CN111086612A - 一种水下滑翔机采用的升降台笼式auv释放与回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，包括由机构安装架、主液压柱、辅助限位杆组、上层工作平台所构成的升降机构，以及C型上压紧框组、弹簧压紧装置、弹性缓冲垫组、液压伸缩杆组、上层工作平台所构成的AUV回收锁紧机构，两者共同完成AUV水下释放与回收。机构结构紧凑，不影响航行器的外形布局，可用于身融合式水下滑翔机，且此机构避免了在AUV释放与回收过程中AUV的倒车操作，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。

Description

一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置

技术领域

本发明属于AUV释放与回收装置，涉及一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，尤其涉及一种动基座条件下的中、小型回转型AUV的释放与回收装置。

背景技术

“二十一世纪是海洋世纪”这一概念在联合国于2001年在其官方文件中被首次提出。文件指出在人类未来发展50年之内，国际海洋形势将会发生巨大的变化。海洋将成为国际发展的主要竞争领域，这其中更是包括以高新技术为向导的新经济竞争。在这样一个时代发展的大背景下，人们对发展海洋经济、开发海洋能源、捍卫海上权益日益重视。因此，航行器作为海上交通运输的主要工具，它的设计研发价值也随之逐渐攀升。

水下滑翔机是一种固定翼形、通过浮力驱动的水下无人运载器,具有低阻力,低噪声和长续航能力等特点。因此作为一种可长时间机动部署的水下运载平台或者监测平台,水下滑翔机已经越来越被海洋大国所重视。基于此，以翼身融合式水下滑翔机为水下回收平台设计AUV释放与回收的装置，使其携带小型AUV进入复杂水域执行任务，比起单一的水下滑翔机与AUV探测，具有成本低、探测范围上升等优势。

目前，水下滑翔机对AUV释放与回收技术依然还处于缓慢的发展阶段。本发明提出了一种基于翼身融合式水下滑翔机的AUV释放与回收装置。该装置可以实现水下释放与回收AUV，更高效的完成海底地形地貌考察、水下资源勘探等各类水下作业。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，提供一种翼身融合式水下滑翔机在水下释放与回收中、小型回转型AUV的装置，使其能够在有一定航速条件下对中、小型回转型AUV进行释放与回收操作。

技术方案

一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，其特征在于包括C型上压紧框组3、液压伸缩杆组6、上层工作平台7、辅助杆组8、机构安装架9和主液压柱10；主液压柱10位于机构安装架9中部的凹槽内，两组辅助杆组8位于机构安装架9两端的平台上，限制了上层工作平台7的旋转；主液压柱10上端连接上层工作平台7，支撑上层工作平台7上下移动；上层工作平台7为一端为喇叭型的凹槽结构，凹槽两边的框架上设有多个C型上压紧框组3，两者之间通过液压伸缩杆组6连接，使得C型上压紧框组3能够上下运动。

所述每个C型上压紧框组3的内框通过弹簧压紧装置4连接弹性缓冲垫5。

一种所述水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置的使用状态，其特征在于：AUV释放与回收装置2上的机构安装架9，通过其定位连接件与翼身融合式滑翔机1的设定位置进行固定和密封。

有益效果

本发明提出的一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，能够避免AUV在水下释放与回收的过程中进行倒车。通过升降机构配合AUV回收锁紧装置共同完成基于翼身融合式水下滑翔机的中、小型回转型AUV的释放与回收。包括由机构安装架、主液压柱、辅助限位杆组、上层工作平台所构成的升降机构，以及C型上压紧框组、弹簧压紧装置、弹性缓冲垫组、液压伸缩杆组、上层工作平台所构成的AUV回收锁紧机构，两者共同完成AUV水下释放与回收。

所述的升降机构，通过机构安装架9与动基座水下滑翔机1相固联；在机构安装架9上安装主液压柱10，主液压柱10上端连接上层工作平台7，支撑上层工作平台7上下移动；辅助杆组8通过机构安装架9辅助限位，限制了上层工作平台7的旋转。

