CN114162293B - 一种带阻尼装置的auv锁紧机构 - Google Patents

一种带阻尼装置的auv锁紧机构 Download PDF

Info

Publication number
CN114162293B
CN114162293B CN202111432774.8A CN202111432774A CN114162293B CN 114162293 B CN114162293 B CN 114162293B CN 202111432774 A CN202111432774 A CN 202111432774A CN 114162293 B CN114162293 B CN 114162293B
Authority
CN
China
Prior art keywords
auv
damping
fixing
fixed
locking mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111432774.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114162293A (zh
Inventor
李德骏
赵玉成
陈鹰
林日
林鸣威
张卓玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202111432774.8A priority Critical patent/CN114162293B/zh
Publication of CN114162293A publication Critical patent/CN114162293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114162293B publication Critical patent/CN114162293B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C3/00—Launching or hauling-out by landborne slipways; Slipways
    • B63C3/14—Launching or hauling-out by landborne slipways; Slipways using braking means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/027—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0005—Attachment, e.g. to facilitate mounting onto confer adjustability

Abstract

本发明公开了一种带阻尼装置的AUV锁紧机构，包括固定基座，所述固定基座具有供AUV通过的第一通道，固定基座一侧设置有在AUV通过所述第一通道并移动到位后能对其锁紧的固定装置，位于所述固定装置远离第一通道一侧设置有在AUV进入后能对其进行缓冲的阻尼桶。本发明利用阻尼桶内水压对AUV入坞时进行柔性缓冲，避免了刚性碰撞。

