CN113212693B - 一种用于水下目标的定位通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水下目标的定位通信系统，属于水下目标回收技术领域。所述定位通信系统包括：浮体、无线定位模块及连接装置；所述无线定位模块固定设置在所述浮体内；所述浮体通过所述连接装置可分离式地与所述水下目标连接。本发明用于水下目标的定位通信系统定位精度高，搜索难度低，花费时间短，不明显，不易暴露，不受环境影响，可重复利用，降低训练消耗。

Description

一种用于水下目标的定位通信系统

技术领域

本发明涉及水下目标回收技术领域，特别涉及一种用于水下目标的定位通信系统。

背景技术

目前，为了探寻水下情况，会使用水下探测器或水下潜航器潜入水中进行作业，或者，部队在进行深海训练，将操雷发射水中，或者，物品落入水中，由于水中情况复杂，经常会出现水下探测器、水下潜航器、操雷、落入水中的物品丢失情况。

为了搜寻丢失的水下目标，只能靠目测或声呐等传统方式。因此为了增加水下目标被发现的几率，现有的方法主要是借助于给水下目标表面涂上鲜艳颜色、使水下目标发烟或发声等方式。

但是，在给水下目标表面涂上鲜艳颜色、使水下目标发烟或发声等方式有以下缺陷：

1，通过发烟或发声的方式进行定位，只能确定其大概位置，可靠性低，导致搜索难度过高，花费时间较长。

2，在空旷海域，进行涂鸦或者发声发烟，导致目标太过明显，容易暴露。

3，当需要在恶劣环境下工作时，如在深水、大浪、大雨等环境下，发声发烟的方式无法奏效，导致水下目标无法被发现。

4，大部分为一次消耗品，无法进行重复利用，长时间训练消耗过高。

发明内容

本发明提供一种用于水下目标的定位通信系统，解决了或部分解决了现有技术中搜寻丢失的水下目标可靠性低，精度差，环境适应性差，无法重复利用的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于水下目标的定位通信系统包括：浮体、无线定位模块及连接装置；所述无线定位模块固定设置在所述浮体内；所述浮体通过所述连接装置可分离式地与所述水下目标连接。

进一步地，所述连接装置包括：安装井壳体、锁紧架及钢珠锁；所述安装井壳体用于与所述水下目标固定连接；所述锁紧架固定设置在所述安装井壳体内；所述浮体通过所述钢珠锁可分离式地与所述锁紧架连接。

进一步地，所述钢珠锁包括：智能控制模块、驱动机构、锁杆、连接套、锁杆套及锁珠；所述智能控制模块与所述驱动机构连接；所述驱动机构的固定端固定设置在所述浮体内，所述驱动机构的动作端与所述锁杆固定连接；所述连接套与所述浮体固定连接；所述锁杆套固定设置在所述锁紧架内；所述锁杆可穿过所述连接套设置在所述锁杆套内；所述锁杆套内开设有第一卡口，所述锁杆上开设有第二卡口；所述锁珠可选择性地设置在所述第一卡口或所述第二卡口内。

进一步地，所述定位通信系统还包括：放线机构；所述放线机构的滑动部可滑动式地设置在所述锁紧架上，所述放线机构的滑动部可套设于所述锁杆套上；所述放线机构的连接部可与所述锁杆连接。

进一步地，所述放线机构的滑动部包括：底板、放线轮、轴套及引线轮，所述放线机构的连接部包括：牵引绳；所述底板可滑动式地设置在所述锁紧架上；所述轴套固定设置在所述底板上，所述锁杆套可穿过所述底板设置在所述轴套内；所述放线轮可转动式地设置在所述轴套上，所述引线轮可转动式地设置在所述轴套上，所述引线轮上开设有放线孔；所述牵引绳的第一端与所述放线轮连接，所述牵引绳的第二端穿过放线孔可与所述锁杆连接。

进一步地，所述锁杆套上套设有弹性件；所述弹性件设置在所述底板与所述锁紧架底部之间。

进一步地，所述锁紧架上固定设置有若干导轨；所述底板上开设有若干导槽；若干所述导轨与若干所述导槽一一对应，所述导轨设置在相对应的导槽内。

进一步地，所述锁紧架的顶部固定设置有限位环。

进一步地，所述放线机构还包括：连接环；所述连接环与所述牵引绳的第二端连接，所述连接环设置在所述连接套内；所述连接套的底部开设通孔，所述锁杆可依次穿过所述连接环及通孔设置在所述锁杆套内。

