CN110901841B - 一种水下机器人投放回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下机器人投放回收装置，包括浮筒和投放回收平台，所述浮筒的尾部设置有喷水驱动装置，所述浮筒的前后两侧分别设置有前置弹簧减震装置和后置液压减震机构，所述投放回收平台通过前置弹簧减震装置和后置液压减震机构与浮筒相连接。该水下机器人投放回收装置，工作人员可通过手动或远程控制的方式调控液压杆、电机和机械爪进行水下机器人的快速投放，显著提高投放效率，节约投放成本，同时采用双体结构和喷水推进动力，行驶稳定，不易晃动，操纵性高，从而使该投放回收装置在使用时更加平稳，保证该投放回收装置作业时的稳定性，采用太阳能外壳的绿色节能设计，在航行时可以为电池进行供电，充分利用清洁能源。

Description

一种水下机器人投放回收装置

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体为一种水下机器人投放回收装置。

背景技术

水下滑翔机是一种新型的水下机器人，是利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。

但是在投放和回收作业过程中，水下滑翔机容易受风浪的影响，作业较为困难，花费的时间较长，导致投放回收效率不高，从而降低了对水下滑翔机投放回收装置的使用效率，所以我们提出了一种水下机器人投放回收装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人投放回收装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上的水下滑翔机投放回收装置在投放和回收作业过程中容易受风浪的影响，作业较为困难，花费的时间较长，导致投放回收效率不高，从而降低了对水下滑翔机投放回收装置的使用效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下机器人投放回收装置，包括浮筒和投放回收平台，所述浮筒的尾部设置有喷水驱动装置，所述浮筒的前后两侧分别设置有前置弹簧减震装置和后置液压减震机构，所述投放回收平台通过前置弹簧减震装置和后置液压减震机构与浮筒相连接。

优选的，所述浮筒的内部设置有两节密闭水舱，且浮筒的前端为犀牛角状，并且浮筒尾部的喷水驱动装置由喷水推进器和舵机组成，同时舵机位于喷水推进器的前方，所述喷水推进器设置有2个，2个喷水推进器关于浮筒的纵向中心线对称。

优选的，所述投放回收平台上设置有控制室和机械手式回收系统，且投放回收平台下方设置有轮盘液压式投放系统，并且控制室的外壳上装有太阳能板，同时投放回收平台下方装有平台吊架。

优选的，所述前置弹簧减震装置和后置液压减震机构均关于浮筒和投放回收平台的中心轴线对称设置，且前置弹簧减震装置和后置液压减震机构之间相互平行，并且前置弹簧减震装置和后置液压减震机构与浮筒均构成焊接的一体化结构设置，所述前置弹簧减震装置和后置液压减震机构与浮筒之间均预留有倾斜夹角，且后置液压减震机构与浮筒的尾部之间设置为铰接的转动结构。

优选的，所述前置弹簧减震装置包括减震基架、连接减震杆、减震机件和弹簧减震杆，且前置弹簧减震装置与浮筒通过减震基架铰链连接，并且减震基架中间设置有硬质减震弹簧与浮筒相连接，所述减震基架上设置有万向节与连接减震杆相互铰接，且连接减震杆中部设有硬质弹簧，并且连接减震杆与减震机件为铰接连接，同时减震机件的下部设置有弹簧减震杆与投放回收平台铰接连接。

优选的，所述后置液压减震机构包括第一连接杆、弹簧杆和弹簧液压杆，且后置液压减震机构通过第一连接杆与浮筒铰接连接，所说第一连接杆通过弹簧杆与投放回收平台相连接，且第一连接杆与弹簧液压杆呈三角状与投放回收平台相连接。

优选的，所述所述轮盘液压式投放系统包括连接液压杆、电机、行星齿轮轮盘、第二连接杆、机械爪和轮盘轴承，所述连接液压杆设置有4根，且4根连接液压杆在平台下呈矩形四角分布连接着电机和轮盘轴承的一端，并且电机位于平台尾部下方与行星齿轮轮盘相连接，所述行星齿轮轮盘通过第二连接杆带动另一端的轮盘轴承和行星齿轮轮盘转动，且第二连接杆上安装有机械爪。

优选的，所述机械手式回收系统焊接安装在投放回收平台的后部，且机械手式回收系统由三段式液压杆、支架和机械手本体组成，并且机械手式回收系统可通过操纵控制台进行水下机器人的回收工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该水下机器人投放回收装置；

（1）该投放回收装置采用双体结构和喷水推进动力，行驶稳定，不易晃动，而且操纵性高，从而使该投放回收装置在使用时更加平稳，保证该投放回收装置作业时的稳定性；

（2）浮筒的前后两侧分别设置有前置弹簧减震装置和后置液压减震机构，这样可以通过前置弹簧减震装置和后置液压减震机构使得该投放回收装置在海上航行时，有效减少风浪对该投放回收装置撞击造成的破坏，进而延长该投放回收装置的使用寿命；

