CN107878683B - 一种近岸模块化无人船收放装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种近岸模块化无人船收放装置，包括由依次叠置的多层橡胶气囊构成的主框架，该主框架顶面安装有传送带机构，主框架的下端安装有履带装置，主框架气囊内设置有动力机构、通信单元、气液管理机构，以及用于控制动力机构、传送带机构、履带装置和气液管理机构运行的控制器。本发明方便近岸放置和回收无人船，以减少人员近水操作危险性和降低人为操作可能对无人船及其上搭载设备的损坏。该装置可模块化组装，主框架由橡胶气囊构成，易于组装和携带。

Description

一种近岸模块化无人船收放装置

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，具体涉及一种用于近岸无人船收放的模块化收放装置。

背景技术

无人船已应用在测量、测绘等各行各业，无人船及其搭载的测量设备价格较贵，在近岸无人船收、放工作通常依靠人力放入水中和回收上岸，容易造成无人船或其搭载的设备损坏，且操作人员同样存在临水工作安全隐患。随着无人船应用的领域越来越广，尤其在垂直型岸和延伸型岸的使用场景下，无人船如何收放成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种能够同时满足垂直型岸和延伸型岸使用场景下安全收放无人船的模块化装置。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种近岸模块化无人船收放装置，包括由依次叠置的多层橡胶气囊构成的主框架，该主框架顶面安装有传送带机构，主框架的下端安装有履带装置，主框架气囊内设置有动力机构、通信单元、气液管理机构和用于控制动力机构、传送带机构、履带装置和气液管理机构运行的控制器。

进一步地，所述动力机构包括水平安装在主框架一侧的移动推进器，以及竖直安装在主框架底面的沉浮推进器。

优选地，所述主框架中最下层的橡胶气囊表面安装有压力传感器，用于反馈装置离水面深度。

优选地，每层橡胶气囊的下侧开设有进排水口，每层橡胶气囊的上侧开设有进排气口。

优选地，所述控制器包括气液控制单元，用于控制气液管理机构改变每层气囊体积和气囊中储水量。

优选地，相邻橡胶气囊之间、履带装置与主框架之间，以及传送带机构与主框架之间均通过连接部件可拆卸连接。

由以上技术方案可知，该装置可模块化组装，主框架主要由橡胶气囊构成，易于组装和携带；该装置可根据实际使用场景增减橡胶气囊、传送带机构和履带机构，以适用于垂直型岸和延伸型岸；该装置自带充排水功能和充排气系统，可调整装置在水面高度；该装置自带动力机构、通信单元，可远程遥控其在水中的位置，以方便无人船放置及回收。

附图说明

图1为本发明近岸模块化无人船收放装置的后视图；

图2为本发明近岸模块化无人船收放装置的侧视图。

图3为延伸型岸示意图；

图4为垂直型岸示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式做详细说明。

如图1和2所示，所述近岸模块化无人船收放装置包括主框架1、传送带机构2 和履带装置3。其中传送带机构和履带装置分别安装在主框架的顶端气囊上和下端气囊下，传送带机构2用于完成对无人船收放时无人船的传送，履带装置3负责装置整体在浅滩的移动，传送带机构2和履带装置3可根据实际使用场景进行增减。

所述主框架1包括依次叠置的多层橡胶气囊7，相邻橡胶气囊之间通过连接部件9可拆卸连接，实现模块化的组合，可在垂直型岸工作场景下根据岸距水面高度进行橡胶气囊数量的添减，使用的橡胶气囊重量轻、耐磨损、适用性强和易于携带。

主框架1的顶端气囊形成有配合传送带机构安装的凸台，顶端的橡胶气囊可根据无人船底部结构进行设计，以匹配无人船底部构造，下端的橡胶气囊通过连接杆 8与履带装置3连接。最下端的橡胶气囊与动力机构连接，所述动力机构包括可进行装置前后推进的两个推进器5，以及装置在悬浮状态下可进行下潜深度调节的一个沉浮推进器6，所述两个推进器5安装在主框架的一侧，沉浮推进器6竖直安装在主框架最底层气囊底面。

所述主框架中最下层的橡胶气囊表面安装有压力传感器14，通过该压力传感器对装置下端所处位置的液压检测，可间接换算得出装置在水中下潜深度，进而控制沉浮推进器和进排气液管理机构协调工作。

