(23)的連接處設(shè)置有連接組件；所述連接組件包括第二電機(jī)架(24)，所述第二電機(jī)架(24)外表面固定有第二電機(jī)(25)和第二電機(jī)控制器(27)，所述第二電機(jī)(25)與驅(qū)動(dòng)輪(26)相連，所述驅(qū)動(dòng)輪(26)設(shè)置于橫向移動(dòng)架(21)或縱向移動(dòng)架(22)或固定單元移動(dòng)架(23)的凹槽內(nèi)，所述第二電機(jī)控制器(27)與第二電機(jī)(25)電連接，所述第二電機(jī)控制器(27)與控制單元(5)無線連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，其特征在于，所述固定單元(3)包括支撐板(31)，所述支撐板(31)安裝于固定單元移動(dòng)架(23)上，所述支撐板(31)的內(nèi)側(cè)連接有彈簧(32)的一端，所述彈簧(32)的另一端與橡膠頭(34)相連，所述彈簧(32)的四周設(shè)置有限位板(33)，所述限位板(33)通過螺栓與支撐板(31)相連，所述支撐板(31)的上部設(shè)置有第二攝像頭(35)和第二視頻傳輸器(36)，所述第二攝像頭(35)與第二視頻傳輸器(36)電連接，所述第二視頻傳輸器(36)與控制單元(5)無線連接，所述支撐板(31)外側(cè)設(shè)置有壓力監(jiān)測器(37)和壓力傳輸器(38)，所述壓力監(jiān)測器(37)和壓力傳輸器(38)電連接，所述壓力監(jiān)測器(37)與控制單元(5)無線連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，其特征在于，所述動(dòng)力單元(4)包括螺旋槳(41)和水下推進(jìn)器(44)，所述螺旋槳(41)設(shè)置于上箱體(11)頂部，所述螺旋槳(41)與安裝與上箱體(11)頂部的鋰電池箱(42)相連，所述下箱體(17)的外側(cè)四周通過安裝板(43)安裝有水下推進(jìn)器(44)，所述水下推進(jìn)器(44)與設(shè)置于下箱體(17)內(nèi)部的鋰電池箱(42)相連，所述螺旋槳(41)與設(shè)置在上箱體(11)上的狀態(tài)監(jiān)測模塊相連，所述水下推進(jìn)器(44)與設(shè)置在下箱體(17)上的狀態(tài)監(jiān)測模塊相連，所述狀態(tài)監(jiān)測模塊與控制單元(5)無線連接，所述螺旋槳(41)與水下推進(jìn)器(44)分別與動(dòng)力控制器(46)相連，所述動(dòng)力控制器(46)與控制單元(5)無線連接，所述上箱體(11)的四周安裝有浮力裝置(47)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，其特征在于，所述控制單元(5)包括控制柜(51)、數(shù)據(jù)接收模塊(52)、數(shù)據(jù)處理模塊(53)和通訊模塊(54)；所述控制柜(51)安裝于甲板上，所述數(shù)據(jù)接收模塊(52)、數(shù)據(jù)處理模塊(53)和通訊模塊(54)設(shè)置于控制柜(51)內(nèi)，所述數(shù)據(jù)接收模塊(52)用于接收來自第一視頻傳輸器(19)、第二視頻傳輸器(36)、壓力傳輸器(38)及狀態(tài)監(jiān)測器(45)的數(shù)據(jù)信息；所述數(shù)據(jù)處理模塊(53)與數(shù)據(jù)接收模塊(52)相連，用于輸入、輸出控制信號(hào)，并實(shí)時(shí)處理控制信號(hào)；所述通訊模塊(54)與數(shù)據(jù)處理模塊(53)相連，用于將控制信號(hào)輸出至第一電機(jī)控制器(15)、第二電機(jī)控制器及動(dòng)力控制器(46)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于無人艇收放的水空兩棲式回收艙裝置，包括：迎合單元，用于根據(jù)無人艇的方位動(dòng)態(tài)調(diào)整水空兩棲式回收艙裝置朝向，使水空兩棲式回收艙裝置正對(duì)于無人艇；對(duì)接單元，用于根據(jù)無人艇的方位橫向及縱向移動(dòng)；固定單元，使固定單元與無人艇位置相對(duì)；固定單元，用于固定無人艇；動(dòng)力單元，用于為水空兩棲式回收艙裝置提供動(dòng)力，使水空兩棲式回收艙裝置通過螺旋槳飛行于甲板和水面之間，并通過水下推進(jìn)器在水下運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過應(yīng)用動(dòng)力單元改變了傳統(tǒng)作業(yè)方式采用的吊放形式，應(yīng)用迎合單元、對(duì)接單元、固定單元并配合控制單元，使無人艇能夠快速、高效、準(zhǔn)確的駛?cè)牖厥张摬⒖煽抗潭ā?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：王生海,張宸赫,韓廣冬,李建,雷舒媛,匡祺驥,陳海泉,劉東,魏一,張洪朋,李文華,孫玉清
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連海事大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9