CN115973385A - 潜标式接驳系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种潜标式接驳系统，包括承载架、接驳装置、悬浮件以及配重；所述接驳装置可拆卸连接于所述承载架的上方，用于与水下机器人的端口的对接；所述悬浮件连接于所述承载架，能够带动所述承载架和所述接驳装置在水中向上运动；所述配重可拆卸连接于所述承载架，能够在水中带动所述承载架、所述接驳装置以及所述悬浮件向下运动，其中，所述悬浮件对所述承载架向上的拉力F1不大于所述配重对所述承载架向下的拉力F2。上述的潜标式接驳系统，既能够使接驳装置和承载架在水中保持开口呈顺流方向的姿态稳定，还能够方便回收。

Description

潜标式接驳系统

技术领域

本申请涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种潜标式接驳系统。

背景技术

海洋资源对人类社会的可持续发展提供中坚力量，自治式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV)的发展和应用越来越重要。但是，AUV依靠自带的可充电电池提供能源,内部的储能有限，在水下作业一定时间之后就需要进行回收以补充能量、读取信息和维护保养，不仅打断了作业的连续性，而且耗时耗力，严重限制了其在水下工作的时间。

随着海底观测网络的发展，AUV水下接驳技术应运而生，通过与海底观测网提供的接口及其他可能设备连接，使AUV在水下自主完成充电、数据上传和新的任务下载等工作，减少繁琐复杂的回收过程，是自治式水下机器人在深海中进行实际应用的重要保障。

而现有的接驳系统第下端常设计为锥形，以提升接驳系统姿态的稳定性，从而提升机器人与接驳系统对接的准确性和稳定性。而如此设置的接驳系统结构复杂，陷入海底的部分结构在回收过程中易断裂，不方便对接驳系统进行回收再利用。

发明内容

基于此，本发明有必要提供一种潜标式接驳系统，以提升回收的便利性以及整体姿态的稳定性。

一种潜标式接驳系统，包括承载架、接驳装置、悬浮件以及配重；所述接驳装置可拆卸连接于所述承载架的上方，用于与水下机器人的端口的对接；所述悬浮件连接于所述承载架，能够带动所述承载架和所述接驳装置在水中向上运动；所述配重可拆卸连接于所述承载架，能够在水中带动所述承载架、所述接驳装置以及所述悬浮件向下运动，其中，所述悬浮件对所述承载架向上的拉力F1不大于所述配重对所述承载架向下的拉力F2。

上述的潜标式接驳系统，在布放入水的过程中，悬浮件对承载架向上的拉力F1小于配重对承载架向下的拉力F2，配重带动承载架、接驳装置以及悬浮件向下移动，直至配重与海底直接接触；在配重停留在海底后，悬浮件对承载架向上的拉力F1与配重对承载架向下的拉力F2相等，此时悬浮件、承载架以及接驳装置在水中呈稳定悬浮状态，既能够使得承载架和接驳装置在水中保持开口呈顺流方向的姿态稳定，还能够避免承载架和接驳装置直接与海底接触，放置承载架和接驳装置陷入海底等问题；在回收过程中，解除配重与承载架之间的连接，此时配重对承载架向下的拉力F2消失，悬浮件带动承载架和接驳装置在水中相上移动，直至悬浮件上浮至露出水面，完成回收。

在其中一个实施例中，所述悬浮件成对设置，每对所述悬浮件均对称设于所述承载架的两侧，所有所述悬浮件对所述承载架向上的拉力之和F3不大于所述配重对所述承载架向下的拉力F2。

在其中一个实施例中，所述潜标式接驳系统还包括释放机构，所述释放机构的上端连接于所述承载架的顶部，所述释放机构的下端可拆卸连接于所述配重，所述释放机构。

在其中一个实施例中，所述释放机构包括释放器、第一链条以及第二链条，所述释放器的上端连接于所述承载架，所述释放器的下端连接于所述第一链条的上端，所述第一链条的下端可拆卸连接于所述第二链条，所述第二链条背离所述第一链条的一端连接于所述配重。

在其中一个实施例中，所述释放器的数量为两个，所述第一链条的下端穿设于所述第二链条上端的过孔，且所述第一链条的两个端头分别与两个所述释放器可拆卸连接，当一个所述释放器解除与所述第一链条的连接时，所述第一链条与所述第二链条处于分离状态。

