CN103708012B - 深海auv对接平台朝向自动调节系统 - Google Patents

深海auv对接平台朝向自动调节系统 Download PDF

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Abstract

本发明的深海AUV对接平台朝向自动调节系统包括多普勒流速剖面仪ADCP、电子罗盘模块、喇叭筒、转向机构和转向控制模块；所述的转向机构包括托板、基座连接架、同轴线装置的水下电机、轴承固定外壳、顶部有法兰的电机转接轴、上端推力轴承、上端深沟球轴承、下端深沟球轴承、下端推力轴承、轴承轴向固定环、第一套筒和第二套筒。该深海AUV对接平台朝向自动调节系统充分考虑了深海对接的环境要求，在对接过程中能根据洋流方向等信息实现对接前对喇叭口自动调向，方向确定后对喇叭口自动锁紧的功能，从而减小洋流等外界因素对对接过程的影响，具有智能控制程度高、结构简单、可维护性强、可靠性高等优点，能有效提高深海AUV对接成功几率。

Description

深海AUV对接平台朝向自动调节系统
技术领域
本发明涉及一种深海AUV对接平台朝向自动调节系统。
背景技术
深海AUV（自主式水下航行体）在深海下与对接平台对接成功几率受洋流等外界因素影响很大，对接过程中引导端喇叭口合适的朝向能减小洋流等外界因素影响，但目前尚未见有关深海AUV对接平台朝向自动调节系统的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种深海AUV对接平台朝向自动调节系统，以实现在对接过程中能根据洋流方向等信息自动调节喇叭口的朝向，提高深海AUV对接成功几率。
本发明的深海AUV对接平台朝向自动调节系统包括多普勒流速剖面仪ADCP、电子罗盘模块、喇叭筒、转向机构和转向控制模块；所述的转向机构包括托板、基座连接架、同轴线装置的水下电机、轴承固定外壳、顶部有法兰的电机转接轴、上端推力轴承、上端深沟球轴承、下端深沟球轴承、下端推力轴承、轴承轴向固定环、第一套筒和第二套筒；电机转接轴置于轴承固定外壳的圆筒中，轴承轴向固定环与电机转接轴的下端固定，水下电机和基座连接架均与轴承固定外壳的底部法兰固定，水下电机的转轴伸入电机转接轴的中心轴孔中，并与电机转接轴固定成一体，轴承固定外壳的圆筒上部具有定位内凸环；上端推力轴承、上端深沟球轴承、第一套筒、第二套筒、下端深沟球轴承和下端推力轴承依次套置在电机转接轴上；上端推力轴承的紧环与电机转接轴为过渡配合，紧环端面与电机转接轴法兰的下端面贴合，上端推力轴承的松环与轴承固定外壳为过盈配合，松环端面与轴承固定外壳定位内凸环的上端面贴合；上端深沟球轴承的内圈与电机转接轴为过渡配合，外圈上端面与轴承固定外壳定位内凸环的下端面贴合，外圈下端面与第一套筒的上端面贴合；下端深沟球轴承内圈与电机转接轴为过渡配合，外圈的上、下端面分别与第一套筒的下端面和第二套筒的上端面贴合；下端推力轴承的松环端面与第二套筒的下端面贴合，紧环端面与轴承轴向固定环的端面贴合；托板与电机转接轴的法兰固定，喇叭筒固定在托板上，多普勒流速剖面仪ADCP和电子罗盘模块与喇叭筒固连，转向控制模块与基座连接架固连。
深海AUV朝向自动调节系统的工作过程如下，当深海AUV与对接平台对接时，转向控制模块根据深海AUV位置、多普勒流速剖面仪ADCP测得的洋流方向和电子罗盘模块指示喇叭口朝向等信息控制水下电机转动，并带动电机转接轴转动，使喇叭口朝向合适的方向以方便深海AUV对接；在深海AUV完成与对接平台信息交互，确定喇叭口朝向后，水下电机自锁，保证喇叭口朝向不再转动，等待深海AUV进入喇叭口，完成深海AUV与平台对接过程。
本发明的深海AUV对接平台朝向自动调节系统充分考虑了深海对接的环境要求，在对接过程中能根据洋流方向等信息实现对接前对喇叭口自动调向，方向确定后对喇叭口自动锁紧的功能，从而减小洋流等外界因素对对接过程的影响，具有智能控制程度高、结构简单、可维护性强、可靠性高等优点，对提高深海AUV对接成功几率起到很大作用。
附图说明
图1为深海AUV对接平台朝向自动调节系统示意图。
图2为深海AUV对接平台朝向自动调节系统的转向机构剖视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
参照图1和图2，本发明的深海AUV对接平台朝向自动调节系统包括多普勒流速剖面仪ADCP1、电子罗盘模块2、喇叭筒3、转向机构17和转向控制模块4；所述的转向机构17包括托板16、基座连接架12、同轴线装置的水下电机11、轴承固定外壳13、顶部有法兰的电机转接轴5、上端推力轴承（6）、上端深沟球轴承（7）、下端深沟球轴承（8）、下端推力轴承（9）、轴承轴向固定环10、第一套筒15和第二套筒14；电机转接轴5置于轴承固定外壳13的圆筒中，轴承轴向固定环10与电机转接轴5的下端固定，水下电机11和基座连接架12均与轴承固定外壳13的底部法兰固定，水下电机11的转轴伸入电机转接轴5的中心轴孔中，并与电机转接轴5固定成一体，轴承固定外壳13的圆筒上部具有定位内凸环；上端推力轴承6、上端深沟球轴承7、第一套筒15、第二套筒14、下端深沟球轴承8和下端推力轴承9依次套置在电机转接轴5上；上端推力轴承6的紧环与电机转接轴5为过渡配合，紧环端面与电机转接轴5法兰的下端面贴合，上端推力轴承6的松环与轴承固定外壳13为过盈配合，松环端面与轴承固定外壳13定位内凸环的上端面贴合；上端深沟球轴承7的内圈与电机转接轴5为过渡配合，外圈上端面与轴承固定外壳13定位内凸环的下端面贴合，外圈下端面与第一套筒15的上端面贴合；下端深沟球轴承8内圈与电机转接轴5为过渡配合，外圈的上、下端面分别与第一套筒15的下端面和第二套筒14的上端面贴合；下端推力轴承9的松环端面与第二套筒14的下端面贴合，紧环端面与轴承轴向固定环10的端面贴合；托板16与电机转接轴5的法兰固定，喇叭筒3固定在托板16上，多普勒流速剖面仪ADCP1和电子罗盘模块2与喇叭筒3固连，转向控制模块4与基座连接架12固连。

