CN112758257A - 一种可移动可折叠的绳网式auv回收系统 - Google Patents

一种可移动可折叠的绳网式auv回收系统 Download PDF

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王生海
孙茂凱
陈羿宗
李建
邱建超
徐小清
陈海泉
徐敏义
孙玉清
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    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B23/00Equipment for handling lifeboats or the like
    • B63B23/40Use of lowering or hoisting gear
    • B63B23/48Use of lowering or hoisting gear using winches for boat handling

Abstract

本发明公开了一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统,包括回转式起重机主体和绳网式AUV回收装置,所述绳网式AUV回收装置对AUV进行收舱处理,所述回转式起重机主体通过塔身回转机构的回转、双液压缸对大臂的起升以及绞车收放缆绳的动作将绳网式AUV回收装置吊放至合适的水平面。绳网式AUV回收装置的四个全回转吊舱推进器可将绳网拉至完全展开状态,即使有风浪使绳网发生位移,吊舱推进器也可以保持绳网的完全展开状态。在AUV回收时,无论AUV在AUV回收舱的左侧还是右侧,绞车收缆绳时可利用水流及绳网对AUV的作用力将AUV传送至绳网中部的AUV回收舱,当AUV进入绳网范围内绳网升起将AUV回收至AUV回收舱中。

