CN109928299A - 一种可自动挂钩和脱钩的遥控式uuv布放回收机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构及方法，包括吊钩装置、挂钩装置、遥控器。吊钩装置背部与底部各含有一个凸起环状结构，背部环状结构用于连接吊机吊带，底部环状结构用于连接UUV，尾部含有两个关于其中线对称的推进器，遥控器可以控制推进器推动吊钩装置，使其拖带吊带在水面运动；所述挂钩装置含有一个电动伸缩杆，遥控器控制其伸出或收缩，完成脱钩动作或挂钩动作；所述UUV背部含有供吊钩装置进入的横向U形凹槽和辅助挂钩的限位板。本机构其主要特点一是无需潜员下水配合挂钩和脱钩，避免了风浪作用下吊钩和潜员发生碰撞危及潜员人身安全；二是使用简单便利，提高了UUV布放回收效率。

Description

一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构及方法

技术领域

本发明涉及一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构及方法，属于UUV的水面布放回收领域。

背景技术

UUV的布放回收是其作业流程中必不可少的一步，成功的布放回收是UUV在水下正常工作的基础。查阅国内外研究现状，传统的布放回收方式主要包括单点吊放布放回收、A形架布放回收、单吊臂布放回收以及滑道式布放回收，其中滑道式布放回收需要有滑道、绞车、控制系统等配合使用，占用的空间面积大且操作复杂；而单点吊放布放回收、A形架布放回收、单吊臂布放回收等几种回收方式虽然占用空间小、操作简便且具有良好的通用性，但需要潜员下水配合操作，此类布放回收方式在恶劣海况下,潜员和吊钩发生碰撞的几率较大，危及潜员人身安全。

查阅国内外UUV布放回收相关文献以及专利库，目前吊放式布放回收均需要潜员下水配合操作；对于不需潜员下水的单点吊放装置及方法，尚未检索到相关内容，尚无可借鉴的解决方法。

发明内容

本发明的目的是为了无需潜员下水操作、安全可靠、使用简便而提供一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构及方法。

本发明的目的是这样实现的：包括遥控器、吊钩装置、挂钩装置，所述吊钩装置位于UUV背部设置的横向U形凹槽中，所述吊钩装置的背部与底部各设置有一个凸起环状结构，背部的凸起环状结构用于连接吊机吊带、底部的凸起环状结构用于连接UUV，挂钩装置尾部设置有两个推进器；所述挂钩装置安装于横向U形凹槽的中心位置、包括一电动伸缩杆，且电动伸缩杆输出端穿过U形凹槽侧壁上的通孔后与底部的凸起环状结构配合。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.横向U形凹槽上方安装有一端开口一端封闭的限位板，其开口端为倒角结构，开口宽度大于吊钩装置背部凸起环状结构宽度、小于吊钩装置本体宽度。

2.布放时，遥控器遥控挂钩装置的电动伸缩杆收缩，解除挂钩，继续遥控吊钩装置中的推进器反向推水，使其沿UUV背部U形凹槽退出；回收时，遥控器遥控吊钩装置中的推进器正向推水，使其沿UUV背部U形凹槽到达挂钩位置，遥控挂钩装置电动伸缩杆伸出穿过吊钩装置底部环状结构，完成挂钩。