在其中一个实施例中，所述释放器为声学释放器。

在其中一个实施例中，所述潜标式接驳系统连接有供电单元和通信单元，所述供电单元用于向接驳系统和所述水下机器人供电，所述通信单元用于与所述水下机器人通信。

在其中一个实施例中，所述潜标式接驳系统还连接有控制单元，所述控制单元用于控制所述供电单元和所述通信单元工作，并能够向岸基平台传输数据和图像信息。

在其中一个实施例中，所述承载架由上到下逐渐扩大，且外表面涂覆有隔水涂层。

在其中一个实施例中，所述潜标式接驳系统还包括牺牲阳极棒，所述牺牲阳极棒连接于所述承载架。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种潜标式接驳系统的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种潜标式接驳系统的整体结构分解图；

图3为本申请实施例中接驳装置的整体结构分解图；

图4为本申请实施例中主体的部分结构示意图；

图5为本申请实施例中导向罩的部分结构示意图；

图6为本申请实施例中固定模块与第二摄像头的连接关系示意图；

图7为本申请实施例中释放机构的整体结构示意图；

图8为本申请实施例中部分释放机构与配重的连接关系示意图；

图9为本申请实施例中硬件模块的连接示意图；

图10为本申请实施例中软件模块的功能组成示意图；。

附图标记说明

1、潜标式接驳系统；10、承载架；20、接驳装置；30、悬浮件；40、配重；50、释放机构；60、牺牲阳极棒；110、供电单元；120、通信单元；130、控制单元；140、转接单元；201、主体；202、连接单元；203、支架；204、第一照明灯；205、第二照明灯；206、第一摄像头；207、第二摄像头；208、骨架；209、焊接件；210、角板；211、角座；212、挡板；213、磁板；214、固定模块；215、固定件；216、固定孔；217、U型螺栓；220、导向罩；221、第一导向部；222、第二导向部；223、支撑杆；224、第一圆环；225、第二圆环；226、第三圆环；227、第一辅助杆；228、第二辅助杆；229、连接件；230、筋板；231、引导灯；232、固定座；233、深度计；234、夹紧块；235、支板；236、撑座；410、锚链；510、释放器；511、悬挂件；512、并联轴；513、并联块；520、第一链条；530、第二链条。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-8所示，本申请提供一种潜标式接驳系统1，包括承载架10、接驳装置20、悬浮件30以及配重40。接驳装置20可拆卸连接于承载架10的上方，用于与水下机器人的端口的对接。悬浮件30连接于承载架10，能够带动承载架10和接驳装置20在水中向上运动。配重40可拆卸连接于承载架10，能够在水中带动承载架10、接驳装置20以及悬浮件30向下运动。其中，悬浮件30对承载架10向上的拉力F1不大于配重40对承载架10向下的拉力F2。

上述的潜标式接驳系统1，在布放入水的过程中，悬浮件30对承载架10向上的拉力F1小于配重40对承载架10向下的拉力F2，配重40带动承载架10、接驳装置20以及悬浮件30向下移动，直至配重40与海底直接接触；在配重40停留在海底后，悬浮件30对承载架10向上的拉力F1与配重40对承载架10向下的拉力F2相等，此时悬浮件30、承载架10以及接驳装置20在水中呈稳定悬浮状态，既能够使得承载架10和接驳装置20在水中保持稳定，还能够避免承载架10和接驳装置20直接与海底接触，放置承载架10和接驳装置20陷入海底等问题；在回收过程中，解除配重40与承载架10之间的连接，此时配重40对承载架10向下的拉力F2消失，悬浮件30带动承载架10和接驳装置20在水中相上移动，直至悬浮件30上浮至露出水面，完成回收。

可以理解地，物体在进入水中时，会受到向上的浮力，而本申请中的悬浮件30施加在承载架10上的拉力F1为“悬浮件30受到的向上的浮力减去悬浮件30自身的重力所得的差值”；本申请中的配重40施加在承载架10上的拉力F2为“配重40自身的重力减去配重40收到的向上的浮力所得的差值”。

