CN111661253A - 一种水下设备收放装置和航行设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于水下设备布放回收技术领域，提供了一种水下设备收放装置和航行设备，该水下设备收放装置包括支撑主体架、动力组件和联动组件，支撑主体架包括固定架体以及位于固定架体的底部且与固定架体自由铰接的舱门，动力组件连接于固定架体并用于连接水下设备，动力组件用于驱动水下设备由固定架体内伸出以及回收至固定架体内，联动组件连接于固定架体和舱门之间，动力组件还用于驱动联动组件上升，如此，舱门在打开时仅需在重力作用而无需动力组件提供动力，舱门关闭时由动力组件驱动，无需再额外设置其他动力结构，该水下设备收放装置的舱门开启和关闭的形式更简单，水下设备收放装置整体的结构也更简单，其制造和装配的成本可以更低。

Description

一种水下设备收放装置和航行设备

技术领域

本申请涉及水下设备布放回收技术领域，特别涉及一种水下设备收放装置 和航行设备。

背景技术

随着海洋探测、环保监控等需求的不断增加，水下探测设备成为执行这些 任务的主力军。例如，声呐是利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信 息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重 要的一种装置。目前，通过船体和水下设备布放回收装置将对应的水下设备布 放至目标区域以及回收至船体上。目前所使用的水下设备布放回收装置通常是 开放式的，也即水下设备在布放前和回收后始终暴露于外部的。这导致的问题 是，在船体的高速航行过程中，可能会受到高海况的影响而对待布放和回收的 水下设备造成损坏。因此，出现了一些将声呐等水下设备设置、存储在壳体内 的方案，壳体在水下设备布放和回收时被打开，然而，其存在的问题是，额外 需要动力机构来驱动壳体打开，导致整体结构复杂、成本高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种水下设备收放装置，旨在解决现有的水 下设备布放回收装置在设置用于存储水下设备的壳体使所导致的整体结构复杂 的技术问题。

本申请实施例是这样实现的，一种水下设备收放装置，包括：

支撑主体架，包括固定架体，以及与所述固定架体的底部自由铰接的舱门；

动力组件，连接于所述固定架体，并用于连接水下设备，所述动力组件用 于驱动所述水下设备由所述固定架体内伸出以及回收至所述固定架体内；以及

联动组件，连接于所述固定架体和所述舱门之间并能够在竖直方向上移动， 所述动力组件还用于驱动所述联动组件上升，以使所述舱门翻转并关闭。

在一个实施例中，所述联动组件包括联动杆和形成于所述联动杆上的上限 位块，所述联动杆连接于所述固定架体和所述舱门之间并能够在竖直方向上移 动，所述动力组件能够推动所述上限位块上升。

在一个实施例中，所述联动杆包括主杆体、第一铰接杆体和第二铰接杆体， 所述第一铰接杆体的一端与所述固定架体铰接，所述第一铰接杆体的另一端与 所述主杆体的上端铰接，所述第二铰接杆体的一端与所述主杆体的下端铰接， 所述的第二铰接杆体的另一端与所述舱门铰接。

在一个实施例中，所述动力组件包括相互连接的伸缩动力杆和限位板，所 述伸缩动力杆的上端固定连接于所述固定架体，所述伸缩动力杆的下端用于连 接所述水下设备，所述限位板随所述伸缩动力杆的伸缩而升降，所述上限位块 位于所述限位板的上方并由所述限位板推动上升。

在一个实施例中，所述限位板上形成有呈长条状的滑槽，所述联动杆于所 述滑槽内滑动。

在一个实施例中，所述联动组件还包括形成于所述联动杆上的下限位块， 以及设于所述联动杆上且位于所述下限位块和所述限位板之间的弹性件。

在一个实施例中，所述动力组件还包括设于所述固定架体内的固定导套， 所述伸缩动力杆滑动穿过所述固定导套。

在一个实施例中，所述动力组件还包括设于所述固定架体内并与所述固定 导套连接的导杆，所述导杆滑动穿过所述限位板。

在一个实施例中，所述水下设备收放装置还包括感应组件，所述感应组件 设于所述固定架体内并用于探测所述水下设备的位置。

本申请实施例的另一目的在于提供一种航行设备，包括船体以及上述各实 施例所说的水下设备收放装置，所述船体的底部开设有月池，所述舱门对应所 述月池设置。

本申请实施例提供的水下设备收放装置和航行设备，其有益效果在于：

该水下设备收放装置包括支撑主体架、动力组件和联动组件，支撑主体架 包括固定架体以及位于固定架体的底部且与固定架体自由铰接的舱门，动力组 件连接于固定架体并用于连接水下设备，动力组件用于驱动水下设备由固定架 体内伸出以及回收至固定架体内，联动组件连接于固定架体和舱门之间，动力 组件还用于驱动联动组件上升，如此，舱门在打开时仅需在重力作用而无需动 力组件提供动力，舱门关闭时由动力组件驱动，无需再额外设置其他动力结构， 该水下设备收放装置的舱门开启和关闭的形式更简单，水下设备收放装置整体 的结构也更简单，进而其制造和装配的成本可以更低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的水下设备收放装置的立体结构示意图，其中， 舱门处于关闭状态；