Description

一种带阻尼装置的AUV锁紧机构
技术领域
本发明涉及AUV回收技术领域，具体涉及一种带阻尼装置的AUV锁紧机构。
背景技术
一般AUV入坞的速度可达1～2m/s，目前AUV入坞一般采用硬性接触迫使AUV速度降为0。另一方面，AUV的夹紧多需要外部驱动单元，如水下电机，液压缸等，这些水下驱动元件成本高，结构复杂。此外，用水下磁铁吸引AUV特定位置上的不锈钢结构也是一种夹紧方式，但很难做到电磁铁和AUV完全紧贴，导致电磁铁的吸力无法完全释放出来，在海洋中洋流影响导致AUV剧烈震动时，有脱离电磁铁吸附的风险。
公开号为CN111824375A的专利说明书中公开了一种小型回转体型 AUV自主收放装置，属于AUV释放回收领域；包括导向罩、衔接管、机械手、总控台、安装架和弹性防撞板，安装架用于支撑整个装置，衔接管和弹性防撞板同轴固定于安装架的两端，总控台设置于安装架的顶端，导向罩同轴安装于衔接管的外端口；多个机械手沿安装架的长度方向均布，用于AUV的夹紧固定；其中机械手、衔接管和导向罩组成AUV回收管。
公开号为CN111717351A的专利说明书中公开了一种用于AUV回收的套筒式减速防撞回收管，导向罩为待回收AUV回收前期进行导向；锁定圈通过收缩将进入回收管内AUV夹紧；缓冲机构完成对AUV进行减速缓冲的功能，保护精密仪器。在AUV回收过程中，回收管使AUV在头部进入导向罩后，可停止AUV螺旋桨的工作。
上述方案的结构采用弹性碰撞作为缓冲，为直接接触的硬性缓冲，且结构复杂，制作不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带阻尼装置的AUV锁紧机构，利用阻尼桶内水压对AUV入坞时进行柔性缓冲，避免了刚性碰撞。
一种带阻尼装置的AUV锁紧机构，包括固定基座，所述固定基座具有供AUV通过的第一通道，固定基座一侧设置有在AUV通过所述第一通道并移动到位后能对其锁紧的固定装置，位于所述固定装置远离第一通道一侧设置有在AUV进入后能对其进行缓冲的阻尼桶。
本方案中，利用阻尼桶内的水压对AUV进行缓冲，该缓冲为一种柔性缓冲，避免了刚性碰撞对AUV艏部造成伤害，也对AUV内部传感器起到保护作用。同时在保证AUV正常入坞出坞的前提下，可以抵抗由于外部环境扰动造成的AUV快速运动。
作为优选，所述固定基座位于所述固定装置的相对侧设置有用于引导 AUV进入所述第一通道的导向机构。
进一步优选，所述导向机构包括固定在固定基座上的内固定板和与内固定板平行设置、且直径大于内固定板直径的外固定板，内固定板和外固定板通过若干环形分布、两端分别固定在内固定板、外固定板上的弧形导向条连接。
更进一步优选，每个所述导向条包括两个相对设置的侧板，侧板间间隔设置有若干导向轮。导向轮具体为尼龙材质。
通过喇叭状导向机构上的弧形导向条及尼龙导向轮，使得AUV入坞时受力更加合理，大大减少了AUV入坞阻力。
作为优选，所述固定装置包括固定在所述固定基座上的电磁铁基座，所述电磁铁基座具有供AUV通过的第二通道，电磁铁基座外侧周向设置有若干均匀分布、用于吸附AUV的电磁铁。具体地，AUV上设置有供电磁铁吸附的不锈铁环，电磁铁在通电时磁力消失，在未通电时保持磁力状态。
作为优选，所述阻尼桶的桶口侧壁为流线曲面。将阻尼筒前端设计成流线曲面，可以使AUV渐变受力、平缓减速，防止因水压冲击造成突然震动。
作为优选，所述阻尼桶的桶底边缘设置有法兰环，所述阻尼桶通过环形分布、两端分别固定在固定装置、法兰环上的固定辐条固定在固定装置上。
作为优选，所述阻尼桶的桶底设置有多个环形分布的第一通孔，所述桶底设置有调节板，所述调节板上设置有在转动时能与所述第一通孔完全重合的第二通孔。在阻尼桶的后端设置了调节板，可以通过调节角度，来控制阻尼桶的排水速度，进而调节压力大小。
本发明的有益效果：
(1)本发明为AUV入坞时提供反向水压，为柔性缓冲，避免了刚性碰撞对AUV艏部造成伤害，也对AUV内部传感器起到保护作用。
(2)在AUV已经入坞后，当洋流等外部环境变化造成AUV快速震动或移动时，也可以起到阻尼的作用，提高了电磁铁吸附固定的可靠性。
(3)通过尼龙导向轮减少AUV入坞阻力，并且可以通过设计导向条的形状使AUV入坞时受力更加合理。
(4)通过阻尼桶端部的流线型设计，可以使AUV平缓减速，不会造成突然震动。
(5)可以通过改变调节板与阻尼桶的相对角度来控制阻尼桶的排水速度，进而来调节缓冲作用力大小。
附图说明
图1为本发明在AUV入坞状态时的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明局部结构示意图(省去导向机构)；
图4为导向机构的结构示意图；
图5中a、b、c分别对应阻尼桶桶底排水孔大小变化的示意图。
具体实施方式
下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，一种带阻尼装置的AUV锁紧机构，沿入坞方向依次包括导向机构1、固定基座2、固定装置3和阻尼桶4。