进一步地，所述连接套的侧部开设有通槽；所述连接环穿过所述通槽设置在所述连接套内。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于无线定位模块固定设置在浮体内，浮体通过连接装置可分离式地与水下目标连接，所以，当使用水下目标时，浮体通过连接装置与水下目标连接在一起，当需要回收水下目标时，浮体通过连接装置与水下目标分离，浮体露出水面，无线定位模块直接或间接向接收端发送位置信息，定位精度高，搜索难度低，花费时间短，不明显，不易暴露，水下目标回收后，将浮体通过连接装置再次安装到水下目标上，可重复利用，降低训练消耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水下目标的定位通信系统的结构示意图；

图2为图1中的定位通信系统的浮体与锁紧架的分离示意图；

图3为图1中的定位通信系统的浮体与锁紧架的锁紧示意图；

图4为图1中的定位通信系统的锁杆与连接环的连接示意图。

具体实施方式

参见图1-3，本发明实施例提供的一种水下目标定位通信系统的包括：浮体3、无线定位模块4及连接装置。

无线定位模块4固定设置在浮体3内。

浮体3通过连接装置可分离式地与水下目标1连接。

本申请具体实施方式由于无线定位模块4固定设置在浮体3内，浮体3通过连接装置可分离式地与水下目标1连接，所以，当使用水下目标时，浮体3通过连接装置与水下目标1连接在一起，当需要回收水下目标时，浮体3通过连接装置与水下目标1分离，浮体露出水面，无线定位模块4直接或间接向接收端发送位置信息，定位精度高，搜索难度低，花费时间短，不明显，不易暴露，水下目标1回收后，将浮体3通过连接装置再次安装到水下目标1上，可重复利用，降低训练消耗。

在本实施方式中，水下目标1可以是水下探测器、水下潜航器、操雷、落入水中的汽车等。

具体地，连接装置包括：安装井壳体2、锁紧架5及钢珠锁6。

安装井壳体2用于与水下目标1固定连接，通过安装井壳体2实现与水下目标1的密封。

锁紧架5固定设置在安装井壳体2内，通过安装井壳体2支撑锁紧架5。

浮体3通过钢珠锁6可分离式地与锁紧架5连接，当使用水下目标时，浮体3通过钢珠锁6与锁紧架5连接在一起，当需要回收水下目标时，浮体3通过钢珠锁6与锁紧架5分离，浮体3露出水面，无线定位模块4向接收端发送位置信息，定位精度高，搜索难度低，花费时间短，不明显，不易暴露，水下目标回收后，将浮体3再次通过钢珠锁6安装到锁紧架5上，可重复利用，降低训练消耗。

所以，当达到第一触发条件时，浮体3与锁紧架5分离，浮体3露出水面，无线定位模块4向接收端发送位置信息，定位精度高，搜索难度低，花费时间短，不明显，不易暴露，水下目标回收后，将浮体3再次安装到锁紧架5上，可重复利用，降低训练消耗。在本实施方式中，第一触发条件可以为第一预设时间。

在本实施方式中，无线定位模块4可以为北斗定位器。即：无线定位模块与北斗卫星建立联系，获取位置信息，并通过北斗卫星将位置信息发送给接收端。

钢珠锁6包括：智能控制模块6-1、驱动机构6-2、锁杆6-3、连接套6-4、锁杆套6-5及锁珠6-6。

智能控制模块6-1固定设置在无线定位模块4内，智能控制模块6-1与驱动机构6-2连接。

驱动机构6-2的固定端固定设置在浮体3内，驱动机构6-2的动作端与锁杆6-3固定连接。在本实施方式中，驱动机构6-1可以为伸缩电机，也可以为液压缸。

连接套6-4与浮体3固定连接。

锁杆套6-5固定设置在锁紧架5内。

锁杆6-3可穿过连接套6-4设置在锁杆套6-5内。

锁杆套6-5内开设有第一卡口，锁杆6-3上开设有第二卡口。

锁珠6-6可选择性地设置在第一卡口或所述第二卡口内。在本实施方式中，连接套6-4的侧部开设有锁孔，锁珠6-6设置在锁孔内。

其中，当水下目标在使用时，启动驱动机构6-2，驱动机构6-2的动作端带动锁杆6-3动作，锁杆6-3穿过连接套6-4进入锁杆套6-5内，此时，锁珠6-6进入第一卡口，锁杆6-3的外壁顶住锁珠6-6，将连接套6-4与锁杆套6-5进行锁止，实现浮体3与锁紧架5的锁紧。当需要回收水下目标时，智能控制模块6-1启动，达到第一触发条件，智能控制模块6-1向驱动机构6-2发送动作信号，驱动机构6-2的动作端带动锁杆6-3向锁紧架5的方向动作，使锁珠6-6脱离第一卡口，由锁孔进入第二卡口内，将连接套6-4与锁杆套6-5进行解锁，浮体3在浮力的作用下，脱离锁紧架5，浮体3带动无线定位模块4浮出水面，使无线定位模块4可以直接或间接向接收端发送位置信息。