Description

一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统
技术领域
本发明涉及海洋工程领域,尤其涉及一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统。
背景技术
受定位精度以及复杂海况等影响,为防止AUV因碰撞损坏,当前AUV尚无法自主精准进入搭载在母船的回收舱,实现高效回收。当前AUV回收主要采用人工手动方式,一般流程为:AUV自主巡航或手动遥控至离母船安全距离的海面,母船放下小船后由人工驾驶靠近AUV,而后通过人工挂钩等方式连接锁紧AUV,最后通过母船吊装上船。这种回收方式效率极低,无法满足AUV的回收要求。国外采取用渔网回收的方式,一般流程为:事先在距离母船为安全距离的某一海面撒下渔网,之后AUV自主巡航或手动遥控至此海面,然后通过回收渔网把AUV给兜起来,虽然这种方式效率比较高,但是由于AUV上有各种传感器,这种回收方式极易将其损坏。
发明内容
根据现有技术存在的问题,本发明公开了一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统,包括:回转式起重机主体和绳网式AUV回收装置,所述回转式起重机主体将绳网式AUV回收装置吊放至合适的海平面位置;所述回转式起重机主体包括塔身,所述塔身上连接有回转机构、双液压油缸和绞车,所述绞车的一端通过缆绳与大臂的端部相连接,所述大臂的端部与滑轮相连接,所述滑轮的底端连接有吊钩,所述吊钩的底端与钢制框架结构相连接,所述钢制框架结构通过四个绳钩与所述绳网式AUV回收装置相连接,所述回转机构的回转运动带动回转式起重机主体的回转,工作状态下:所述绳网式AUV回收装置对AUV进行收舱处理,所述回转式起重机主体通过回转机构的回转、双液压缸对大臂的起升以及绞车绞车收放缆绳的动作将绳网式AUV回收装置吊放至合适的水平面。
进一步的,所述绳网式AUV回收装置包括位于中部的AUV回收舱,所述AUV回收舱的周围连接有绳网,所述绳网的四个角连接有全回转吊舱推进器,所述全回转吊舱推进器拖带绳网至完全展开状态,当AUV进入绳网范围内时绞车收缆绳时利用水流及绳网对AUV的作用力将AUV传送至绳网中部的AUV回收舱,当AUV完全进入AUV回收舱内时缆绳完全拉起绳网将绳网式AUV回收装置吊离海平面。
进一步的,所述全回转吊舱推进器包括螺旋桨,所述螺旋桨通过回转轴与全回转吊舱推进器主体相连接,所述全回转吊舱推进器主体内部设置有供电装置和齿轮机构,所述全回转吊舱推进器主体的顶端固定连接有吊耳,所述螺旋桨的四周包围设置有螺旋桨保护罩。
进一步的,所述AUV回收舱包括容纳AUV的U型结构体,所述U型结构体的底端设置有开合式挡门,所述U型结构体的内部中间位置设置有加强柱,所述U型结构体的内表面设置有弹性摩擦体。
进一步的,所述AUV回收舱与钢制框架结构采用相同的尺寸。
进一步的,所述开合式挡门的高度与U型结构体的高度相同。
由于采用了上述技术方案,本发明提供的一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统,所述绳网式AUV回收装置对AUV进行收舱处理,所述回转式起重机主体通过塔身回转机构的回转、双液压缸对大臂的起升以及绞车收放缆绳的动作将绳网式AUV回收装置吊放至合适的水平面。绳网式AUV回收装置的四个全回转吊舱推进器可将绳网拉至完全展开状态,即使有风浪使绳网发生位移,吊舱推进器也可以保持绳网的完全展开状态。在AUV回收时,无论AUV在AUV回收舱的左侧还是右侧,绞车收缆绳时可利用水流及绳网对AUV的作用力将AUV传送至绳网中部的AUV回收舱,当AUV完全进入AUV回收舱内时缆绳完全拉起绳网将绳网式AUV回收装置吊离海平面。由于钢制框架结构的大小与绳网式AUV回收装置一致。可通过钢制框架结构的约束作用将开合式挡门关闭,将AUV保护在AUV回收舱内。然后通过回转式起重机主体将绳网式AUV回收装置吊放至回收甲板完成回收工作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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中记载的一些实施例,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为本发明中可移动可折叠的绳网式AUV回收系统的结构示意图;
图2为本发明中AUV回收舱的结构示意图;
图3为本发明中全回转吊舱推进器的结构示意图;
图4为本发明中AUV回收舱的结构示意图;
图5为本发明中AUV回收舱的结构示意图
图6为本发明中AUV回收舱、绳网及吊舱推进器的工作状态示意图。
图中:1、塔身,2、回转机构,3、双液压油缸,4、绞车,5、大臂,6、缆绳,7、滑轮,8、吊钩,9、钢制框架结构,10、绳网式AUV回收装置,10.1、全回转吊舱推进器,10.2、AUV回收舱,10.3、绳网,10.1.1、吊耳,10.1.2、全回转吊舱推进器主体,10.1.3、回转轴,10.1.4、螺旋桨保护罩,10.1.5、螺旋桨,10.2.2、容纳AUV的U型结构体,10.2.1、开合式挡门,10.2.2、U型结构体,10.2.3、弹性摩擦体,10.2.4、加强柱。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:
如图1、图5和图6所示的一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统,具体包括:回转式起重机主体和绳网式AUV回收装置,所述回转式起重机主体将绳网式AUV回收装置吊放至合适的海平面位置;所述回转式起重机主体包括塔身1,塔身1上连接有回转机构2、双液压油缸3和绞车4,绞车4的一端通过缆绳6与大臂5的端部相连接并且绞车4位于大臂5上端,所述双液压油缸3还与大臂5铰接实现大臂的变幅运动,大臂5与塔身1铰接塔身带动大臂回转,大臂5的端部与滑轮7相连接,滑轮7的底端连接有吊钩8,吊钩8通过缆绳与绞车4相连接,吊钩8的底端与钢制框架结构9相连接,所述钢制框架结构9通过四个绳钩与所述绳网式AUV回收装置10相连接。双液压缸3带动大臂的变幅运动配合船体自身的移动,可对绳网式AUV回收装置完成布放。当回转式起重机完成对绳网式AUV回收装置的布放时,绳网可能蜷缩为一团,四个全回转吊舱推进器10.1可完成绳网的完全展开,由于全回转吊舱推进器10.1的自有动力,所以具有一定抵抗风浪的能力,大大提高可控性。