3.布放回收方法的步骤如下：

步骤一、使用遥控器控制挂钩装置缩回电动伸缩杆；

步骤二、使用遥控器遥控推进器反向推水，使吊钩装置沿横向U形凹槽退出，并远离UUV；

步骤三、回收吊钩装置，完成布放；

步骤五、使用遥控器遥控推进器正向推水，使吊钩装置运动至限位板开口侧的横向U形凹槽口；

步骤六、使用遥控器遥控推进器，使吊钩装置朝向对准横向U形凹槽口，控制吊钩装置沿横向U形凹槽到达挂钩处；

步骤七、使用遥控器控制挂钩装置伸出电动伸缩杆，使电动伸缩杆穿过吊钩装置底部凸起的环状结构，确定挂钩装置锁紧吊钩装置；

步骤八、吊机起吊UUV，回收UUV至水面船甲板；

步骤九、UUV放置甲板后，使用遥控器控制挂钩装置缩回电动伸缩杆，取下吊钩装置，完成回收。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明无需潜员下水配合挂钩和脱钩，避免了风浪作用下吊钩和潜员发生碰撞危及潜员人身安全；使用简单便利，提高了UUV布放回收效率。布放时，遥控器遥控挂钩装置的电动伸缩杆收缩，解除挂钩，继续遥控吊钩装置中的推进器反向推水，使其沿UUV背部U形凹槽退出；回收时，遥控器遥控吊钩装置中的推进器正向推水，使其沿UUV背部U形凹槽到达挂钩位置，遥控挂钩装置电动伸缩杆伸出穿过吊钩装置底部环状结构，完成挂钩。

附图说明

图1为本发明所述的布放回收机构结构示意图；

图2为本发明所述的布放回收系统结构示意图；

图3为本发明所述布放过程示意图；

图4为本发明所述回收过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明包括吊钩装置1、挂钩装置2、遥控器；所述吊钩装置背部含有一个凸起环状结构3用于连接吊机吊带，底部环状结构4用于连接UUV，尾部含有两个关于其中线对称的推进器5，遥控器可以控制推进器推动吊钩装置1，使其拖带吊带在水面运动；所述挂钩装置2含有一个电动伸缩杆6，遥控器控制其伸出或收缩，完成脱钩动作或挂钩动作。所述UUV背部含有一个可供吊钩装置进入的横向U形凹槽7，其侧壁中心位置含有可供电动伸缩杆穿过的通孔。所述UUV背部横向U形凹槽7上方安装有一端开口一端封闭的限位板8，其开口端为倒角结构，开口宽度大于吊钩装置背部凸起环状结构3宽度，小于吊钩装置1本体宽度。所述挂钩装置安装于UUV上U形凹槽7中心位置，电动伸缩杆6可通过U形凹槽7侧壁通孔。

布放时，遥控器遥控挂钩装置2的电动伸缩杆6收缩，解除挂钩，遥控吊钩装置推进器5反向推水，使其沿UUV背部U形凹槽7退出；回收时，遥控器遥控吊钩装置推进器5正向推水，使其沿UUV背部U形凹槽7到达挂钩位置，遥控挂钩装置电动伸缩杆6伸出穿过吊钩装置底部环状结构4，完成挂钩。

如图1所示，吊钩装置1背部各含有一个凸起环状结构3用于连接吊机吊带，底部环状结构4用于连接UUV。UUV背部含有一个横向U形凹槽7，且U形凹槽上方安装有限位板8。挂钩装置2安装在U形凹槽7中心位置，电动伸缩杆6通过U形凹槽7侧壁通孔连接吊钩装置1。

限位板8开口处采用倒角结构，有利于吊钩装置1顺利进入U形凹槽。其开口宽度大于保护壳背部凸起环状结构3宽度，小于吊钩装置1宽度，可以防止海浪较大时吊钩装置1被涌出凹槽7。限位板8采取一端开口一端封闭结构，可方便确认吊钩装置1顺利到达挂钩就位点，确保顺利挂钩。

如图2所示，吊钩装置1，包括水密保护外壳、控制单元、电源、无线通讯模块、推进器5，其控制单元信号端与无线通讯模块相连，控制端与推进器5相连，电源为控制单元、无线通讯模块、推进器5供电。遥控器给控制单元发送运动指令，无线通讯模块接收控制指令后，输出给控制单元，控制单元输出控制信号给推进器5，推进器5推动吊钩装置1执行前进、后退、左转、右转动作。

挂钩装置2，包括水密保护外壳、电源、无线通讯模块、控制单元、电动伸缩杆6，其控制单元信号端与通讯模块相连，控制端与电动伸缩杆6相连，电源为电动伸缩杆6、控制单元、通讯模块供电。遥控器给控制单元发送挂钩或脱钩指令，通讯模块接收控制指令后，输出给控制单元，控制单元输出控制信号给电动伸缩杆6，电动伸缩杆6伸出或缩回。