所述的AUV回收锁紧机构，通过共同部分上层工作平台7与升降机构连接；在上层工作平台7上方设计由C型上压紧框组3、弹簧压紧装置4、弹性缓冲垫5共同构成的AUV回收锁紧机构；上层工作平台7上安装五对液压伸缩杆，通过液压伸缩杆组6与上方回收锁紧机构关联并共同完成对AUV的回收缩进操作。

本发明的有益效果是，本发明提供了一种用于动基座条件下的中、小型回转型AUV的释放与回收，涉及一种基于翼身融合式水下滑翔机的中、小型回转型AUV的释放与回收。此机构结构紧凑，不影响航行器的外形布局，可用于身融合式水下滑翔机，且此机构避免了在AUV释放与回收过程中AUV的倒车操作，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。

附图说明

图1是翼身融合式水下滑翔机及释放与回收AUV装置的立体结构示意图

图2是释放与回收AUV装置结构示意图

图3是释放与回收AUV装置进行释放工作过程1示意图

图4是释放与回收AUV装置进行释放工作过程2示意图

图5是释放与回收AUV装置处于关闭状态示意图

图6是释放与回收AUV装置处于张开等待回收状态示意图

图7是释放与回收AUV装置进行回收工作过程1示意图

图8是释放与回收AUV装置进行回收工作过程2示意图

图9是释放与回收AUV装置回收锁紧机构处于释放状态时半剖面图

图10是释放与回收AUV装置回收锁紧机构处于回收状态时半剖面图

图11是释放与回收AUV装置工作全过程图

图中：1-翼身融合式滑翔机；2-AUV释放与回收装置；3-C型上压紧框组；4-弹簧压紧装置；5-弹性缓冲垫组；6-液压伸缩杆；7-上层工作平台；8-辅助限位杆组；9-机构安装架；10-主液压柱。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明实施例包括C型上压紧框组3、弹簧压紧装置4、弹性缓冲垫5、液压伸缩杆组6、上层工作平台7、辅助杆组8、机构安装架9和主液压柱10；主液压柱10位于机构安装架9中部的凹槽内，两组辅助杆组8位于机构安装架9两端的平台上，限制了上层工作平台7的旋转；主液压柱10上端连接上层工作平台7，支撑上层工作平台7上下移动；上层工作平台7为一端为喇叭型的凹槽结构，凹槽两边的框架上设有多个C型上压紧框组3，两者之间通过液压伸缩杆组6连接，使得C型上压紧框组3能够上下运动；述每个C型上压紧框组3的内框通过弹簧压紧装置4连接弹性缓冲垫5。

本发明的结构原理：如图2所示，在机构安装架上装配有一个主动提供动力支撑上层工作平台7完成上下升降活动的主液压柱10。由于AUV释放与回收装置安装在动基座上上层工作平台容易发生旋转倾覆，所以在机构安装架9和上层工作平台7间设计安装有4根辅助限位杆组8，用于限制上层工作平台7发生旋转。辅助限位杆组8与主液压柱10共同完成上层工作平台的升降活动。上层工作平台7设计为“Y”形，与C型上压紧框开口处形成导向罩，减小AUV回收过程中对AUV姿态、位置的操作精度要求，辅助AUV完成回收工作。为了完成对AUV释放与回收，在上层工作平台7上设计安装有AUV回收锁紧系统。AUV回收锁紧系统，液压伸缩杆6连接上层工作平台7和C型上压紧框组3从而下拉C型上压紧框组3从而压紧AUV。在C型上压紧框组3上安装有弹簧压紧装置4和橡胶材质的弹性缓冲垫组，保证AUV压紧避免AUV发生横向窜动并保护AUV壳体外部不发生刮伤和外壳损伤。

使用时如图1所示，AUV释放与回收装置2与翼身融合式滑翔机1通过机构安装架9上的定位连接件进行固定和密封。

工作过程：

AUV释放过程

如图3释放与回收AUV装置进行释放工作过程1示意图所示，当翼身融合式水下滑翔机需要释放AUV时，主液压柱10结合辅助限位杆组8支撑上层工作平台7上升，使AUV和上层AUV回收锁紧机构伸出水下滑翔机平面。此为释放与回收AUV装置进行释放工作过程1。

