CN111731458B - 一种基于水下滑翔机推射式auv释放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于水下滑翔机推射式AUV释放装置，是基于翼身融合式水下滑翔机对中、小型回转体AUV的回收释放载体，其结构简单，不影响航行器的外形布局。可允许AUV在释放装置打开后，以任意俯仰角、偏航角多种姿态，通过释放装置辅助在不进行倒车的情况下，离开翼身融合式滑翔机；使AUV迅速进入工作状态，大大减少了回收释放装置释放AUV的工作时间。当释放装置进行回收时，AUV通过感应器寻找回收释放装置的位置，通过操控调整姿态由导向罩进入释放装置，弹性定位环与AUV上的定位槽嵌合定位，弹性紧箍圈缩紧将AUV固定锁紧。同时回收释放工作对AUV操纵性要求大大降低，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。

Description

一种基于水下滑翔机推射式AUV释放装置
技术领域
本发明涉及一种基于水下滑翔机的AUV释放装置技术，具体地说，涉及一种动基座条件下的中、小型回转体AUV的释放装置。
背景技术
“二十一世纪是海洋世纪”的概念于2001年在联合国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释放装置。该装置可以实现水下释放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
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种基于水下滑翔机推射式AUV释放装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括滑翔机、释放装置、AUV，滑翔机作为水下回收平台，滑翔机为翼身融合一体结构，释放装置设置在滑翔机后端部；其特征在于所述释放装置包括导向罩、弹性定位环、弹性紧箍圈、中空导管、弹性缓冲垫、一级移动液压杆稳定机构、二级移动液压杆稳定机构、液压杆稳定机构、主液压缸、连接模块、一级液压伸缩杆、二级液压伸缩杆、三级液压伸缩杆，所述释放装置一端设置有连接模块，释放装置与滑翔机通过连接模块上的定位连接件进行固定和密封，并完成相关数据交换、能源供给及部分信息的处理工作；所述释放装置另一端固连有导向罩，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，弹性定位环位于中空导管前端的导向罩后部，弹性定位环与AUV定位槽配合定位，弹性紧箍圈安装在中空导管中间部位，弹性紧箍圈用于对AUV进行定位、束缚和锁紧，中空导管的导轨限制AUV走向，弹性定位环通过收缩将进入释放装置的AUV锁紧；
所述主液压缸固连在中空导管内靠近连接模块一端，主液压缸与一级液压伸缩杆、二级液压伸缩杆、三级液压伸缩杆配合连接，当滑翔机释放AUV时，各级液压伸缩杆在一级移动液压杆稳定机构、二级移动液压杆稳定机构和固定液压杆稳定机构的辅助下伸长，弹性缓冲垫与一级移动液压杆稳定机构连接，弹性缓冲垫推动AUV出离释放装置；AUV在其重浮心出管后自动航行；
当释放装置进行回收时，在主液压柱缸的带动下，各液压伸缩杆、弹性缓冲垫收缩退回进入释放装置内部，进入等待回收状态，AUV通过感应器寻找释放装置的位置，通过操控调整姿态，通过导向罩进入释放装置，弹性定位环与AUV上的定位槽嵌合定位，弹性紧箍圈缩紧将AUV固定锁紧。
所述导向罩、弹性定位环、主液压缸中心与回收装置中心轴线相重合。
有益效果
本发明提出的一种基于水下滑翔机推射式AUV释放装置，是基于翼身融合式水下滑翔机对中、小型回转体AUV的回收释放装置，其结构简单，不影响航行器的外形布局。可允许AUV在释放装置打开后，以任意俯仰角、偏航角多种姿态，通过释放装置辅助在不进行倒车的情况下，离开翼身融合式滑翔机；使AUV迅速进入工作状态，大大减少了回收释放装置释放AUV的工作时间。
当释放装置进行回收时，AUV通过感应器寻找回收释放装置的位置，通过操控调整姿态由导向罩进入释放装置，弹性定位环与AUV上的定位槽嵌合定位，弹性紧箍圈缩紧将AUV固定锁紧。同时回收释放工作对AUV操纵性要求大大降低，降低了AUV水下释放回收过程中的运动复杂程度。
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滑翔机推射式AUV释放装置作进一步详细说明。
图1为本发明推射式AUV释放装置与水下滑翔机安装部位示意图。
图2为本发明推射式AUV释放装置及AUV示意图。
图3为本发明推射式AUV释放装置结构示意图。
图4为本发明推射式AUV释放装置进行释放工作过程1示意图。
图5为本发明推射式AUV释放装置进行释放工作过程2示意图。
图6为本发明推射式AUV释放装置处于张开等待AUV回收状态示意图。
图7为本发明推射式AUV释放装置进行回收工作过程示意图。
图中
1.滑翔机 2.释放装置 3.AUV 4.导向罩 5.弹性定位环 6.弹性紧箍圈 7.中空导管 8.弹性缓冲垫 9.一级移动液压杆稳定机构 10.二级移动液压杆稳定机构 11.液压杆稳定机构 12.主液压缸 13.连接模块 14.一级液压伸缩杆 15.二级液压伸缩杆 16.三级液压伸缩杆
具体实施方式
本实施例是一种基于水下滑翔机推射式AUV释放装置。
参阅图1～图7，本实施例基于水下滑翔机推射式AUV释放装置，由滑翔机1、释放装置2、AUV3组成，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，释放装置2设置在滑翔机1后端部。水下滑翔机的推射式AUV释放装置是基于翼身融合式水下滑翔机的中、小型回转体AUV的释放装置，安装拆卸简便，结构稳定可靠。可允许AUV在AUV释放装置打开后，以任意俯仰角、偏航角等姿态离开翼身融合式滑翔机，迅速进入工作状态。
本实施例中，释放装置2包括导向罩4、弹性定位环5、弹性紧箍圈6、中空导管7、弹性缓冲垫8、一级移动液压杆稳定机构9、二级移动液压杆稳定机构10、液压杆稳定机构11、主液压缸12、连接模块13、一级液压伸缩杆14、二级液压伸缩杆15、三级液压伸缩杆16；其中，释放装置2一端设置有连接模块13，释放装置2与滑翔机1通过连接模块13上的定位连接件进行固定和密封，并完成相关数据交换、能源供给及部分信息的处理工作。释放装置2另一端固连有导向罩4，导向罩4为拉瓦尔管状结构，导向罩4用于待回收AUV回收前期进行导向。弹性定位环5安装在中空导管7前端的导向罩4后部，弹性定位环5与AUV定位槽配合定位；弹性紧箍圈6安装在中空导管7中间部位，弹性紧箍圈6用于对AUV进行定位、束缚和锁紧；中空导管7的导轨限制AUV走向，弹性定位环5通过收缩将进入释放装置2的AUV锁紧。
本实施例中，主液压缸12安装在中空导管7内靠近连接模块13一端，主液压柱缸12与一级液压伸缩杆14、二级液压伸缩杆15、三级液压伸缩杆16配合连接；当滑翔机释放AUV时，各级液压伸缩杆在一级移动液压杆稳定机构9、二级移动液压杆稳定机构10和固定液压杆稳定机构11的辅助下伸长；弹性缓冲垫8与一级移动液压杆稳定机构9连接，弹性缓冲垫8推动AUV出离释放装置；AUV在其重浮心出管后自动航行。
当释放装置进行回收时，在主液压柱缸12的带动下，各液压伸缩杆、弹性缓冲垫8收缩退回进入释放装置2内部，进入等待回收状态，AUV通过感应器寻找释放装置的位置，通过操控调整姿态，通过导向罩进入释放装置2，弹性定位环5与AUV上的定位槽嵌合定位，弹性紧箍圈6缩紧将AUV固定锁紧。
AUV释放工作过程
当水下滑翔机需要释放AUV3时，主液压缸12与一级液压伸缩杆14、二级液压伸缩杆15、三级液压伸缩杆16配合，在一级移动液压杆稳定机构9、二级移动液压杆稳定机构10和固定液压杆稳定机构11的辅助下稳定伸长。各液压杆伸长，弹性缓冲垫8推动AUV出离释放装置。AUV在其重浮心出管后，AUV开始自动航行，AUV释放工作完成。在AUV释放过程中，通过释放机构的辅助，避免其AUV倒车的操纵。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
当释放AUV装置准备进行回收工作时，释放装置进入等待回收状态。在主液压缸12的带动下，一级液压杆14、二级液压杆15、三级液压杆16以及弹性缓冲垫8各部件将会收缩退回进入AUV释放装置2内部，进入等待回收状态。AUV通过感应器寻找回收装置的位置，通过操控调整姿态，通过导向罩进入AUV释放装置2后，弹性定位环与AUV上的定位槽嵌合完成定位。之后，弹性紧箍圈6缩紧，将AUV固定锁紧。
本实施例中，释放装置结构简单，安装和拆卸便捷，使用方便。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。释放回收装置与水下滑翔机对接相连，使得结构稳定性更好、释放回收更高效。