如图3所示，布放UUV时，包括以下步骤：

步骤一、使用遥控器控制挂钩装置2缩回电动伸缩杆6；

步骤二、使用遥控器遥控推进器5反向推水，使吊钩装置1沿U形凹槽退出，并远离UUV；

步骤三、回收吊钩装置1，完成布放。

如图4所示，回收UUV时，包括以下步骤：

步骤五、使用遥控器遥控推进器5正向推水，使吊钩装置1运动至限位板开口侧的U形凹槽口；

步骤六、使用遥控器遥控推进器5，使吊钩装置1朝向对准U形凹槽7口，控制吊钩装置1沿U形凹槽7到达挂钩处；

步骤七、使用遥控器控制挂钩装置2伸出电动伸缩杆6，使电动伸缩杆6穿过吊钩装置1底部凸起的环状结构4，确定挂钩装置2锁紧吊钩装置1；

步骤八、吊机起吊UUV，回收UUV至水面船甲板；

步骤九、UUV放置甲板后，使用遥控器控制挂钩装置2缩回电动伸缩杆6，取下吊钩装置1，完成回收。

综上，本发明提供一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构及方法，包括吊钩装置、挂钩装置、遥控器。吊钩装置背部与底部各含有一个凸起环状结构，背部环状结构用于连接吊机吊带，底部环状结构用于连接UUV，尾部含有两个关于其中线对称的推进器，遥控器可以控制推进器推动吊钩装置，使其拖带吊带在水面运动；所述挂钩装置含有一个电动伸缩杆，遥控器控制其伸出或收缩，完成脱钩动作或挂钩动作；所述UUV背部含有供吊钩装置进入的横向U形凹槽和辅助挂钩的限位板。本机构其主要特点一是无需潜员下水配合挂钩和脱钩，避免了风浪作用下吊钩和潜员发生碰撞危及潜员人身安全；二是使用简单便利，提高了UUV布放回收效率。

Claims (4)

1.一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构，其特征在于：包括遥控器、吊钩装置、挂钩装置，所述吊钩装置位于UUV背部设置的横向U形凹槽中，所述吊钩装置的背部与底部各设置有一个凸起环状结构，背部的凸起环状结构用于连接吊机吊带、底部的凸起环状结构用于连接UUV，挂钩装置尾部设置有两个推进器；所述挂钩装置安装于横向U形凹槽的中心位置、包括一电动伸缩杆，且电动伸缩杆输出端穿过U形凹槽侧壁上的通孔后与底部的凸起环状结构配合。

2.根据权利要求1所述的一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构，其特征在于：横向U形凹槽上方安装有一端开口一端封闭的限位板，其开口端为倒角结构，开口宽度大于吊钩装置背部凸起环状结构宽度、小于吊钩装置本体宽度。

3.根据权利要求2所述的一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构，其特征在于：布放时，遥控器遥控挂钩装置的电动伸缩杆收缩，解除挂钩，继续遥控吊钩装置中的推进器反向推水，使其沿UUV背部U形凹槽退出；回收时，遥控器遥控吊钩装置中的推进器正向推水，使其沿UUV背部U形凹槽到达挂钩位置，遥控挂钩装置电动伸缩杆伸出穿过吊钩装置底部环状结构，完成挂钩。

4.依据权利要求3所述的一种可自动挂钩和脱钩的遥控式UUV布放回收机构的布放回收方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一、使用遥控器控制挂钩装置缩回电动伸缩杆；

步骤二、使用遥控器遥控推进器反向推水，使吊钩装置沿横向U形凹槽退出，并远离UUV；

步骤三、回收吊钩装置，完成布放；

步骤五、使用遥控器遥控推进器正向推水，使吊钩装置运动至限位板开口侧的横向U形凹槽口；

步骤六、使用遥控器遥控推进器，使吊钩装置朝向对准横向U形凹槽口，控制吊钩装置沿横向U形凹槽到达挂钩处；

步骤七、使用遥控器控制挂钩装置伸出电动伸缩杆，使电动伸缩杆穿过吊钩装置底部凸起的环状结构，确定挂钩装置锁紧吊钩装置；

步骤八、吊机起吊UUV，回收UUV至水面船甲板；

步骤九、UUV放置甲板后，使用遥控器控制挂钩装置缩回电动伸缩杆，取下吊钩装置，完成回收。