进一步地，悬浮件30成对设置，每对悬浮件30均对称设于承载架10的两侧。多个悬浮件30对承载架10向上的拉力之和F3不大于配重40对所述承载架10向下的拉力F2。因此，系统入水后，配重40仍能使承载架10、接驳装置20以及所有的悬浮件30在水中保持平稳悬浮状态。

具体地，在本实施例中，悬浮件30的数量为六个。悬浮件30均匀分布在承载架10的外周，且采用六面体结构，能够在水中呈平稳悬浮状态。悬浮件30通过螺栓连接在承载架10上，即能保持连接的稳定性，还能够在后期维护过程中，方便将悬浮件30从承载架10上拆除。此外，分布在承载架10外周的多个悬浮件30能够增加系统与水接触的外表面面积，有利于提高系统的抗水流能力。

需要说明的是，接驳装置20包括横向放置主体201和导向罩220，并使得主体201和导向罩220安装在承载架10上时，接驳装置20的重心与承载架10的重心在一致，结合对称设置的六个悬浮件30，使得接驳装置20和承载架10在水中悬浮时能够保持姿态平稳。其中，在水流的作用下，接驳装置20、承载架10以及悬浮件30会偏移，直至导向罩220与水流方向保持自平衡状态。

在一个实施例中，如图2-图5所示，导向罩220包括能够供水下机器人通过的第一导向部221和第二导向部222。导向罩220的内壁由第一导向部221向第二导向部222逐渐收缩。第二导向部222连接于主体201，并与主体201上的连接单元202对位设置。其中，第一导向部221背离第二导向部222设置。

其中，在水下机器人靠近的过程中，水下机器人先进入第一导向部221，由于第一引导部向第二引导部逐渐收缩，水下机器人能够在导向罩220自身结构的引导下逐渐靠近连接单元202，并在相对较小的空间内与连接单元202对位连接，有利于水下机器人更加快速、准确地通过连接单元202与潜标式接驳系统1连接，进行充电和数据信息交换等操作。

需要说明的是，连接单元202能够与水下机器人对接，以供潜标式接驳系统1为水下机器人供电、收集水下机器人存储的数据信息。

在一个实施例中，如图1所示，潜标式接驳系统1连接有供电单元110和通信单元120。供电单元110用于向整个接驳系统和水下机器人供电。通信单元120用于与水下机器人通信。因此，在水下机器人靠近的过程中，通信单元120向水下机器人发送通讯信号，引导水下机器人靠近，并与连接单元202对接。在水下机器人与连接单元202对接成功后，供电单元110向水下机器人供电。

进一步地，潜标式接驳系统1还连接有控制单元130，所述控制单元130用于控制所述供电单元110和所述通信单元120工作，并能够向岸基平台传输数据和图像信息。

供电单元110、通信单元120以及控制单元130均可设为圆柱形舱体结构，并通过抱箍半环夹紧的方式连接在承载架10或接驳装置20上。具体地，在本实施例中，供电单元110内设有锂电池，重量大，将其连接在承载架10的下端，以提高整体结构的稳定性；通信单元120连接在接驳装置20的主体201上，更靠近水下机器人设置，提升其与水下机器人通信的稳定性和可靠性；控制单元130连接在承载架10上，其内部设有主控系统，以控制各设备的开关、保存数据、以及将数据和图像传输至岸基平台。

在一个实施例中，如图7和图8所示，潜标式接驳系统1还包括释放机构50。释放机构50的上端连接于承载架10的顶部。释放机构50的下端可拆卸连接于配重40。

由此可知，在布放入水的过程中，释放机构50与配重40连接，以供配重40带动承载架10、接驳装置20、悬浮件30以及释放机构50下沉；在回收过程中，释放机构50与配重40解除连接，以供悬浮件30带动承载架10、接驳装置20以及部分释放机构50上浮。

进一步地，释放机构50包括释放器510、第一链条520以及第二链条530，所述释放器510的上端连接于所述承载架10，所述释放器510的下端连接于所述第一链条520的上端，所述第一链条520的下端可拆卸连接于所述第二链条530，所述第二链条530背离所述第一链条520的一端连接于所述配重40。

因此，可通过解除第一链条520与第二链条530之间的连接，以使配重40和承载架10解除连接，从而使配重40对承载架10的拉力F2为0，以供悬浮件30带动承载架10、接驳装置20、释放器510以及第一链条520上浮，方便回收。