图2是图1所示水下设备收放装置的侧视图，其中，固定架体被部分打开；

图3是图1所示水下设备收放装置的另一立体结构示意图，其中，舱门处 于打开状态；

图4是图1所示水下设备收放装置的纵剖示意图，其中，水下设备处于伸 出状态；

图5是图4中虚线矩形框内结构的放大图；

图6是图1所示水下设备收放装置中舱门与联动组件的关系示意图；

图7是图1所示水下设备收放装置中一个动力组件推出水下设备的正视角 度示意图；

图8是图1所示水下设备收放装置中一个动力组件推出水下设备的侧视角 度示意图；

图9是图1所示水下设备收放装置中另一个动力组件推出水下设备的正视 角度示意图；

图10是图1所示水下设备收放装置中另一个动力组件推出水下设备的侧视 角度示意图；

图11是图1所示水下设备收放装置中联动组件的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的航行设备的结构示意图。

图中标记的含义为：

100-水下设备收放装置；

1-支撑主体架，11-固定架体，111-上舱体，112-下舱体，12-舱门，120-门 板；

2-动力组件，21-伸缩动力杆，211-固定轴，212-滑动轴，22-限位板，220- 滑槽，23-固定导套，24-导杆；

3-联动组件，31-联动杆，311-主杆体，312-第一铰接杆体，313-第二铰接 杆体，32-上限位块，33-下限位块，34-弹性件；

41-传感器；

200-航行设备，9-船体，90-月池，8-水下设备。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接 或者间接固定或设置在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个 部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、 “右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便 于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的 方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用 于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征 的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说 明。

请参阅图1、图7和图11，本申请实施例首先提供一种水下设备收放装置 100，其用于设置在船体9(请结合参阅图12)上，在船体9的配合下将水下设 备8运载至合适的水体位置进行布放，以及将水下设备8回收后运载回岸上等。 具体地，该水下设备收放装置100包括：支撑主体架1、动力组件2和联动组 件3，其中，支撑主体架1包括固定架体11，以及位于固定架体11的底部且与 固定架体11自由铰接的舱门12；动力组件2连接于固定架体11，并用于连接 水下设备8，动力组件2用于驱动水下设备8由固定架体11内伸出以及回收至 固定架体11内，联动组件3连接于固定架体11和舱门12之间，并能在竖直方 向上发生一定位移，动力组件2还用于驱动联动组件3上升，以在水下设备8 回收至固定架体11内之后使舱门12翻转并关闭。

可以理解的是，舱门12与固定架体11之间的自由铰接即为舱门12在其自 身重力作用下即可相对固定架体11向下翻转而打开，而不需要其他动力驱动， 舱门12的关闭需要借由动力组件2对联动组件3的驱动，以克服舱门12自身 和联动组件3的重力。

本申请实施例提供的水下设备收放装置100，其包括支撑主体架1、动力组 件2和联动组件3，支撑主体架1包括固定架体11以及位于固定架体11的底 部且与固定架体11自由铰接的舱门12，动力组件2连接于固定架体11并用于 连接水下设备8，动力组件2用于驱动水下设备8由固定架体11内伸出以及回 收至固定架体11内，联动组件3连接于固定架体11和舱门12之间，动力组件 2还用于驱动联动组件3上升，如此，舱门12在打开时仅需其自身重力作用即 可向下翻转，而无需动力组件2额外提供动力，舱门12关闭时由用于驱动水下 设备8升降的动力组件2驱动，无需再额外设置其他动力结构，该水下设备收 放装置100的舱门12的开启和关闭的形式更简单，水下设备收放装置100整体 的结构也更简单，进而其制造和装配的成本可以更低，能耗也更低。

支撑主体架1用于固定安装，例如，固定安装在船体9(请结合参阅图12) 上，以使得该水下设备收放装置100固定在所需要的位置处。支撑主体架1的 形式不限，以在水下设备8回收后能够容纳联动组件3、动力组件2和水下设 备8即可。

