CN110884618A - 一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，包括580DT环保工作船，所述580DT环保工作船的上端外表面设置有起吊吊机，所述起吊吊机的下端一端外表面设置有回收器。本发明通过回收器，能满足母船在3‑5节航速下，母船横倾20°/纵倾10°时安全平稳的收放水面无人航行器，系统设计有自动挂钩、遥控释放功能，智能波浪补偿功能，有效控制无人航行器在降放回收的震动和摇摆，120秒内完成无人航行器的降放、回收动作，可以有效的扩大无人航行器的工作范围，还可以保证回收器在高海况下的稳定性能与正常工作，保证对无人航行器的回收与释放，有效的提高了本机构的实用性，有利于人们的使用。

Description

一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构

技术领域

本发明涉及水上无人机配套设备领域，具体为一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构。

背景技术

一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构是方便人们对水上起降无人机充气式起降支架快速拆卸与安装的机构，其使用方便，已得到广泛使用，但随着时代科技技术的发展，人们对水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构的功能要求也越来越高。

在使用过程中，一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构可完成以下形式的操作：水上起降无人机不需要起降支架，但是会有运输设备来进行推送入水和回收动作，前期有过一个构想，大型船舶上使用机械臂来从船上的舱室推送入水和回收，称为水面无人航行器回收系统。

现有的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构虽结构简单，使用方便，但是功能单一，现有的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构在使用过程中无法保证滑到船坞回收及布放作业时的姿态平稳，具有一定的不利，现有的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构在工作过程中在三级海况下，船舶在海浪中航行，必然会受到海浪的作用而发生摆动，尤其在高海况下更为激烈，回收系统会随母船一起摇摆，具有一定的不利影响，为此，我们提出一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括580DT环保工作船，所述580DT环保工作船的上端外表面设置有起吊吊机，所述起吊吊机的下端一端外表面设置有回收器。

优选的，所述回收器的下端外表面设置有回收器外壳，所述回收器外壳的上端中部开设有V型槽道，所述V型槽道的两侧外表面均设置有脱钩阻铁，所述V型槽道的上端外表面设置有拉索补偿器，所述拉索补偿器的下端设置有绞车，所述回收器外壳的上端设置有吊环，所述V型槽道的前端外表面设置有V型槽道。

优选的，所述回收器的前端外表面设置有带补偿牵引绳，所述带补偿牵引绳的中部外表面设置有方向控制臂。

优选的，所述V型槽道的上端外表面设置有HW30无人机，所述HW30无人机的下端外表面均通过脱钩阻铁与V型槽道的上端两侧可拆卸连接。

优选的，所述HW30无人机、拉索补偿器与绞车之间均通过带补偿牵引绳连接。

优选的，所述起吊吊机与580DT环保工作船之间设置有回转式吊臂，所述起吊吊机的下端外表面通过回转式吊臂与580DT环保工作船的上端外表面活动连接。

优选的，所述HW30无人机与V型槽道之间设置有活动滚轮，所述HW30无人机的下端外表面通过活动滚轮与V型槽道的上端外表面活动连接。

优选的，所述方向控制臂位于580DT环保工作船的上端一侧，所述方向控制臂的一端外表面与带补偿牵引绳的中部外表面活动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过回收器，能满足母船在3-5节航速下，母船横倾20°/纵倾10°时安全平稳的收放水面无人航行器；系统设计有自动挂钩、遥控释放功能，智能波浪补偿功能，有效控制无人航行器在降放回收的震动和摇摆；120秒内完成无人航行器的降放、回收动作。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的图1中回收器的侧视图；

图5为本发明的图1中回收器的俯视图；

图6为本发明的图1中回收器的后视图；

图中：1、580DT环保工作船；2、起吊吊机；3、回收器；31、回收器外壳；32、吊环；33、拉索补偿器；34、V型槽道；35、绞车；36、捕获回收器；37、脱钩阻铁；4、方向控制臂；5、带补偿牵引绳；6、HW30无人机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：包括580DT环保工作船1，580DT环保工作船1的上端外表面设置有起吊吊机2，起吊吊机2的下端一端外表面设置有回收器3。

以便于人们回收与释放无人机，本实施例中，优选的，回收器3的下端外表面设置有回收器外壳31，回收器外壳31的上端中部开设有V型槽道34，V型槽道34的两侧外表面均设置有脱钩阻铁37，V型槽道34的上端外表面设置有拉索补偿器33，拉索补偿器33的下端设置有绞车35，回收器外壳31的上端设置有吊环32，V型槽道34的前端外表面设置有V型槽道34。