在一个实施例中，释放器510的数量为两个，所述第一链条520的下端穿设于所述第二链条530上端的过孔，且所述第一链条520的两个端头分别与两个所述释放器510可拆卸连接，当一个所述释放器510解除与所述第一链条520的连接时，所述第一链条520与所述第二链条530处于分离状态。

第一链条520穿过第二链条530上的过孔后能分别与释放器510连接，以形成连接闭环，提升第一链条520与第二链条530之间的连接稳定性。设置两个释放器510能够增加释放机构50的冗余性，提高释放动作的可靠性，保障潜标式接驳系统1正常回收。

此外，每个释放器510的顶端均连接有悬挂件511，并联轴512贯穿在两个悬挂件511的中间，并联轴512的两端通过螺栓和螺母组合螺接的方式进行固定限位。释放结构还包括两个并联块513，两个并联块513通过螺栓和螺母组合螺接的方式对两个释放器510进行限位，以保证两个释放器510相对稳定。

进一步地，配重40的上端可固定连接有锚链410，锚链410与第二链条530固定连接，以方便释放机构50与配重40配接。

在本实施例中，释放器510为声学释放器510。

在一个实施例中，如图1和图2所示，承载架10由上到下逐渐扩大，且外表面涂覆有隔水涂层。

还需要说明的是，承载架10有折弯钢板焊接成型，侧面为梯形形状，整体由上到下呈逐渐收缩的棱台形，以使承载架10的重心降低，提高其底座的平稳性。承载架10的上端面和下端面均采用六边形设计，其侧面设有斜拉筋以增加支撑、提升强度。此外，侧面设置的斜拉筋能够提高承载架10在水中受到浮力的均匀性，使得承载架10在受到水流冲击后，能够快速恢复至平衡姿态。

当然，承载架10的内部也可焊接上多跟斜杆，以提升整体的强度和承载能力，给内部的各个供电单元110、通信单元120以及控制单元130提供足够的安装空间和支撑强度。

在一个实施例中，如图1和图2所示，潜标式接驳系统1还包括牺牲阳极棒60。牺牲阳极棒60连接于所述承载架10。在承载架10上设置牺牲阳极棒60能够减缓水对承载架10的腐蚀，有利于承载架10在水中长期布放。

下文对接驳装置20的结构做进一步说明：

在一个实施例中，如图3-图6所示，接驳装置20还包括观测模块。观测模块连接于主体201，并朝向导向罩220设置，以在机器人靠近的过程中观测机器人的位置和状态。设置观测模块能够方便操控人员实时观机器人的位置和运行状态，以方便操控人员及时调整机器人的位置，以进一步提升机器人与连接单元202对接的效率和准确性。

进一步地，观测模块包括摄像机构和照明机构。摄像机构包括第一摄像头206和第二摄像头207。照明机构包括第一照明灯204和第二照明灯205。其中，第一摄像头206的拍摄方向与第一照明灯204的照明方向水平。第二摄像头207的拍摄方向与第二照明灯205的照明方向均与水平方向呈锐角设置。

其中，第一照明灯204为第一摄像头206点亮拍摄路径，使得第一照明灯204和第一摄像头206配合使用，以在水下增加视线距离，以供操作人员观察机器人进入导向罩220后的近距离视角，以便观察到机器人的艏部；第二照明灯205为第二摄像头207点亮拍摄路径，使得第二照明灯205和第二摄像头207配合使用，以方便操作人员观察机器人由远处接近进入第一导向部221时，以及进入第一导向部221后的俯视视角，从而方便操作人员更全面地观察机器人在导向罩220中的位置和运行状态。

在一个实施例中，接驳装置20还包括两个固定模块214，以分别将第二摄像头207和第二照明灯205固定在所述主体201上。

固定模块214包括固定件215和U型螺栓217。固定件215上设有能够供第二摄像头207和第二照明灯205穿过的固定孔216。如图5所示，现以安装第二摄像头207为例：将第二摄像头207穿过固定孔216后，用螺钉将第二摄像头207与固定件215固定牢固后，用U型螺栓217夹持固定件215，再使用螺钉将U型螺栓217固定在主体201上，进而将固定件215和第二摄像头207固定在主体201上。第二照明灯205的安装流程可参考第二摄像头207的安装流程，本文不再赘述。