具体地，定位通信系统还包括：放线机构7。

放线机构7的滑动部可滑动式地设置在锁紧架5上，放线机构7的滑动部可套设于锁杆套6-5上。

放线机构7的连接部可与锁杆6-3连接。

所述放线机构的滑动部包括：底板7-1、放线轮7-2、轴套7-3及引线轮7-6，所述放线机构的连接部包括：牵引绳7-4。

底板7-1可滑动式地设置在锁紧架5上。在本实施方式中，锁紧架5上固定设置有若干导轨5-1，底板7-1上开设有若干导槽，若干导轨5-1与若干导槽一一对应，导轨5-1设置在相对应的导槽内，便于底板7-1在锁紧架5上滑动。

轴套7-3固定设置在底板7-1上，锁杆套6-5可穿过底板7-1设置在轴套7-3内。

放线轮7-2可转动式地设置在轴套7-3上，引线轮7-6可转动式地设置在轴套7-3上，引线轮7-6上开设有放线孔。在本实施方式中，引线轮7-6的一侧设置有配重块，配重块可以让放线孔一直对着浮体3的方向，方便出线。

牵引绳7-4的第一端与放线轮7-2连接，牵引绳7-4的第二端穿过放线孔可与锁杆6-3连接。

其中，当需要回收水下目标，浮体3脱离锁紧架5时，通过锁杆6-3拉动牵引绳7-4的第二端，牵引绳7-4的第一端拉动放线轮7-2，使放线轮7-2在轴套7-3上转动，进行放绳，底板7-1通过导槽在导轨5-1上滑动，到达锁紧架5的顶部，可以节约牵引绳7-4。由于牵引绳7-4的第一端与放线轮7-2连接，牵引绳7-4的第二端穿过放线孔可与锁杆6-3连接，通过引线轮7-6防止牵引绳7-4绕在一起，所以，浮体3带动无线定位模块4浮出水面，无线定位模块4向接收端发送位置信息，搜寻人员根据位置信息到达浮体3处，直接捕捞浮体3，即可通过牵引绳7-4拉动放线轮7-2，继而将水下目标1捕捞起来。

锁杆套6-5上套设有弹性件8。弹性件8设置在底板7-1与锁紧架5底部之间。在本实施方式中，弹性件8可以为弹簧。

当浮体3与锁紧架5的锁紧时，底板7-1下压弹性件8，使弹性件8处于压缩状态，当需要回收水下目标，浮体3与锁紧架5脱离时，弹性件8进行伸展，在弹力的作用下，可以顶动底板7-1，使底板7-1快速在导轨5-1上滑动，同时，可以保证浮体3可以快速脱离锁紧架5。

锁紧架5的顶部固定设置有限位环5-2，对底板7-1进行限位，避免底板7-1脱离锁紧架5。

参见图4，放线机构7还包括：连接环7-5。

连接环7-5与牵引绳7-4的第二端连接，连接环7-5设置在连接套6-4内。

连接套6-4的底部开设通孔，锁杆6-3可依次穿过连接环7-5及通孔设置在锁杆套6-5内。

连接套6-4的侧部开设有通槽，连接环7-5穿过通槽设置在连接套6-4内。

其中，当浮体3与锁紧架5的锁紧时，锁杆6-3依次穿过连接环7-5及通孔设置在锁杆套6-5内，使牵引绳7-4与锁杆6-3连接。当浮体3与锁紧架5脱离时，锁杆6-3依次穿过连接环7-5及通孔，使牵引绳7-4与锁杆6-3连接，便于捕捞水下目标1。当浮体3与锁紧架5脱离，达到第二触发条件，无线定位模块表明由于牵引绳7-4长度不够，导致浮体3没有浮出水面，此时，智能控制模块6-1向驱动机构6-2发送动作信号，驱动机构6-2的动作端带动锁杆6-3向背离锁紧架5的方向动作，使锁杆6-3与连接环7-5脱离，实现自动切线功能，使浮体3不受牵引绳7-4限制，浮出水面，保证接收端可以接受到无线定位模块4发送位置信息，此时可以根据浮体3的位置，对水下目标1进行捕捞，来有效缩短搜寻时间。在本实施方式中，第二触发条件可以为第二预设时间。