固定基座2呈圆筒状，其具有供AUV6通过的第一通道，固定基座2 的两端均设计为便于装配的法兰结构。导向机构1包括固定在固定基座2 一端法兰上的内固定板11和与内固定板11平行设置的外固定板12，外固定板12的直径大于内固定板11的直径，使得导向机构1呈喇叭状，内固定板11和外固定板12通过多个环形分布的弧形导向条13连接，并且可以通过设计导向条13的形状使AUV6入坞时受力更加合理。本实施例中，每个导向条13包括两个相对设置的侧板，侧板间间隔设置有若干尼龙导向轮14，可以大大减少AUV6进入喇叭口碰撞后的摩擦力。
固定装置3包括固定在固定基座2另一侧法兰上的电磁铁基座31，电磁铁基座31同样呈圆筒状，其具有供AUV6通过的第二通道，其两端也均设计为便于装配的法兰结构。电磁铁基座31外侧周向设置有三个均匀分布的电磁铁32，电磁铁32具体通过电磁铁角码33固定在电磁铁基座31 一侧的法兰上，电磁铁基座31的侧壁上对应各电磁铁32的位置设置有避让口34，以保证AUV6上的不锈钢环与电磁铁32顺利接触。
阻尼桶4桶口侧壁为流线曲面，通过该流线型设计，可以使AUV6平缓减速，不会造成突然震动。本实施例中，阻尼桶4的桶底边缘设置有法兰环，阻尼桶4通过环形分布的四个固定辐条41固定在电磁铁基座31上，具体地，固定辐条41的两端分别固定在阻尼桶4桶底的法兰环及电磁铁基座31的法兰结构上。
本实施例中，阻尼桶4的桶底设置有三个环形分布的第一通孔42，桶底设还置有调节板5，调节板5上也设置有三个环形分布的第二通孔51，且在转动调节板5时，第二通孔51能与第一通孔42完全重合，或调节板 5能将第一通孔42完全覆盖。可以通过调节板5的角度调节，来控制阻尼桶4的排水速度，进而调节压力大小。第一通孔42和第二通孔51均为弧形孔。
本发明的运动过程：
1、AUV6通过末端导引进入喇叭状导向机构1；
2、AUV6入坞时，AUV6经过导向机构1导向作用进入AUV基站，此时电磁铁32处于有磁力状态；(电磁铁在通电时磁力消失，在未通电时保持磁力状态)
3、经过导向机构1的引导后，AUV6以一定的速度进入锁紧机构，一般AUV6入坞时速度最大可达到2m/s，即使AUV6碰撞喇叭口会有能量损失，但由于AUV6在固定前一直保持着动力供应，速度依然较快；
4、AUV6以较快速度艏部进入阻尼桶4，会受到阻尼桶4中的反向水压，并开始向阻尼桶4外排水，AUV6开始减速，以较慢的速度进入锁紧机构；
5、AUV6上的不锈铁环到达电磁铁32吸附位置，AUV6被固定；
6、在AUV6出坞时，电磁铁通电，磁力消失，AUV6螺旋桨反推，阻尼桶4对AUV6并无刚性连接，则AUV6可以正常出坞。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带阻尼装置的AUV锁紧机构，其特征在于，包括固定基座，所述固定基座具有供AUV通过的第一通道，固定基座一侧设置有在AUV通过所述第一通道并移动到位后能对其锁紧的固定装置，位于所述固定装置远离第一通道一侧设置有在AUV进入后能对其进行缓冲的阻尼桶；
所述阻尼桶的桶口侧壁为流线曲面；所述阻尼桶的桶底设置有多个环形分布的第一通孔，所述桶底设置有调节板，所述调节板上设置有在转动时能与所述第一通孔完全重合的第二通孔。
2.根据权利要求1所述的带阻尼装置的AUV锁紧机构，其特征在于，所述固定基座位于所述固定装置的相对侧设置有用于引导AUV进入所述第一通道的导向机构。
3.根据权利要求2所述的带阻尼装置的AUV锁紧机构，其特征在于，所述导向机构包括固定在固定基座上的内固定板和与内固定板平行设置、且直径大于内固定板直径的外固定板，内固定板和外固定板通过若干环形分布、两端分别固定在内固定板、外固定板上的弧形导向条连接。
4.根据权利要求3所述的带阻尼装置的AUV锁紧机构，其特征在于，每个所述导向条包括两个相对设置的侧板，侧板间间隔设置有若干导向轮。
5.根据权利要求1所述的带阻尼装置的AUV锁紧机构，其特征在于，所述固定装置包括固定在所述固定基座上的电磁铁基座，所述电磁铁基座具有供AUV通过的第二通道，电磁铁基座外侧周向设置有若干均匀分布、用于吸附AUV的电磁铁。
6.根据权利要求1所述的带阻尼装置的AUV锁紧机构，其特征在于，所述阻尼桶的桶底边缘设置有法兰环，所述阻尼桶通过环形分布、两端分别固定在固定装置、法兰环上的固定辐条固定在固定装置上。
CN202111432774.8A 2021-11-29 2021-11-29 一种带阻尼装置的auv锁紧机构 Active CN114162293B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111432774.8A CN114162293B (zh) 2021-11-29 2021-11-29 一种带阻尼装置的auv锁紧机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111432774.8A CN114162293B (zh) 2021-11-29 2021-11-29 一种带阻尼装置的auv锁紧机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114162293A CN114162293A (zh) 2022-03-11
CN114162293B true CN114162293B (zh) 2022-12-06