并且，联动组件3、动力组件2以及水下设备8的数量均可以为一个或多 个。例如，在本实施例中，动力组件2的数量为两个，每一个动力组件2用于 连接一个水下设备8，两个水下设备8可以是相同的，也可以是不同的，请结 合参阅图7至图10。这样可以提高该水下设备收放装置100的实用性，满足不 同的水下探测需求。

如图2和图3所示，舱门12的数量可以为两个，分别与一个联动组件3 连接，此时，动力组件2、联动组件3、水下设备8和舱门12一一对应，每一 个舱门12可对应所需要布放和回收的水下设备8进行开启和关闭。

当然，在其他可选实施例中，舱门12的数量可以为一个，也即，舱门12 打开时，能够允许两个水下设备8均进行升降。此时，联动组件3的数量可以 为一个，受其中一个动力组件2驱动以将舱门12关闭；联动组件3的数量也可 以为两个，两个联动组件3同时连接到舱门12，并对应受两个动力组件2的驱 动，两个动力组件2同时动作以驱动两个联动组件3同时动作，而实现舱门12 的关闭。

请参阅图1、图3和图5，在一个实施例中，固定架体11包括下舱体112 以及与下舱体112分别连通的两个上舱体111，舱门12设置在下舱体112的底 部，两个上舱体111和下舱体112内用于分别设置两个动力组件2和两个联动 组件3，请对比参阅图2和图4，水下设备8由下舱体112内伸出和回收至下舱 体112内。

请参阅图4、图5和图7，在一个实施例中，动力组件2包括伸缩动力杆 21，伸缩动力杆21的上端固定连接于固定架体11，伸缩动力杆21的下端用于 连接水下设备8，伸缩动力杆21能够沿竖直方向伸长和缩短，从而能够带动水 下设备8升降。伸缩动力杆21的形式不限，具体可以是气动杆、液压杆，或者 是电动杆等。

具体地，如图5以及图7至图10所示，伸缩动力杆21包括同轴连接的固 定轴211和滑动轴212，且滑动轴212能够滑动地伸入和移出固定轴211内。 如此，当滑动轴212在气动动力、液压动力或电动力的作用下沿着固定轴211 内部滑动时，固定轴211和滑动轴212的总长度变化，也即，该伸缩动力杆21 整体实现了伸长和缩短。

在一个实施例中，请参阅图4、图5和图7，动力组件2还包括固定设于固 定架体11内的固定导套23，伸缩动力杆21滑动穿过固定导套23。具体是，固 定导套23设置在上舱体111内较为靠下的位置处。该固定导套23用于对伸缩 动力杆21在水平方向上进行限位，使得伸缩动力杆21始终保持在竖直方向上 伸缩，避免伸缩动力杆21发生偏离而影响水下设备8的升降。

接下来，请参阅图6和图11，在一个实施例中，联动组件3包括联动杆31 和形成于联动杆31上的上限位块32，联动杆31连接于固定架体11和舱门12 之间，联动杆31能够在竖直方向上发生向下的位移，从而使得舱门12翻转后 向下打开，动力组件2还能够推动上限位块32上升，以使得联动杆31被提升， 进而舱门12反向翻转后关闭。

具体地，如图5和图7所示，动力组件2还包括与伸缩动力杆21连接并随 之伸缩而升降的限位板22，限位板22位于上限位块32的下方。如此，当限位 板22随伸缩动力杆21的伸长而下降时，联动杆31的上限位块32也随限位板 22下降，这样，联动杆31就可以在自身重力作用下下移。当限位板22随伸缩 动力杆21的缩短而上移时，限位板22就带动上限位块32和联动杆31上移， 从而舱门12关闭。通过设置联动杆31与固定架体11之间的连接方式，可以确 定联动杆31在竖直方向上的最大位移量，联动杆31在竖直方向上能够发生的 位移量可以大于、小于或者等于伸缩动力杆21的最大伸缩量。

在本实施例中，联动杆31在竖直方向上的位移量小于伸缩动力杆21的最 大伸缩量，这可使得：在布放水下设备8时，当伸缩动力杆21伸长，限位板 22和联动杆31即下降，当舱门12打开到位后，联动杆31不再下降，而上限 位块32位于限位板22的上方，不会影响伸缩动力杆21继续伸长，水下设备8 可以继续下降至水体内；在回收水下设备8时，当伸缩动力杆21缩短，限位板 22水下设备8即上升，只有当伸缩动力杆21缩短至水下设备8接近舱门12后， 限位板22才与上限位块32形成抵接，从而，伸缩动力杆21继续缩短，然后可 以带动舱门12关闭。