（3）该投放回收装置采用远程遥控的方式，代替人工投放回收水下机器人，有效减少了投放的人力物力，从而降低了投放回收成本，增加了该投放回收装置的实用性；

（4）控制室的外壳上装有太阳能板，采用太阳能外壳的绿色节能设计，在航行时可以为电池进行供电，进而充分利用清洁能源，有效降低对环境的污染。

附图说明

图1为本发明一种水下机器人投放回收装置整体主视结构示意图；

图2为本发明一种水下机器人投放回收装置整体侧视结构示意图；

图3为本发明一种水下机器人投放回收装置减震杆和减震机件连接前视结构示意图；

图4为本发明一种水下机器人投放回收装置前置弹簧减震装置结构示意图；

图5为本发明一种水下机器人投放回收装置后置液压减震机构结构示意图；

图6为本发明一种水下机器人投放回收装置轮盘液压投放系统结构示意图；

图7为本发明一种水下机器人投放回收装置机械手式回收系统结构示意图；

图8为本发明一种水下机器人投放回收装置喷水驱动装置局部结构示意图。

图中：1、浮筒；2、投放回收平台；21、平台吊架；3、喷水驱动装置；31、喷水推进器；32、舵机；4、前置弹簧减震装置；41、减震基架；42、连接减震杆；43、减震机件；44、弹簧减震杆；5、后置液压减震机构；51、第一连接杆；52、弹簧杆；53、弹簧液压杆；6、轮盘液压式投放系统；61、连接液压杆；62、电机；63、行星齿轮轮盘；64、第二连接杆；65、机械爪；66、轮盘轴承；7、控制室；8、机械手式回收系统；81、三段式液压杆；82、支架；83、机械手本体；84、控制台。

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1-8，本发明提供一种技术方案：一种水下机器人投放回收装置，包括浮筒1和投放回收平台2，浮筒1的尾部设置有喷水驱动装置3，浮筒1的前后两侧分别设置有前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5，投放回收平台2通过前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5与浮筒1相连接；

浮筒1的内部设置有两节密闭水舱，且浮筒1的前端为犀牛角状，并且浮筒1尾部的喷水驱动装置3由喷水推进器31和舵机32组成，同时舵机32位于喷水推进器31的前方，喷水推进器31设置有2个，2个喷水推进器31关于浮筒1的纵向中心线对称，这样便于整个投放回收装置平稳的在海面上运行；

投放回收平台2上设置有控制室7和机械手式回收系统8，且投放回收平台2下方设置有轮盘液压式投放系统6，并且控制室7的外壳上装有太阳能板，同时投放回收平台2下方装有平台吊架21，能够为控制室7的设备进行供电，充分利用清洁能源绿色环保，有效降低对环境的污染；

前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5均关于浮筒1和投放回收平台2的中心轴线对称设置，且前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5之间相互平行，并且前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5与浮筒1均构成焊接的一体化结构设置，前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5与浮筒1之间均预留有倾斜夹角，且后置液压减震机构5与浮筒1的尾部之间设置为铰接的转动结构，这样可维持投放回收平台2的稳性，降低波浪对平台上设备的影响，保证该投放回收装置使用时的稳定性；

前置弹簧减震装置4包括减震基架41、连接减震杆42、减震机件43和弹簧减震杆44，且前置弹簧减震装置4与浮筒1通过减震基架41铰链连接，并且减震基架41中间设置有硬质减震弹簧与浮筒1相连接，减震基架41上设置有万向节与连接减震杆42相互铰接，且连接减震杆42中部设有硬质弹簧，并且连接减震杆42与减震机件43为铰接连接，同时减震机件43的下部设置有弹簧减震杆44与投放回收平台2铰接连接，降低该投放回收装置使用时的震动幅度，进一步保证该投放回收装置使用过程中的稳定性；

后置液压减震机构5包括第一连接杆51、弹簧杆52和弹簧液压杆53，且后置液压减震机构5通过第一连接杆51与浮筒1铰接连接，所说第一连接杆51通过弹簧杆52与投放回收平台2相连接，且第一连接杆51与弹簧液压杆53呈三角状与投放回收平台2相连接，可以进一步提高整个装置的抗风浪性能；

轮盘液压式投放系统6包括连接液压杆61、电机62、行星齿轮轮盘63、第二连接杆64、机械爪65和轮盘轴承66，连接液压杆61设置有4根，且4根连接液压杆61在平台下呈矩形四角分布连接着电机62和轮盘轴承66的一端，并且电机62位于平台尾部下方与行星齿轮轮盘63相连接，行星齿轮轮盘63通过第二连接杆64带动另一端的轮盘轴承66和行星齿轮轮盘63转动，且第二连接杆64上安装有机械爪65，方便抓持水下机器人，从而便于进行投放工作；

机械手式回收系统8焊接安装在投放回收平台2的后部，且机械手式回收系统8由三段式液压杆81、支架82和机械手本体83组成，并且机械手式回收系统8可通过操纵控制台84进行水下机器人的回收工作，可以使整个机械手式回收系统8的移动更灵活，进而便于作业时的灵敏性。