进一步的,如图2所示,所述绳网式AUV回收装置10包括全回转吊舱推进器10.1、AUV回收舱10.2、绳网10.3。全回转吊舱推进器10.1和绳网10.3通过吊耳吊钩连接,方便全回转吊舱推进器10.1的拆卸,AUV回收舱10.2和绳网10.3为一体式设计,绳网10.3的四个角连接有全回转吊舱推进器10.1,全回转吊舱推进器10.1拖带绳网10.3至完全展开状态从而对AUV进行回收,当AUV进入绳网10.3范围内时配合钢制框架结构9将AUV传送至AUV回收舱10.2内。
进一步的,如图3所示,全回转吊舱推进器10.1包括吊耳10.1.1、全回转吊舱推进器主体10.1.2,回转轴10.1.3、螺旋桨保护罩10.1.4、螺旋桨10.1.5。所述全回转吊舱推进器主体10.1.2内有供电装置及齿轮机构用于螺旋桨10.1.5的全回转,所述回转轴10.1.3连接全回转吊舱推进器主体10.1.2中的齿轮机构和螺旋桨10.1.5。所述的螺旋桨保护罩10.1.4可保护螺旋桨10.1.5不与绳网发生缠结。所述的全回转吊舱推进器10.1可拖带绳网10.3至完全展开状态,便于AUV的回收。当AUV正面进入到绳网式AUV回收装置10绳网的范围时,即停止对AUV的控制,AUV不管是位于回收舱的左侧和右侧,它都可以通过起重机的收绳动作,利用水流及绳网10.3对AUV的作用力可将AUV驱赶至绳网10.3中部,由于AUV回收舱位于绳网10.3中部,绳网10.3升起时恰好将AUV回收至AUV回收舱中。当绳网10.3收缩至钢制框架结构9大小时,AUV回收舱10.2上的可开合式挡门10.2.1由于受到绳网作用力而关闭,可开合式挡门10.2.1和回收舱构成的空间可防止AUV意外滑落。
进一步的,如图4所示,AUV回收舱10.2包括容纳AUV的U型结构体10.2.2,所述U型结构体10.2.2的底端设置有开合式挡门10.2.1,所述U型结构体10.2.2的内部中间位置设置有加强柱10.2.4,U型结构体10.2.2的内表面设置有弹性摩擦体10.2.3。其中弹性摩擦体10.2.3可以增大与AUV表面之间的摩擦,同时弹性摩擦表面也可保护AUV。U型结构体10.2.2采用凹槽设计可以进一步增大与AUV表面之间的摩擦,以便更好的固定AUV,加强柱10.2.4可增加回收舱的强度,另外U型结构体10.2.2采用镂空设计,这样可以漏掉海水同时兼有轻量化设计。当AUV完全进入AUV回收舱时,钢制框架结构9和AUV回收舱的大小相同,可利用绳网将开合式挡门10.2.1关闭,完成对AUV的回收。
进一步的,同时U型结构体10.2.2中的凹槽中有加强柱10.2.4用于加强AUV回收舱的强度。当AUV回收舱被吊起时,钢制框架结构9与AUV回收舱10.2大小相一致,AUV回收舱10.2上可开合式的挡门在绳网绳网10.3的作用下关闭,AUV回收舱10.2本身的空间可有效的保护AUV不与绳网发生缠结。
本系统采用四个全回转吊舱推进器来调整绳网式AUV回收装置在海上的布放位置,全回转吊舱推进器可实时调整绳网的大小和方位,具有一定抵抗恶劣海况的能力。当AUV正面进入绳网的范围时,即停止AUV的动作,AUV不管是位于回收舱的左侧和右侧,都可以通过起重机的收绳动作,利用水流及绳网对AUV的作用力可将AUV传送至绳网中部,由于AUV回收舱位于绳网中部,绳网升起时恰好将AUV回收至AUV回收舱中。当绳网收缩至钢制框架结构大小时,AUV回收舱上的可开合式挡门由于受到绳网作用力而关闭,挡门和AUV回收舱构成的空间可防止AUV意外滑落。回收舱的凹槽设计和弹性摩擦表面设计可利用AUV本身自重增大摩擦力。本装置结构简单、成本低,绳网可移动可折叠的特点使得AUV回收过程对接定位精度要求低,可有效提升AUV回收的效率和经济性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可移动可折叠的绳网式AUV回收系统,其特征在于包括:回转式起重机主体和绳网式AUV回收装置,所述回转式起重机主体将绳网式AUV回收装置吊放至合适的海平面位置;所述回转式起重机主体包括塔身(1),所述塔身(1)上连接有回转机构(2)、双液压油缸(3)和绞车(4),所述绞车(4)的一端通过缆绳(6)与大臂(5)的端部相连接,所述大臂(5)的端部与滑轮(7)相连接,所述滑轮(7)的底端连接有吊钩(8),所述吊钩(8)的底端与钢制框架结构(9)相连接,所述钢制框架结构(9)通过四个绳钩与所述绳网式AUV回收装置(10)相连接,所述回转机构(2)的回转运动带动回转式起重机主体的回转,工作状态下:所述绳网式AUV回收装置对AUV进行收舱处理,所述回转式起重机主体通过回转机构(2)的回转、双液压缸(3)对大臂(5)的起升以及绞车(4)收放缆绳(6)的动作将绳网式AUV回收装置吊放至合适的水平面。
2.根据权利要求1所述的AUV回收系统,其特征在于:所述绳网式AUV回收装置(10)包括位于中部的AUV回收舱(10.2),所述AUV回收舱(10.2)的周围连接有绳网(10.3),所述绳网(10.3)的四个角连接有全回转吊舱推进器(10.1),所述全回转吊舱推进器(10.1)拖带绳网(10.3)至完全展开状态,当AUV进入绳网(10.3)范围内时绞车(4)收缆绳利用水流及绳网(10.3)对AUV的作用力将AUV传送至绳网(10.3)中部的AUV回收舱(10.2),当AUV完全进入AUV回收舱(10.2)内时缆绳(6)完全拉起绳网(10.3)将绳网式AUV回收装置(10)吊离海平面。
3.根据权利要求2所述的AUV回收系统,其特征在于:所述全回转吊舱推进器(10.1)包括螺旋桨(10.1.5),所述螺旋桨(10.1.5)通过回转轴(10.1.3)与全回转吊舱推进器主体(10.1.2)相连接,所述全回转吊舱推进器主体(10.1.2)内部设置有供电装置和齿轮机构,所述全回转吊舱推进器主体(10.1.2)的顶端固定连接有吊耳(10.1.1),所述螺旋桨(10.1.5)的四周包围设置有螺旋桨保护罩(10.1.4)。
4.根据权利要求2所述的AUV回收系统,其特征在于:所述AUV回收舱(10.2)包括容纳AUV的U型结构体(10.2.2),所述U型结构体(10.2.2)的底端设置有开合式挡门(10.2.1),所述U型结构体(10.2.2)的内部中间位置设置有加强柱(10.2.4),所述U型结构体(10.2.2)的内表面设置有弹性摩擦体(10.2.3)。
5.根据权利要求2所述的AUV回收系统,其特征还在于:所述AUV回收舱(10.2)与钢制框架结构(9)采用相同的尺寸。
6.根据权利要求4所述的AUV回收系统,其特征还在于:所述开合式挡门(10.2.1)的高度与U型结构体(10.2.2)的高度相同。
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