为了更清楚介绍本发明实施例，下面从本发明的使用方法上予以介绍。

当浮体3与锁紧架5的锁紧时，锁杆6-3设置在连接套6-4内，放线机构7的连接部与锁杆6-3连接。

当浮体3与锁紧架5脱离，达到第一触发条件时，智能控制模块6-1向驱动机构6-2发送动作信号，驱动机构6-2的动作端带动锁杆6-3向锁紧架5的方向动作，使锁珠6-6脱离第一卡口，进入第二卡口内，将连接套6-4与锁杆套6-5进行解锁。同时，锁杆6-3穿过连接环7-5到达连接套6-4底部，使牵引绳7-4与锁杆6-3连接。此时，牵引绳7-4将浮体3与放线机构7的放线轮7-2连接。浮体3在浮力的作用下，脱离锁紧架5，浮体3浮出水面无线定位模块4浮出水面，无线定位器4接收卫星信号并发送位置信息，对水下目标1进行捕捞，来有效缩短搜寻时间。

当浮体3与锁紧架5脱离时，达到第二触发条件，，智能控制模块向驱动机构6-2发送动作信号，驱动机构6-2的动作端带动锁杆6-3向背离锁紧架5的方向动作，使锁杆6-3从连接环7-5中退出，浮体3与牵引绳7-4脱离，实现自动切线功能，使浮体3自由浮出水面，无线定位模块4接收卫星信号并发送位置信息，对水下目标1进行捕捞，来有效缩短搜寻时间。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于水下目标的定位通信系统，其特征在于，包括：浮体、无线定位模块及连接装置；

所述无线定位模块固定设置在所述浮体内；

所述浮体通过所述连接装置可分离式地与所述水下目标连接；

所述连接装置包括：安装井壳体、锁紧架及钢珠锁；

所述安装井壳体用于与所述水下目标固定连接；

所述锁紧架固定设置在所述安装井壳体内；

所述浮体通过所述钢珠锁可分离式地与所述锁紧架连接；

所述钢珠锁包括：智能控制模块、驱动机构、锁杆、连接套、锁杆套及锁珠；

所述智能控制模块与所述驱动机构连接；

所述驱动机构的固定端固定设置在所述浮体内，所述驱动机构的动作端与所述锁杆固定连接；

所述连接套与所述浮体固定连接；

所述锁杆套固定设置在所述锁紧架内；

所述锁杆可穿过所述连接套设置在所述锁杆套内；

所述锁杆套内开设有第一卡口，所述锁杆上开设有第二卡口；

所述锁珠可选择性地设置在所述第一卡口或所述第二卡口内。

2.根据权利要求1所述的定位通信系统，其特征在于，所述定位通信系统还包括：放线机构；

所述放线机构的滑动部可滑动式地设置在所述锁紧架上，所述放线机构的滑动部可套设于所述锁杆套上；

所述放线机构的连接部可与所述锁杆连接。

3.根据权利要求2所述的定位通信系统，其特征在于：

所述放线机构的滑动部包括：底板、放线轮、轴套及引线轮，所述放线机构的连接部包括：牵引绳；

所述底板可滑动式地设置在所述锁紧架上；

所述轴套固定设置在所述底板上，所述锁杆套可穿过所述底板设置在所述轴套内；

所述放线轮可转动式地设置在所述轴套上，所述引线轮可转动式地设置在所述轴套上，所述引线轮上开设有放线孔；

所述牵引绳的第一端与所述放线轮连接，所述牵引绳的第二端穿过放线孔可与所述锁杆连接。

4.根据权利要求3所述的定位通信系统，其特征在于：

所述锁杆套上套设有弹性件；

所述弹性件设置在所述底板与所述锁紧架底部之间。

5.根据权利要求3所述的定位通信系统，其特征在于：

所述锁紧架上固定设置有若干导轨；

所述底板上开设有若干导槽；

若干所述导轨与若干所述导槽一一对应，所述导轨设置在相对应的导槽内。

6.根据权利要求5所述的定位通信系统，其特征在于：

所述锁紧架的顶部固定设置有限位环。

7.根据权利要求3所述的定位通信系统，其特征在于，所述放线机构还包括：连接环；

所述连接环与所述牵引绳的第二端连接，所述连接环设置在所述连接套内；

所述连接套的底部开设通孔，所述锁杆可依次穿过所述连接环及通孔设置在所述锁杆套内。

8.根据权利要求7所述的定位通信系统，其特征在于：

所述连接套的侧部开设有通槽；

所述连接环穿过所述通槽设置在所述连接套内。

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