所述每个橡胶气囊7的下侧开设有进排水口10，上侧开设有进排气口11；所述控制器12中设置有气液控制单元，用于控制进排水口、进排气口和气液管理机构 13，实现对橡胶气囊中气、液量的管理，并通过综合调节气囊内液体和气体体积来调节装置水面高度。

更具体的，如图3所示延伸型岸，可选择如图1和图2所示主框架1中最上端、最下端两个气囊和履带装置。在岸上操作人员先通过连接部件9连接两个气囊和履带装置，将两个气囊进排水口10和进排气口11通过电动阀门、管路与气液管理机构13相连，将两个移动推进器5、沉浮推进器6、履带装置3、通信单元4、压力传感器14、气液管理机构13和上述电动阀门通过通信线路与控制器12连接。相应的用电装置与电池相连接，电池可放置于图中12或13位置附近处。然后，通过遥控器控制装置上两层气囊充气，待两层气囊膨胀成型后将无人船放置在装置上层气囊上。接下来通过遥控器控制履带装置3以移动装置携带无人船进入水中。根据无人船及其搭载设备重量不同，如果装置携带无人船进入水中后收放装置已经浸没在水中且无人船船底浸没在水中，则无人船已可驶离收放装置；如果无人船船底不能浸没在水中，可遥控器控制收放装置气液管理机构13向气囊中注水以满足无人船驶离所需要的吃水深度。当无人船完成任务需要回收时，可通过遥控器控制两个移动推进器5、沉浮进器6和气液管理机构13使装置下潜到无人船船底，然后控制装置排水上浮以托起无人船并控制两个移动推进器5驱动装置到达岸边后通过履带装置3 上岸。优选的可在橡胶气囊上预留凹槽和固定带等，以将通信单元4、控制器12、气液管理机构13、上述电池、上述气液管路和通信线路等装置内嵌和固定在橡胶气囊凹槽里。

更具体的，如图4所示垂直型岸，可选择如图1和图2所示主框架1中最上端、最下端和中间几层气囊和传送带机构2，具体中间气囊数量可根据垂直型岸离水面高度而定。在岸上操作人员先通过连接部件连接各个气囊和传送带机构2，将各个气囊进排水口10和进排气口11通过电动阀门、管路与气液管理机构13相连，将两个移动推进器5、沉浮推进器6、传送带机构2、通信单元4、压力传感器14、气液管理机构13和上述电动阀门通过通信线路与控制器12连接。相应的用电装置与电池相连接，电池可放置于图中12或13位置附近处。然后，通过遥控器控制装置各个气囊充气，待多层气囊膨胀成型后将收放装置推入或扔入水中。接下来通过遥控器控制收放装置靠近岸边，驱动传送带机构2并将船头放上传送带，待整船都驶上传送带后关闭传送带。然后，通过遥控器控制收放装置气液管理机构13、电动阀门等向气囊中注水以满足无人船驶离所需要的吃水深度。当无人船完成任务需要回收时，可通过遥控器控制两个移动推进器5、沉浮进器6和气液管理机构13使装置下潜到无人船船底，然后控制装置排水上浮以托起无人船并控制两个移动推进器5驱动装置到达岸边。接下来控制传送带机构输送船向岸上运动，无人船回收后将装置拉上岸。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种近岸模块化无人船收放装置，其特征在于，包括由依次叠置的多层橡胶气囊构成的主框架，该主框架顶面安装有传送带机构，主框架的下端安装有履带装置，主框架气囊内设置有动力机构、通信单元、气液管理机构，以及用于控制动力机构、传送带机构、履带装置和气液管理机构运行的控制器。

2.根据权利要求1所述的近岸模块化无人船收放装置，其特征在于，所述动力机构包括水平安装在主框架一侧的移动推进器，以及竖直安装在主框架底面的沉浮推进器。

3.根据权利要求2所述的近岸模块化无人船收放装置，其特征在于，所述主框架中最下层的橡胶气囊表面安装有压力传感器，用于反馈装置离水面深度。

4.根据权利要求1或2所述的近岸模块化无人船收放装置，其特征在于，每层橡胶气囊的下侧开设有进排水口，每层橡胶气囊的上侧开设有进排气口。

5.根据权利要求1所述的近岸模块化无人船收放装置，其特征在于，所述控制器包括气液控制单元，用于控制气液管理机构改变每层气囊体积和气囊中储水量。

6.根据权利要求1或2所述的近岸模块化无人船收放装置，其特征在于，相邻橡胶气囊之间、履带装置与主框架之间，以及传送带机构与主框架之间均通过连接部件可拆卸连接。