CN111731456A - 一种基于水下航行器的中小型回转体auv释放回收装置 - Google Patents

一种基于水下航行器的中小型回转体auv释放回收装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置，释放回收装置结构紧凑，安装和拆卸便捷，AUV释放回收装置不影响航行器的外形布局。在AUV释放过程中，主液压缸工作，液压伸缩杆带动四连杆机构使AUV释放回收装置打开，弹性紧箍环和各夹紧部件松开AUV，AUV以任意俯仰角、偏航角姿态离开水下航行器，迅速进入工作状态，大大减少了AUV释放回收装置的释放AUV的工作时间。回收释放作业对AUV姿态以及位置精度要求大大降低，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。AUV释放回收装置采用四连杆机构配合锁紧部件组成，通过安装架与水下航行器安装对接，使得结构稳定性好、释放回收高效。

Description

一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置
技术领域
本发明涉及水下锚系航行体释放回收领域，具体地说，涉及一种动基座条件下的中、小型回转体AUV的释放回收装置。
背景技术
二十一世纪是海洋世纪的概念在于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，其中更是包括以高新技术为向导的新经济竞争。在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逐渐攀升。
水下远程投送航行器是水下控制系统中重要组成部分，发挥着越来越重要的作用。水下远程投送航行器具有隐蔽性强、自主性高、环境适应性强、造价低的特点，可减少不必要的人员伤亡，可执行资源勘探、海上救援以及监视侦察等任务。因此作为一种可长时间机动部署的水下运载航行器或者监测航行器,水下远程投送航行器已经越来越被海洋大国所重视。基于此，以水下远程投送航行器为水下回收航行器设计AUV释放的装置，使其携带小型AUV进入复杂水域执行任务，具有成本低、探测范围上升的优势。目前，水下远程投送航行器对AUV释放技术依然还处于缓慢的发展阶段。
发明内容
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括航行器、AUV释放回收装置、AUV和四连杆机构，航行器作为水下运载平台，AUV释放回收装置与航行器通过四连杆机构的定位连接件进行固定和密封；其特征在于所述AUV释放回收装置包括导向罩、限位缓冲爪、中空导管、弹性紧箍环，所述中空导管两端分别设置有限位缓冲爪，导向罩位于中空导管的前端，所述导向罩为拉瓦尔管状结构，导向罩用于待回收AUV回收前期进行导向，弹性紧箍环安装在中空导管中间部位，弹性紧箍环与AUV定位槽配合，弹性紧箍环用于对AUV进行定位、束缚和锁紧；所述AUV释放装置固定在四连杆机构的安装托板上；
所述四连杆机构包括底座铰链、摇杆、机架铰链、机架底座、液压伸缩杆、主液压缸，液压伸缩杆与主液压缸配合，主液压缸固定在机架底座上端部，摇杆与机架底座通过机架铰链连接位于机架底座上另一端部，液压伸缩杆和摇杆分别与安装托板通过底座铰链连接；
在AUV回收过程中，主液压缸工作，液压伸缩杆带动四连杆机构使AUV释放回收装置形成一定角度进行回收工作；限位缓冲爪在AUV回收过程中，通过旋转起到弹性缓冲和限位作用；
在AUV释放过程中，主液压缸工作，液压伸缩杆带动四连杆机构使AUV释放回收装置打开，弹性紧箍环和各夹紧部件松开AUV，以任意俯仰角、偏航角姿态离开水下航行器自航发射。
所述弹性紧箍环为多个。
有益效果
本发明提出的一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置，释放回收装置结构紧凑，安装、拆卸便捷，AUV释放回收装置不影响航行器的外形布局。在AUV释放过程中，主液压缸工作，液压伸缩杆带动四连杆机构使AUV释放回收装置打开，弹性紧箍环和各夹紧部件松开AUV，AUV以任意俯仰角、偏航角姿态离开水下航行器，迅速进入工作状态，大大减少了AUV释放回收装置的释放AUV的工作时间。回收释放作业对AUV姿态以及位置精度要求大大降低，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。AUV释放回收装置采用四连杆机构配合锁紧部件组成，通过安装架与水下航行器安装对接，使得结构稳定性好、释放回收高效。
AUV释放回收装置能够在有一定航速条件下对中、小型回转型AUV进行释放操作；可避免AUV在水下释放的过程中进行倒车。通过四连杆机构配合导向罩式回收锁紧共同完成水下航行器的中、小型回转体AUV的释放。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置作进一步详细说明。
图1为水下远程投送航行器及AUV释放回收装置示意图。
图2为本发明基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置示意图。
图3为本发明AUV释放回收装置进行回收工作过程1示意图。
图4为本发明AUV释放回收装置进行回收工作过程2示意图。
图5为本发明AUV释放回收装置进行回收工作过程3示意图。
图6为本发明AUV释放回收装置进行释放工作过程1示意图。
图7为本发明AUV释放回收装置进行释放工作过程2示意图。
图中
1.航行器 2.AUV释放回收装置 3.导向罩 4.限位缓冲爪 5.中空导管6.弹性紧箍环 7.AUV 8.底座铰链 9.摇杆 10.机架铰链 11.机架底座 12.液压伸缩杆 13.主液压缸
具体实施方式
本实施例是一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置。
参阅图1～图5，本实施例基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置，是由航行器1、AUV释放回收装置2、四连杆机构和AUV 7组成；其中，航行器1作为水下运载平台，AUV释放回收装置2与航行器1通过四连杆机构的定位连接件进行固定和密封。
本实施例中，AUV释放回收装置2包括导向罩3、限位缓冲爪4、中空导管5、弹性紧箍圈6，中空导管5两端分别设置有限位缓冲爪4，中空导管5限制AUV走向。导向罩3安装在中空导管5的前端，导向罩3为拉瓦尔管状结构，导向罩用于待回收AUV回收前期进行导向。弹性紧箍环6安装在中空导管5中间部位，弹性紧箍环6与AUV定位槽配合，弹性紧箍环6用于对AUV进行定位、束缚和锁紧。AUV释放装置2固定在四连杆机构的安装托板上。
本实施例中，四连杆机构包括底座铰链8、摇杆9、机架铰链10、机架底座11、液压伸缩杆12和主液压缸13；液压伸缩杆12与主液压缸13配合，主液压缸13固定在机架底座11上端部。摇杆9与机架底座11通过机架铰链10连接，摇杆9位于机架底座11上另一端部，液压伸缩杆12和摇杆9分别与安装托板通过底座铰链8连接。
在AUV回收过程中，主液压缸13工作，液压伸缩杆12带动四连杆机构使AUV释放回收装置2形成一定角度进行回收工作。限位缓冲爪4在AUV回收过程中，通过旋转起到弹性缓冲和限位作用。
在AUV释放过程中，主液压伸缩柱12工作，带动四连杆机构使AUV释放回收装置2形成一定角度进行释放工作，弹性紧箍环6各夹紧机构松开AUV自航发射。
AUV释放过程
如图6AUV释放回收装置进行释放工作过程1，当水下远程投送航行器需要释放AUV时，液压伸缩杆12结合释放装置底座铰链8、摇杆9、机架铰链10、机架底座11，使AUV释放回收装置形成一定角度方便释放作业进行。
如图7进行释放工作过程2，AUV释放回收装置各夹紧限位部件松开，AUV开始自航发射，AUV释放工作完成。在AUV释放过程中，避免了AUV倒车的操纵。大大降低了AUV释放过程中对AUV操纵性以及稳定性的要求，使AUV释放过程快捷稳定。
AUV回收过程
当AUV释放回收装置准备进行回收工作时，AUV释放回收装置进入等待回收状态。在液压伸缩杆12的带动下，AUV释放回收装置底座铰链8、摇杆9、机架铰链10、机架底座11使AUV释放回收装置形成一定角度方便回收工作进行，进入等待回收状态。AUV通过感应器寻找AUV释放回收装置位置，通过操控调整姿态，通过导向罩3进入AUV释放回收装置2，之后弹性紧箍环与AUV3上的定位槽嵌合完成定位。弹性紧箍环6缩紧，将AUV固定锁紧。
AUV释放回收装置安装和拆卸便捷，结构稳定可靠，使用方便。AUV在AUV释放回收装置打开后，以任意俯仰角、偏航角等姿态离开水下远程投送航行器，迅速进入工作状态，大大减少了AUV释放回收装置的释放AUV的工作时间。回收释放工作对AUV姿态以及位置精度要求大大降低，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。AUV释放回收装置采用四连杆机构配合，通过机架底座与水下航行器安装连接，使得结构稳定、释放回收更高效。