请参阅图11，联动杆31包括主杆体311、第一铰接杆体312和第二铰接杆 体313，第一铰接杆体312的一端与固定架体11的内侧壁铰接，第一铰接杆体 312的另一端与主杆体311的上端铰接，第二铰接杆体313的一端与主杆体311 的下端铰接，第二铰接杆体313的另一端与舱门12铰接。如此，第一铰接杆体 312向下转动后，能够允许主杆体311下移，进而带动第二铰接杆体313向下 转动，最终，舱门12向下翻转并打开，反之，舱门12向上翻转并关闭。上限 位块32形成于主杆体311上。

进一步地，第一铰接杆体312和第二铰接杆体313的长度相等且相互平行， 这使得主杆体311的上下两端因与第一铰接杆体312和第二铰接杆体313的铰 接转动而发生的水平位移始终相同，也即，主杆体311在随第一铰接杆体312 和第二铰接杆体313移动的过程中也能够始终保持竖直。

进一步地，第一铰接杆体312与固定架体11于竖直平面内铰接，第二铰接 杆体313与舱门12于竖直平面内铰接。

如此，限位杆的竖直位移和水平位移均由第一铰接杆体312和第二铰接杆 体313的长度以及可转动的角度来确定。

在其他可选实施例中，第一铰接杆体312和第二铰接杆体313中的至少一 个可以由软性连接件(未图示)替换。软性连接件仅限制主杆体311在竖直方向 上的最大位移，在水平方向上可以自由变形，从而可以适应主杆体311在水平 和竖直方向上的位移。软性连接件具体可以为绳、弹簧等。

上限位块32可以是与主杆体311一体形成的凸出结构，也可以是额外固定 在主杆体311上的结构，对此不作特别限制。在一个可选实施例中，上限位块 32为与主杆体311可拆卸固定的结构，这样的好处是，上限位块32在主杆体 311上的位置可以根据具体需要进行设置，例如，适应该支撑主体架1的不同 形式和长度，以及水下设备8的不同的升降位移需求等，提高该联动组件3的 适应性。

请继续参阅图11，在一个实施例中，限位板22上形成有呈长条状的滑槽 220，联动杆31的主杆体311于滑槽220内滑动。该滑槽220的延伸方向与主 杆体311在水平面内的位移方向一致，以使得主杆体311在移动过程中水平方 向的位移受滑槽220的引导，且不会受到限位板22其他位置的阻碍。

进一步地，请参阅图11，在一个实施例中，联动组件3还包括形成于联动 杆31的主杆体311上的下限位块33，以及设置于主杆体311上且位于下限位 块33和限位板22之间的弹性件34。这样的好处是，当伸缩动力杆21的长度 接近至其最大长度时，限位板22和下限位块33之间的距离减小，从而会压缩 弹性件34，弹性件34所产生的压力作用于下限位块33，进而作用于主杆体311 和舱门12，使得舱门12保持向下翻转的打开状态，这样，即使在高海况下， 舱门12也不会发生晃动而碰撞到伸缩动力杆21；反过来，当回收水下设备8 时，该弹性件34可以避免舱门12因晃动而提前关闭，进而导致水下设备8无 法进入固定架体11内的情况发生。

同样地，下限位块33可以是与主杆体311一体形成的凸出结构，也可以是 额外固定在主杆体311上的结构，对此不作特别限制。在一个可选实施例中， 下限位块33为与主杆体311可拆卸固定的结构，这样的好处是，下限位块33 在主杆体311上的位置可以根据具体需要进行设置，例如，适应该支撑主体架 1的不同形式和长度，以及水下设备8的不同的升降位移等，提高该联动组件3 的适应性。

弹性件34具体可以是弹簧，其套设在主杆体311上。

请参阅图3和图11，在一个实施例中，舱门12包括两个门板120(图11仅 示出一个门板120)，两个门板120的相互远离的边缘分别靠近下舱体112的边 缘。每一联动组件3中，联动杆31和滑槽220的数量均为四个，且滑槽220 两两为一组并相对延伸，如此，使得每两个联动杆31的水平位移方向相反，也 即，每两个水平位移方向相同的联动杆31对应铰接一个门板120，并驱动该一 个门板120翻转，两个门板120的相互靠近的边缘同时向下翻转或向上翻转， 从而舱门12实现打开和关闭。

在一个实施例中，请参阅图5、图7和图9，动力组件2还包括设于固定架 体11内并与固定导套23连接的导杆24，导杆24竖直设置，也即，导杆24也 是与固定架体11相对固定设置的。导杆24滑动穿过限位板22。这样的好处是， 该导杆24可以对限位板22进行限位，保证限位板22始终在竖直方向上滑动， 避免限位板22在水平方向上发生位移而影响到主杆体311的移动。