Claims (1)

1.深海AUV对接平台朝向自动调节系统，其特征是包括多普勒流速剖面仪ADCP（1）、电子罗盘模块（2）、喇叭筒（3）、转向机构（17）和转向控制模块（4）；所述的转向机构（17）包括托板（16）、基座连接架（12）、同轴线装置的水下电机（11）、轴承固定外壳（13）、顶部有法兰的电机转接轴（5）、上端推力轴承（6）、上端深沟球轴承（7）、下端深沟球轴承（8）、下端推力轴承（9）、轴承轴向固定环（10）、第一套筒（15）和第二套筒（14）；电机转接轴（5）置于轴承固定外壳（13）的圆筒中，轴承轴向固定环（10）与电机转接轴（5）的下端固定，水下电机（11）和基座连接架（12）均与轴承固定外壳（13）的底部法兰固定，水下电机（11）的转轴伸入电机转接轴（5）的中心轴孔中，并与电机转接轴（5）固定成一体，轴承固定外壳（13）的圆筒上部具有定位内凸环；上端推力轴承（6）、上端深沟球轴承（7）、第一套筒（15）、第二套筒（14）、下端深沟球轴承（8）和下端推力轴承（9）依次套置在电机转接轴（5）上；上端推力轴承（6）的紧环与电机转接轴（5）为过渡配合，紧环端面与电机转接轴（5）法兰的下端面贴合，上端推力轴承（6）的松环与轴承固定外壳（13）为过盈配合，松环端面与轴承固定外壳（13）定位内凸环的上端面贴合；上端深沟球轴承（7）的内圈与电机转接轴（5）为过渡配合，外圈上端面与轴承固定外壳（13）定位内凸环的下端面贴合，外圈下端面与第一套筒（15）的上端面贴合；下端深沟球轴承（8）内圈与电机转接轴（5）为过渡配合，外圈的上、下端面分别与第一套筒（15）的下端面和第二套筒（14）的上端面贴合；下端推力轴承（9）的松环端面与第二套筒（14）的下端面贴合，紧环端面与轴承轴向固定环（10）的端面贴合；托板（16）与电机转接轴（5）的法兰固定，喇叭筒（3）固定在托板（16）上，多普勒流速剖面仪ADCP（1）和电子罗盘模块（2）与喇叭筒（3）固连，转向控制模块（4）与基座连接架（12）固连。
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