本实施例的工作原理：在使用该水下机器人投放回收装置时，如图1和图3-5，在使用该水下机器人投放回收装置时，首先喷水驱动装置3驱动整个装置在海面上进行移动，因浮筒1内部设置有两节密闭水舱，且船头形状为犀牛角状，这样便于浮筒1在海面上稳定的移动，并且浮筒1前后方分别安装有前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5，浮筒1通过前置弹簧减震装置4和后置液压减震机构5与投放回收平台2连接，此设计可提高整个装置的抗风浪性能，使该装置可以进行稳定的投放回收工作，此外通过投放回收平台2上的控制室7外装有的太阳能板，可以为控制室7进行供电，充分使用清洁能源，绿色环保；

当该投放回收装置到达工作区域进行投放工作时，如图2、图6和图8，连接平台吊架21下的轮盘投放系统通过无线遥控或控制室7驱动电机62使行星齿轮轮盘63、第二连接杆64和轮盘轴承66共同转动，待需要投放的水下机器人移动到行星齿轮轮盘63最低点时，控制四根连接液压杆61的伸缩，调整水下机器人投放角度，然后操纵机械爪65松开，即完成水下机器人的投放工作，当需要回收水下机器人时，如图7，通过平台上的控制台84操纵机械手式回收系统8，控制三段式液压杆81的伸缩，然后带动支架82移动到水面，使控制机械手本体83转动捕获水下机器人完成回收工作，从而完成一系列工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水下机器人投放回收装置，包括浮筒（1）和投放回收平台（2），其特征在于：所述浮筒（1）的尾部设置有喷水驱动装置（3），所述浮筒（1）的前后两侧分别设置有前置弹簧减震装置（4）和后置液压减震机构（5），所述投放回收平台（2）通过前置弹簧减震装置（4）和后置液压减震机构（5）与浮筒（1）相连接；

所述投放回收平台（2）上设置有控制室（7）和机械手式回收系统（8），且投放回收平台（2）下方设置有轮盘液压式投放系统（6），并且控制室（7）的外壳上装有太阳能板，同时投放回收平台（2）下方装有平台吊架（21）；

所述前置弹簧减震装置（4）和后置液压减震机构（5）均关于浮筒（1）和投放回收平台（2）的中心轴线对称设置，且前置弹簧减震装置（4）和后置液压减震机构（5）之间相互平行，并且前置弹簧减震装置（4）和后置液压减震机构（5）与浮筒（1）均构成焊接的一体化结构设置，所述前置弹簧减震装置（4）和后置液压减震机构（5）与浮筒（1）之间均预留有倾斜夹角，且后置液压减震机构（5）与浮筒（1）的尾部之间设置为铰接的转动结构；

所述前置弹簧减震装置（4）包括减震基架（41）、连接减震杆（42）、减震机件（43）和弹簧减震杆（44），且前置弹簧减震装置（4）与浮筒（1）通过减震基架（41）铰链连接，并且减震基架（41）中间设置有硬质减震弹簧与浮筒（1）相连接，所述减震基架（41）上设置有万向节与连接减震杆（42）相互铰接，且连接减震杆（42）中部设有硬质弹簧，并且连接减震杆（42）与减震机件（43）为铰接连接，同时减震机件（43）的下部设置有弹簧减震杆（44）与投放回收平台（2）铰接连接；

所述后置液压减震机构（5）包括第一连接杆（51）、弹簧杆（52）和弹簧液压杆（53），且后置液压减震机构（5）通过第一连接杆（51）与浮筒（1）铰接连接，所说第一连接杆（51）通过弹簧杆（52）与投放回收平台（2）相连接，且第一连接杆（51）与弹簧液压杆（53）呈三角状与投放回收平台（2）相连接；

所述轮盘液压式投放系统（6）包括连接液压杆（61）、电机（62）、行星齿轮轮盘（63）、第二连接杆（64）、机械爪（65）和轮盘轴承（66），所述连接液压杆（61）设置有4根，且4根连接液压杆（61）在平台下呈矩形四角分布连接着电机（62）和轮盘轴承（66）的一端，并且电机（62）位于平台尾部下方与行星齿轮轮盘（63）相连接，所述行星齿轮轮盘（63）通过第二连接杆（64）带动另一端的轮盘轴承（66）和行星齿轮轮盘（63）转动，且第二连接杆（64）上安装有机械爪（65）。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人投放回收装置，其特征在于：所述浮筒（1）的内部设置有两节密闭水舱，且浮筒（1）的前端为犀牛角状，并且浮筒（1）尾部的喷水驱动装置（3）由喷水推进器（31）和舵机（32）组成，同时舵机（32）位于喷水推进器（31）的前方，所述喷水推进器（31）设置有2个，2个喷水推进器（31）关于浮筒（1）的纵向中心线对称。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人投放回收装置，其特征在于：所述机械手式回收系统（8）焊接安装在投放回收平台（2）的后部，且机械手式回收系统（8）由三段式液压杆（81）、支架（82）和机械手本体（83）组成，并且机械手式回收系统（8）可通过操纵控制台（84）进行水下机器人的回收工作。