Claims (2)

1.一种基于水下滑翔机推射式AUV释放装置，包括滑翔机、释放装置、AUV，滑翔机作为水下回收平台，滑翔机为翼身融合一体结构，释放装置设置在滑翔机后端部；其特征在于:所述释放装置包括导向罩、弹性定位环、弹性紧箍圈、中空导管、弹性缓冲垫、一级移动液压杆稳定机构、二级移动液压杆稳定机构、固定液压杆稳定机构、主液压缸、连接模块、一级液压伸缩杆、二级液压伸缩杆和三级液压伸缩杆，所述释放装置一端设置有连接模块，释放装置与滑翔机通过连接模块上的定位连接件进行固定和密封，并完成相关数据交换、能源供给及部分信息的处理工作；所述释放装置另一端固连有导向罩，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，弹性定位环位于中空导管前端的导向罩后部，弹性定位环与AUV定位槽配合定位，弹性紧箍圈安装在中空导管中间部位，弹性紧箍圈用于对AUV进行定位、束缚和锁紧，中空导管的导轨限制AUV走向，弹性定位环通过收缩将进入释放装置的AUV锁紧；
所述主液压缸固连在中空导管内靠近连接模块一端，主液压缸与一级液压伸缩杆、二级液压伸缩杆、三级液压伸缩杆配合连接，当滑翔机释放AUV时，各级液压伸缩杆在一级移动液压杆稳定机构、二级移动液压杆稳定机构和固定液压杆稳定机构的辅助下伸长，弹性缓冲垫与一级移动液压杆稳定机构连接，弹性缓冲垫推动AUV出离释放装置；AUV在其重浮心出管后自动航行；
当释放装置进行回收时，在主液压柱缸的带动下，各液压伸缩杆、弹性缓冲垫收缩退回进入释放装置内部，进入等待回收状态，AUV通过感应器寻找释放装置的位置，通过操控调整姿态，通过导向罩进入释放装置，弹性定位环与AUV上的定位槽嵌合定位，弹性紧箍圈缩紧将AUV固定锁紧。
2.根据权利要求1所述的基于水下滑翔机推射式AUV释放装置，其特征在于:所述导向罩、弹性定位环、主液压缸中心与回收装置中心轴线相重合。
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