Family

ID=80481462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111432774.8A Active CN114162293B (zh) 2021-11-29 2021-11-29 一种带阻尼装置的auv锁紧机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114162293B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114852294B (zh) * 2022-04-30 2023-11-21 西北工业大学 一种联动自锁回收与释放auv的装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2380941A1 (fr) * 1977-02-17 1978-09-15 Bastide Paul Engin sous-marin auxiliaire pour travaux oceaniques
AU5350086A (en) * 1985-02-15 1986-08-21 Peyre, X. Boat for vertical and horizontal transfer
CN101318545A (zh) * 2008-05-16 2008-12-10 浙江大学 深海设备投放器
CN101332866A (zh) * 2008-08-05 2008-12-31 中国舰船研究设计中心 潜水器通用型布放回收系统
WO2012152827A1 (fr) * 2011-05-11 2012-11-15 Dcns Système de support élastique à seuil de filtration de chocs, notamment pour la suspension de matériel à bord d'un navire
CN103057677A (zh) * 2012-11-15 2013-04-24 中国科学院沈阳自动化研究所 潜水器拖航式布放与回收装置及其方法
CN107531418A (zh) * 2015-04-07 2018-01-02 史蒂文·卡法尔·芬奇 在陆地上移动船只的方法和装置
CN111232133A (zh) * 2020-01-22 2020-06-05 西北工业大学 一种喇叭口导向的auv回收与释放装置
CN111332436A (zh) * 2020-04-13 2020-06-26 上海交通大学 一种智能水下机器人对接装置
CN113277040A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 浙江大学 一种可缓冲储能的auv回收夹紧机构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099778A (en) * 1990-02-27 1992-03-31 Palen Richard L Craft lift
CN102320362B (zh) * 2011-06-29 2013-06-12 浙江大学 自主水下航行器与海底观测网对接装置
FR3002916B1 (fr) * 2013-03-05 2015-03-06 Thales Sa Systeme et procede de recuperation d'un engin sous-marin autonome
EP2857869B1 (en) * 2013-10-07 2023-05-03 Sercel Operation managing system for driving a navigation control device according to a degraded operating mode
CN111717351B (zh) * 2020-06-22 2022-06-07 西北工业大学 一种用于auv回收的套筒式减速防撞回收管
CN112937807B (zh) * 2021-03-10 2023-02-10 西北工业大学 一种翼身融合滑翔机内auv的悬挂式布放及回收装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2380941A1 (fr) * 1977-02-17 1978-09-15 Bastide Paul Engin sous-marin auxiliaire pour travaux oceaniques
AU5350086A (en) * 1985-02-15 1986-08-21 Peyre, X. Boat for vertical and horizontal transfer
CN101318545A (zh) * 2008-05-16 2008-12-10 浙江大学 深海设备投放器
CN101332866A (zh) * 2008-08-05 2008-12-31 中国舰船研究设计中心 潜水器通用型布放回收系统
WO2012152827A1 (fr) * 2011-05-11 2012-11-15 Dcns Système de support élastique à seuil de filtration de chocs, notamment pour la suspension de matériel à bord d'un navire
CN103057677A (zh) * 2012-11-15 2013-04-24 中国科学院沈阳自动化研究所 潜水器拖航式布放与回收装置及其方法
CN107531418A (zh) * 2015-04-07 2018-01-02 史蒂文·卡法尔·芬奇 在陆地上移动船只的方法和装置
CN111232133A (zh) * 2020-01-22 2020-06-05 西北工业大学 一种喇叭口导向的auv回收与释放装置
CN111332436A (zh) * 2020-04-13 2020-06-26 上海交通大学 一种智能水下机器人对接装置
CN113277040A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 浙江大学 一种可缓冲储能的auv回收夹紧机构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AUV水下回收预测与协调控制技术研究;李建民;《信息科技辑》;20110530;全文 *
海底观测网接驳盒布放与回收过程的仿真分析;张继园;《船舶工程》;20101215;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114162293A (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114162293B (zh) 一种带阻尼装置的auv锁紧机构
US11377183B2 (en) Autonomous underwater vehicle (AUV) launch and recovery device driven by elastic linkage mechanism for extra-large unmanned underwater vehicle (XLUUV)
CN113277040B (zh) 一种可缓冲储能的auv回收夹紧机构
CN111824375B (zh) 一种小型回转体型auv自主收放装置
CN110803269B (zh) 一种液压联动装置驱动的超大型uuv释放与回收auv装置
EP1259419B1 (en) Mooring device
WO2005097590A1 (en) A mooring device for holding a floating vessel adjacent a mooring facility
GB1491511A (en) Device for mooring a vessel
CN101918269A (zh) 自动化的入坞和系泊系统
CN115246464A (zh) 防撞减震无人艇
KR101566482B1 (ko) 이동식 펜더장치
US5441007A (en) Boat docking apparatus and method
CN109987205B (zh) 一种带有减振及保护结构的海洋观测仪器
CN213677102U (zh) 一种自适应水动力翼片
CN105015287A (zh) 一种移动式自重构微小型机器人
CN107839835B (zh) 一种水下平稳运行的无人潜航设备
WO2021242474A3 (en) Rocket launching and landing system
CN103507934A (zh) 一种高效导管螺旋桨
KR102461017B1 (ko) 계류 및 완충 장치
CN106628136B (zh) 一种抓取投送无人机
CN220807421U (zh) 一种机械手换刀用定位装置
CN219268624U (zh) 一种用于高速风机的同步电机
CN217705740U (zh) 一种车顶防护装置
CN220721353U (zh) 一种船舶防撞器
KR102640381B1 (ko) 계류 및 완충 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant