CN112758257B - 一种可移动可折叠的绳网式auv回收系统 - Google Patents

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 (5)

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、双液压油 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；

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。

2.根据权利要求1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)。

3.根据权利要求1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)。

4.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。

5.根据权利要求3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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