CN111717351B - 一种用于auv回收的套筒式减速防撞回收管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管，导向罩为待回收AUV回收前期进行导向；锁定圈通过收缩将进入回收管内AUV夹紧；缓冲机构完成对AUV进行减速缓冲的功能，保护精密仪器。在AUV回收过程中，回收管使AUV在头部进入导向罩后，可停止AUV螺旋桨的工作。在AUV回收过程中，通过导向罩导引进入指定流域。捕捉拖动器检测到待回收AUV的位置，通过驱动捕捉磁片捕捉AUV。在完成捕捉后，拖动机构开始工作。在AUV回收过程中，通过套筒发生形变吸收AUV一部分的冲击力，起到缓冲减震的作用。降低AUV与回收管之间的撞击，减少AUV回收的风险与成本。保证AUV回收过程的安全性和稳定性；实现完成对AUV的回收工作。

Description

一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管
技术领域
本发明涉及AUV回收技术领域，具体地说，涉及一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管。
背景技术
“二十一世纪是海洋世纪”的概念，于2001年在在联合国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，AUV作为海上交通运输、技术勘探的主要工具，它的设计研发价值也随之逐渐攀升。随着AUV应用领域的不断扩大，人们对AUV提出了大航程的新要求。
航程是AUV设计研发的重要技术指标之一。然而由于AUV自身携带能源有限，导致AUV水下作业时间大大受到了限制。因此，通过水下平台对AUV进行能源补给的AUV回收技术成为了目前的研究热点。
AUV以鱼雷发射管作为水下回收平台的布防和回收过程中，其涉及到出管、以及管内运动的三种运动状态，这使AUV的运动处于极限流域中，对AUV的回收与布放影响很大。为了实现安全布放和回收AUV于AUV回收的套筒式减速防撞回收管，需要深入研究AUV在回收与布放过程中的非线性力学干扰问题。然而，在回收AUV的装置由于无防护措施，导致当AUV与回收管撞击上后，对安装在AUV上的精密测试装置及敏感传感器损伤较大，增加了AUV回收过程的不安全性。因此，有必要设计一种能够安全回收AUV的回收管缓冲装置，对AUV水下回收技术的发展与进步起着极其重要的作用。
发明内容
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管；该减速防撞回收管在AUV回收过程中，套筒通过形变吸收AUV部分的冲击力，起到缓冲减震的作用，降低AUV与减速防撞回收管之间的撞击，避免AUV对精密仪器的损伤，减少AUV回收的风险。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括滑翔机、回收装置，其中，滑翔机作为水下回收平台；滑翔机为翼身融合一体结构，回收装置设置在滑翔机后端部；其特征在于所述回收装置包括前端模块、缓冲机构、锁定圈、导向罩，回收装置一端设置有前端模块，回收装置与滑翔机通过前端模块进行连接，并完成相关数据交换、能源供给以及部分信息的处理工作；回收装置另一端部固连有锁定圈和导向罩，所述导向罩为拉瓦尔管状结构，导向罩为待回收AUV回收前期进行导向，锁定圈通过收缩将进入回收装置的AUV锁紧；
所述缓冲机构嵌套在回收装置内部，且与前端模块连接，所述缓冲机构包括圆盘弹簧连接件、缓冲弹簧、套筒、套筒连接法兰，所述套筒为中空圆筒形结构，两端开口，其中一端部设有轴向槽孔和径向圆孔，轴向槽孔与径向圆孔沿套筒周向互为间隔均布，套筒另一端设置有套筒连接法兰，套筒连接法兰与锁定圈连接，套筒端部通过径向孔链接有四根缓冲弹簧，缓冲弹簧分别与圆盘弹簧连接件上的孔位链接，套筒材质采用可变形钣金件，在缓冲弹簧作用下套筒前端部发生向轴心的变形，形成圆楔形结构；当AUV通过导向罩进入减速缓冲套筒，在圆楔形结构和缓冲弹簧作用下完成减速缓冲，锁定环将AUV夹紧锁定，实现对AUV进行减速缓冲回收功能。
所述回收装置中心轴线与套筒、锁定环中心轴线相重合。
有益效果
本发明提出的一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管；回收管结构简单紧凑，不影响航行器的外形布局，可用于水下投送平台对AUV的回收或实验室环境下AUV的回收研究，且此机构较大程度上削弱了在AUV回收过程中的冲击，有效地减弱AUV对回收管中冲撞造成的不利影响。
在AUV回收过程中，导向罩为待回收AUV回收前期进行导向，通过导向罩导引进入指定流域。捕捉拖动器检测到待回收AUV的位置，通过驱动捕捉磁片捕捉AUV。在完成捕捉后，拖动机构开始工作。锁定圈通过收缩将进入回收管的AUV夹紧；缓冲机构完成对AUV进行减速缓冲的功能，保护精密仪器。回收时，回收管使AUV在头部进入导向罩后，可停止AUV螺旋桨的工作。在AUV回收过程中，通过套筒发生形变吸收AUV一部分的冲击力，起到缓冲减震的作用。降低AUV与回收管之间的撞击，减少AUV回收的风险与成本。保证AUV回收过程的安全性和稳定性；实现完成对AUV的回收工作。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管作进一步详细说明。
图1为本发明套筒式减速防撞回收管安装在水下滑翔机部位示意图。
图2为本发明用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管结构示意图。
图3为本发明套筒式减速防撞回收管的套筒结构示意图。
图4为本发明套筒式减速防撞回收管的套筒非工作状态示意图。
图5为本发明套筒式减速防撞回收管的套筒工作状态示意图。
图6为本发明套筒式减速防撞回收管进行回收工作过程1示意图。
图7为本发明套筒式减速防撞回收管进行回收工作过程2示意图。
图中
1.滑翔机 2.回收装置 3.前端模块 4.缓冲机构 5.锁定圈 6.导向罩 7.圆盘弹簧连接件 8.缓冲弹簧 9.套筒 10.套筒连接法兰
具体实施方式
本实施例是一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管。
参阅图1～图7，本实施例用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管，由滑翔机1、回收装置2组成，其中，滑翔机1作为水下回收平台，滑翔机1为翼身融合一体结构，回收装置2设置在滑翔机1后端部。
本实施例中，回收装置2包括前端模块3、缓冲机构4、锁定圈5、导向罩6，回收装置2一端设置有前端模块3，回收装置2与滑翔机1通过前端模块3进行连接，并完成相关数据交换、能源供给以及部分信息的处理的工作。回收装置2另一端部固连有锁定圈5和导向罩6，导向罩6为拉瓦尔管状结构，导向罩6为待回收AUV回收前期进行导向；锁定圈5通过收缩将进入回收装置的AUV锁紧。缓冲机构4嵌套在回收装置2内部，缓冲机构4包括圆盘弹簧连接件7、缓冲弹簧8、套筒9、套筒连接法兰10；其中，套筒9为中空圆筒形结构，两端开口，其中一端部设有轴向槽孔和径向圆孔，轴向槽孔和径向圆孔沿套筒周向互为间隔均布，套筒9另一端设置有套筒连接法兰10，套筒连接法兰10与锁定圈5连接；套筒9端部通过径向孔链接四根缓冲弹簧8，缓冲弹簧8分别与圆盘弹簧连接件7上的孔位链接，套筒9材质采用可变形钣金件，在缓冲弹簧8作用下套筒前端部发生向轴心的变形，形成圆楔形结构。当AUV通过导向罩6进入减速缓冲套筒，在圆楔形结构和缓冲弹簧8作用下完成减速缓冲，锁定环5将AUV夹紧锁定，实现对AUV进行减速缓冲回收功能。
安装时，回收装置中心轴线与套筒9、锁定环5中心轴线相重合。
在缓冲机构4的套筒9安装时，通过套筒端部的预留孔链接四段缓冲弹簧的一端，另一端与圆盘弹簧连接件7上的预留孔位链接。由于套筒的材质为可变形钣金件，在缓冲弹簧8作用下发生变形。套筒9前端发生向轴心的变形，形成圆楔形结构。
AUV减速防撞回收管进行回收过程
在AUV回收过程中，导向罩为待回收AUV回收前期进行导向，通过导向罩导引进入指定流域。捕捉拖动器检测到待回收AUV的位置，通过驱动捕捉磁片捕捉AUV。在完成捕捉后，拖动机构开始工作。当AUV通过导向罩6，进入回收管，进一步进入减速缓冲套筒，在圆楔形结构和弹簧的共同作用下完成减速缓冲。锁定圈通过收缩将进入回收管的AUV夹紧；缓冲机构完成对AUV进行减速缓冲的功能，保护精密仪器。回收时，回收管使AUV在头部进入导向罩后，可停止AUV螺旋桨的工作。在AUV回收过程中，通过套筒发生形变吸收AUV一部分的冲击力，起到缓冲减震的作用。降低AUV与回收管之间的撞击，减少AUV回收的风险与成本。保证AUV回收过程的安全性和稳定性；完成对AUV的回收工作。