如图4释放与回收AUV装置进行释放工作过程2示意图所示，在完成释放工作过程1后，液压伸缩杆6伸长，支撑C型上压紧框组3上升与此同时弹簧压紧装置4将自动放松，弹性缓冲垫5自动放开AUV。完成对AUV的放松，在此过程后，AUV自主航行，离开释放与回收AUV装置，离开翼身融合式水下滑翔机。此为回收AUV装置进行释放工作过程2。通过释放工作过程1与释放工作过程2，AUV释放工作完成。

在释放工作完成后，液压伸缩杆6收缩，撑C型上压紧框组3下降，与此同时主液压柱10结合辅助限位杆组8支撑上层工作平台7下降，使上层AUV回收锁紧机构移回水下滑翔机内部。自此AUV进入自主航行状态，水下滑翔机完成AUV释放工作。

AUV回收过程

如图6释放与回收AUV装置处于张开等待回收状态示意图所示，当释放与回收AUV装置准备进行回收工作时，释放与回收AUV装置进入张开等待回收状态。主液压柱10结合辅助限位杆组8支撑上层工作平台7上升，使上层AUV回收锁紧机构伸出水下滑翔机平面，液压伸缩杆6伸长，支撑C型上压紧框组3上升释放与回收AUV装置处于张开进入等待回收状态。

如图7释放与回收AUV装置进行回收工作过程1示意图所示，当AUV准备进行回收时，AUV通过传感器信号寻找水下滑翔机以及释放与回收AUV装置的空间位置，AUV通过导向罩进入AUV回收锁紧机构，导向罩部分有效减小AUV回收过程中对AUV姿态位置的精度要求，辅助AUV完成回收工作。

如图8释放与回收AUV装置进行回收工作过程2示意图所示，液压伸缩杆6锁紧，支撑C型上压紧框组3下降与此同时弹簧压紧装置4将向下压紧AUV，弹性缓冲垫5自动压紧AUV，完成对AUV的锁紧。此为回收AUV装置进行回收工作过程2。通过回收工作过程1与回收工作过程2，AUV回收工作完成。在回收工作完成后，主液压柱10结合辅助限位杆组8支撑上层工作平台7下降，使释放与回收AUV装置移回水下滑翔机内部。自此水下滑翔机完成AUV回收工作。

本发明是一种基于翼身融合式水下滑翔机的中、小型回转型AUV的释放与回收装置，提出一种AUV水下释放回收机构，其安装和拆卸简便，结构稳定可靠，使用方便。AUV水下释放回收机构采用升降机构配合AUV回收锁紧装置组成，通过机构安装架与水下翼身融合是水下滑翔机对接相连，使得结构稳定性、释放回收更高效。

Claims (3)

1.一种水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，其特征在于包括C型上压紧框组(3)、液压伸缩杆组(6)、上层工作平台(7)、辅助杆组(8)、机构安装架(9)和主液压柱(10)；主液压柱(10)位于机构安装架(9)中部的凹槽内，两组辅助杆组(8)位于机构安装架(9)两端的平台上，限制了上层工作平台(7)的旋转；主液压柱(10)上端连接上层工作平台(7)，支撑上层工作平台(7)上下移动；上层工作平台(7)为一端为喇叭型的凹槽结构，凹槽两边的框架上设有多个C型上压紧框组(3)，两者之间通过液压伸缩杆组(6)连接，使得C型上压紧框组(3)能够上下运动。

2.根据权利要求1所述水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置，其特征在于：所述每个C型上压紧框组(3)的内框通过弹簧压紧装置(4)连接弹性缓冲垫(5)。

3.一种权利要求1或2所述水下滑翔机采用的升降台笼式AUV释放与回收装置的使用状态，其特征在于：AUV释放与回收装置(2)上的机构安装架(9)，通过其定位连接件与翼身融合式滑翔机(1)的设定位置进行固定和密封。

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