在一个实施例中，该水下设备收放装置100还包括感应组件，感应组件设 于固定架体11内并用于探测水下设备8的位置，例如，探测水下设备8上升的 极限位置和下降的极限位置，从而反馈至动力组件2，以使动力组件2停止动 作等。

具体地，在本实施例中，如图7和图9所示，感应组件包括至少两个传感 器41，该些个传感器41分别设置在导杆24的上端和下端，限位板22于导杆 24的上端和下端之间滑动，从而能够被上端和下端的传感器41分别感应到， 如此，能够反映出伸缩动力杆21的伸缩状态，进而反映出水下设备8的升降位 置。

请参阅图12，本申请实施例还提供一种航行设备200，包括船体9以及上 述各实施例所说的水下设备收放装置100，船体9的底部开设有月池90，舱门 12对应月池90设置。舱门12开启后，水下设备8从月池90伸出进行布放， 以及回收进入月池90并进入固定架体11内。

本申请实施例提供的航行设备200，其水下设备收放装置100的舱门12在 打开时仅需重力作用即可向下翻转，而无需动力组件2额外提供动力，舱门12 关闭时由用于驱动水下设备8升降的动力组件2驱动，无需再额外设置其他动 力结构，该水下设备收放装置100的舱门12的开启和关闭的形式更简单，水下 设备收放装置100整体的结构也更简单，进而其制造和装配的成本可以更低， 能耗也更低。

船体9具体可以是无人船，也可以是有人船。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申 请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下设备收放装置(100)，其特征在于，包括：

支撑主体架(1)，包括固定架体(11)，以及与所述固定架体(11)的底部自由铰接的舱门(12)；

动力组件(2)，连接于所述固定架体(11)，并用于连接水下设备(8)，所述动力组件(2)用于驱动所述水下设备(8)由所述固定架体(11)内伸出以及回收至所述固定架体(11)内；以及

联动组件(3)，连接于所述固定架体(11)和所述舱门(12)之间并能够在竖直方向上移动，所述动力组件(2)还用于驱动所述联动组件(3)上升，以使所述舱门(12)翻转并关闭。

2.如权利要求1所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述联动组件(3)包括联动杆(31)和形成于所述联动杆(31)上的上限位块(32)，所述联动杆(31)连接于所述固定架体(11)和所述舱门(12)之间并能够在竖直方向上移动，所述动力组件(2)能够推动所述上限位块(32)上升。

3.如权利要求2所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述联动杆(31)包括主杆体(311)、第一铰接杆体(312)和第二铰接杆体(313)，所述第一铰接杆体(312)的一端与所述固定架体(11)铰接，所述第一铰接杆体(312)的另一端与所述主杆体(311)的上端铰接，所述第二铰接杆体(313)的一端与所述主杆体(311)的下端铰接，所述的第二铰接杆体(313)的另一端与所述舱门(12)铰接。

4.如权利要求2所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述动力组件(2)包括相互连接的伸缩动力杆(21)和限位板(22)，所述伸缩动力杆(21)的上端固定连接于所述固定架体(11)，所述伸缩动力杆(21)的下端用于连接所述水下设备(8)，所述限位板(22)随所述伸缩动力杆(21)的伸缩而升降，所述上限位块(32)位于所述限位板(22)的上方并由所述限位板(22)推动上升。

5.如权利要求4所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述限位板(22)上形成有呈长条状的滑槽(220)，所述联动杆(31)于所述滑槽(220)内滑动。

6.如权利要求4所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述联动组件(3)还包括形成于所述联动杆(31)上的下限位块(33)，以及设于所述联动杆(31)上且位于所述下限位块(33)和所述限位板(22)之间的弹性件(34)。

7.如权利要求4所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述动力组件(2)还包括设于所述固定架体(11)内的固定导套(23)，所述伸缩动力杆(21)滑动穿过所述固定导套(23)。

8.如权利要求7所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述动力组件(2)还包括设于所述固定架体(11)内并与所述固定导套(23)连接的导杆(24)，所述导杆(24)滑动穿过所述限位板(22)。

9.如权利要求1至8中任一项所述的水下设备收放装置(100)，其特征在于，所述水下设备收放装置(100)还包括感应组件，所述感应组件设于所述固定架体(11)内并用于探测所述水下设备(8)的位置。

10.一种航行设备(200)，其特征在于，包括船体(9)以及如权利要求1至9中任一项所述的水下设备收放装置(100)，所述船体(9)的底部开设有月池(90)，所述舱门(12)对应所述月池(90)设置。

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