Claims (2)

1.一种基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置，包括航行器、AUV释放回收装置、AUV和四连杆机构，航行器作为水下运载平台，AUV释放回收装置与航行器通过四连杆机构的定位连接件进行固定和密封；其特征在于:所述AUV释放回收装置包括导向罩、限位缓冲爪、中空导管、弹性紧箍环，所述中空导管两端分别设置有限位缓冲爪，导向罩位于中空导管的前端，所述导向罩为拉瓦尔管状结构，导向罩用于待回收AUV回收前期进行导向，弹性紧箍环安装在中空导管中间部位，弹性紧箍环与AUV定位槽配合，弹性紧箍环用于对AUV进行定位、束缚和锁紧；所述AUV释放装置固定在四连杆机构的安装托板上；
所述四连杆机构包括底座铰链、摇杆、机架铰链、机架底座、液压伸缩杆、主液压缸，液压伸缩杆与主液压缸配合，主液压缸固定在机架底座上端部，摇杆与机架底座通过机架铰链连接位于机架底座上另一端部，液压伸缩杆和摇杆分别与安装托板通过底座铰链连接；
在AUV回收过程中，主液压缸工作，液压伸缩杆带动四连杆机构使AUV释放回收装置形成一定角度进行回收工作；限位缓冲爪在AUV回收过程中，通过旋转起到弹性缓冲和限位作用；
在AUV释放过程中，主液压缸工作，液压伸缩杆带动四连杆机构使AUV释放回收装置打开，弹性紧箍环和各夹紧部件松开AUV，以任意俯仰角、偏航角姿态离开水下航行器自航发射。
2.根据权利要求1所述的基于水下航行器的中小型回转体AUV释放回收装置，其特征在于:所述弹性紧箍环为多个。
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