以便于人们控制方向，本实施例中，优选的，回收器3的前端外表面设置有带补偿牵引绳5，带补偿牵引绳5的中部外表面设置有方向控制臂4。

以便于无人机的回收固定，本实施例中，优选的，V型槽道34的上端外表面设置有HW30无人机6，HW30无人机6的下端外表面均通过脱钩阻铁37与V型槽道34的上端两侧可拆卸连接。

以保证无人机的回收与释放，本实施例中，优选的，HW30无人机6、拉索补偿器33与绞车35之间均通过带补偿牵引绳5连接。

以便于控制回收器3的升降，本实施例中，优选的，起吊吊机2与580DT环保工作船1之间设置有回转式吊臂，起吊吊机2的下端外表面通过回转式吊臂与580DT环保工作船1的上端外表面活动连接

以保证无人机回收与释放的流畅，本实施例中，优选的，HW30无人机6与V型槽道34之间设置有活动滚轮，HW30无人机6的下端外表面通过活动滚轮与V型槽道34的上端外表面活动连接。

以保证方向控制臂4的基础位置，以达到控制方向的功能，本实施例中，优选的，方向控制臂4位于580DT环保工作船1的上端一侧，方向控制臂4的一端外表面与带补偿牵引绳5的中部外表面活动连接。

本发明的工作原理及使用流程：本机构的功能为：为了保证回收器3的可靠工作必须保证回收及布放作业时姿态的平稳；因此对该系统进行了减摆系统分析、波浪补偿系统分析；整套系统的使用工作环境为3级海况下作业，船舶在海浪中航行，必然要受到海浪的作用而发生摆动，尤其在高海况下更为激烈；回收系统随母船一起摆动(摆动过程中主要是横摇和纵摇)，因此系统在实海况下必须要设置减摆装置；其中波浪补偿过程分析，当回收系统的回收器3释放到接触海面时回收器3将随波浪起伏运动；水面无人航行器实际工作时按起升及下降两种工况来分；回收器3在起吊与下方过程中带补偿牵引绳5始终保持绷紧状态；捕获回收器36及自动分离功能：水面无人航行器回收系统中的回收器3入口处设有捕获回收器36，能对水面与其接触并一定碰撞的航行器进行捕获，捕获后通过回收器3内部的遥控绞车35对其进行回升，最终达到水面航行器与回收器3结合成一体进行整体吊装；方向控制及保持功能：方向控制臂4上装有方向阻尼器，使得在回收及布放时回收器3方向与船轴线保持一致的同时也保证了回收器3与580DT环保工作船1保持同速行驶；遥控功能：整套系统的控制(吊装、降放、回收等)除采用手动控制以外，还增加了无线手柄遥控功能，可以通过操控手操盒手柄完成HW30无人机6的回收与降放。

本结构系统的组成：水面HW30无人机6用于在船舶、浮动平台或某些固定设施上将无人地效飞机、无人艇等水面无人航行器回收的一种专用设备，该系统主要由起吊吊机2、回收器3、方向控制臂4及控制系统组成；方向控制臂4内装有无人航行器捕获回收器36及分离装置；起吊吊机2上装有集成缓冲器、自动波浪补偿系统和减摆系统等，可减小回收器3的横摇和纵摇的角度；方向控制臂4上装有方向阻尼器，使得在回收及布放时回收器3方向与船轴线保持一致。

起吊吊机2：降放回收装置主要组成：回转式吊臂、减震缓冲机构、波浪补偿绞车、减摇摆平衡机构、吊钩系统、液压站、智能电控系统、甲板基座等；波浪补偿绞车：本绞车对吊艇钢索波浪补偿控制，保持收放艇过程钢索始终张紧，当平台离开水面或刚下放至水面时，受到风浪影响，平台与母船之间有相对升沉运动，补偿绞车自动激活补偿功能，不会让平台晃动剧烈能确保平台收放过程平稳安全；本绞车有手动功能，在断电状态下应急使用；回转式吊臂：完成吊臂摆出船外与收进船内，与波浪补偿绞车同步，在断电时手动功能应急；减摇摆平衡机构：减摇摆平衡机构由相互垂直安装的两个阻尼油缸组成，分别用于减少平台横向、纵向摆动，工作时当平台由于母船晃动摇摆及风浪的作用而摇摆时，通过节流阀控制液压油的流动使吊艇钢索增加摆动阻尼，减少摆动幅度，实现平台收放过程中的减摆；缓冲机构：减少平台在吊放过程中外界引起的吊艇振动；遥控吊钩系统：平台采用单吊点设计，释放机构安装在平台上通过无线遥控方式控制，可实现平台上无人状态下进行挂钩和释放；液压泵站：提供吊艇架动力源，油箱带液压油净化系统，油温冷却器系统，电机为船用电机；液压系统选用优质品牌液压元件，具有高油温，低液位、滤器堵塞故障报警功能和液位过低、电机过载自动保护功能；控制系统内置多核控制系统、电器元件、传感器、编码器组成；电控柜包括电流表、按钮和指示灯，内部连线：选用阻燃、低烟、无卤船用电线。