Claims (1)

1.一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管，包括滑翔机、回收装置，其中，滑翔机作为水下回收平台；滑翔机为翼身融合一体结构，回收装置设置在滑翔机后端部；其特征在于:所述回收装置包括前端模块、缓冲机构、锁定圈、导向罩，回收装置一端设置有前端模块，回收装置与滑翔机通过前端模块进行连接，并完成相关数据交换、能源供给以及部分信息的处理工作；回收装置另一端部固连有锁定圈和导向罩，所述导向罩为拉瓦尔管状结构，导向罩为待回收AUV回收前期进行导向，锁定圈通过收缩将进入回收装置的AUV锁紧；
所述缓冲机构嵌套在回收装置内部，且与前端模块连接，所述缓冲机构包括圆盘弹簧连接件、缓冲弹簧、套筒、套筒连接法兰，所述套筒为中空圆筒形结构，两端开口，其中一端部设有轴向槽孔和径向圆孔，轴向槽孔与径向圆孔沿套筒周向互为间隔均布，套筒另一端设置有套筒连接法兰，套筒连接法兰与锁定圈连接，套筒端部通过径向孔链接有四根缓冲弹簧，缓冲弹簧分别与圆盘弹簧连接件上的孔位链接，套筒材质采用可变形钣金件，在缓冲弹簧作用下套筒前端部发生向轴心的变形，形成圆楔形结构；当AUV通过导向罩进入减速缓冲套筒，在圆楔形结构和缓冲弹簧作用下完成减速缓冲，锁定环将AUV夹紧锁定，实现对AUV进行减速缓冲回收功能，所述回收装置中心轴线与套筒、锁定环中心轴线相重合。
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