回收器3：回收器3设有航行器捕获释放器可在回收器3架构造通过钢丝绳做往复运动，进入回收器3的水面航行器支承在框架中的滚动V型支承内固定，滑道船坞与航行器形成一体使得航行器免遭恶劣环境的影响，当航行器需要水面释放时，回收器3通过带波浪补偿吊机下降到水面的漂浮位置并通过带阻尼方向控制臂4控制回收器3的方向使得回收器3与母船轴向平行，下放到释放位置时遥控回收器3内部绞车35开始下放，当回收器3内部捕获回收器36达到脱钩阻铁37位置时HW30无人机6自动脱钩达到释放目的。

方向控制臂4：方向控制臂4对牵引航行器钢索波浪补偿控制，保持收放过程中回收器3轴线始终与母船保持平行，当回收器3离开水面或刚下放至水面时，受到风浪影响，回收器3与母船轴线之间有相对运动，补偿绞车自动激活补偿功能，不会让回收器3晃动剧烈能确保无人航行器收放过程平稳安全。

控制系统：水面无人航行器控制系统采用的是手动控制及无线遥控两种模式的控制系统，控制系统控制起吊吊机2的回转、回收器3的降放及回收、捕获回收器36的提升与释放。

水面无人航行器收放系统工作过程：布放工作，起吊吊臂摆动将回收器3移动到船舷外，再由起吊缆将回收器3施到水面，这时波浪补偿系统启动实施波浪补偿控制，当回收器3随波浪运动平稳后，控制回收器3内部绞车35，回收器3内部的捕获回收器36开始沿轨道下滑至回收器3，内部脱钩阻铁37，脱钩阻铁37打开航行器捕获释放机构的挂钩，挂钩释放后航行器通过V型槽道34进入海面上实现了HW30无人机6的释放；回收工作：HW30无人机6前端捕获头与捕获回收器36的回转挂钩碰撞接触，捕获头进入挂钩内，捕获头与捕获回收器36成为一体，捕获回收器36通过绞车35的牵引使得HW30无人机6进入V型槽道34，牵引至回收器3艏尖时HW30无人机6与回收器3结合为一体，起吊缆将回收器3吊离水面并通过起吊臂摆动至舷内，将回收器3放置甲板回收器3支架上，回收工作结束。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，包括580DT环保工作船(1)，其特征在于：所述580DT环保工作船(1)的上端外表面设置有起吊吊机(2)，所述起吊吊机(2)的下端一端外表面设置有回收器(3)。

2.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述回收器(3)的下端外表面设置有回收器外壳(31)，所述回收器外壳(31)的上端中部开设有V型槽道(34)，所述V型槽道(34)的两侧外表面均设置有脱钩阻铁(37)，所述V型槽道(34)的上端外表面设置有拉索补偿器(33)，所述拉索补偿器(33)的下端设置有绞车(35)，所述回收器外壳(31)的上端设置有吊环(32)，所述V型槽道(34)的前端外表面设置有V型槽道(34)。

3.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述回收器(3)的前端外表面设置有带补偿牵引绳(5)，所述带补偿牵引绳(5)的中部外表面设置有方向控制臂(4)。

4.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述V型槽道(34)的上端外表面设置有HW30无人机(6)，所述HW30无人机(6)的下端外表面均通过脱钩阻铁(37)与V型槽道(34)的上端两侧可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述HW30无人机(6)、拉索补偿器(33)与绞车(35)之间均通过带补偿牵引绳(5)连接。

6.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述起吊吊机(2)与580DT环保工作船(1)之间设置有回转式吊臂，所述起吊吊机(2)的下端外表面通过回转式吊臂与580DT环保工作船(1)的上端外表面活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述HW30无人机(6)与V型槽道(34)之间设置有活动滚轮，所述HW30无人机(6)的下端外表面通过活动滚轮与V型槽道(34)的上端外表面活动连接。

8.根据权利要求1所述的一种水上起降无人机充气式起降支架快速拆装机构，其特征在于：所述方向控制臂(4)位于580DT环保工作船(1)的上端一侧，所述方向控制臂(4)的一端外表面与带补偿牵引绳(5)的中部外表面活动连接。

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