需要说明的是，第一摄像头206与第一照明灯204可直接焊接在主体201上，以保持第一摄像头206的拍摄方向与第一照明灯204的照明方向水平，以提升安装和检测的稳定性。

如图3和图4所示，主体201上连接有支架203。支架203呈圆柱形设置，且与固定模块214焊接，固定模块214的一端转动连接于支架203，并能绕支架203的轴线转动。固定模块214包括第一照明灯204、第二照明灯205、第一摄像头206以及第二摄像头207。其中，第二照明灯205和第二摄像头207能够在支架203上转动，以方便操作人员根据实际需要灵活调整第二摄像头207的拍摄角度和第二照明灯205的照明角度。

需要说明的是，支架203的数量为两个，且均呈“T”字形设置。其中一个支架203位于主体201的顶部，另一个支架203位于主体201的下部。位于上部的支架203用于安装第二摄像头207，位于下部的支架203用于安装第二照明灯205。

在一个实施例中，如图3和图4所示，主体201包括多个骨架208、焊接件209、角板210以及角座211，多个所述骨架208焊接形成由下到上收缩的梯形结构，所述焊接件209呈弯曲状，所述焊接件209的凸起面与所述骨架208连接，所述焊接件209的凹陷面用于连接电气元器件，所述角板210连接于所述骨架208朝向所述导向罩220的一侧面，并与所述第二导向部222连接，所述角座211连接于所述主体201的底部，用于增加与地面的接触面积。

其中，骨架208可选用标准槽钢切割而成，有利于降低制作成本。此外，沿竖直方向上间隔焊接有多个横向设置的骨架208，以提升主体201的整体稳定性和牢固程度，此外，横向设置的骨架208还能够方便搭载各种电子设备。此外，主体201上还可焊接多跟倾斜设置的骨架208，以形成斜拉筋，从而进一步提高主体201的整体强度和稳定性。

在本实施例中，角板210的数量为四个，呈正方形的四个角设置，用于安装固定导向罩220。角座211的数量也为四个，分别固定连接于主体201的底部，增加主体201与地面的接触面积，提高安装落地的平稳性。

进一步地，如图3和图4所示，主体201还包括挡板212。挡板212通过螺丝安装在骨架208上。挡板212的数量为两个，沿竖直方向间隔设置。两个挡板212均位于主体201朝向导向罩220的一侧，且在竖直方向上的间距H小于机器人在数值方向上的宽度L，以防止机器人进入主体201多的内部导致碰撞损坏。其中，挡板212可采用具较好的形变能力的非金属材料制成，以降低机器人与挡板212碰撞所受的冲力，有利于保护机器人的外表面不被划伤，还能够有效保护机器人内部各元器件不受损。

更进一步地，主体201上还设有呈扇形结构设置的磁板213。磁板213具有磁性，能够在机器人靠近连接单元202的过程中，向机器人提供磁场信号，有利于水下机器人通过磁感应信号，判断对接是否成功。其中，磁板213固定连接于挡板212的外部，可由多个磁铁拼接而成。

在一个实施例中，如图3和图5所示，导向罩220还包括支撑杆223、第一圆环224以及第二圆环225。支撑杆223的两端分别与第一圆环224和第二圆环225连接。第一圆环224的直径大于第二圆环225的直径。支撑杆223靠近第一圆环224的一端与第一圆环224形成第一导向部221。支撑杆223靠近第二圆环225的一端与第二圆环225形成第二导向部222。支撑杆223的数量为多个，多个支撑杆223绕所述第一圆环224的圆周间隔排布。

在本申请中，导向罩220呈圆锥状结构设置，且由各个元件焊接而成。

需要说明的是，支撑杆223的数量为八个，八个支撑杆223沿圆周方向间隔设置，且由第一圆环224逐渐向第二圆环225收拢，并将第一圆环224和第二圆环225连接成一体。在机器人进入导向罩220并继续靠近连接单元202的过程中，支撑杆223能够引导机器人靠近连接单元202，例如：当机器人向上偏离时，位于机器人上方的支撑杆223能够限制机器人继续向上移动，而当机器人继续向前移动时，朝第二圆环225逐渐收拢的多根支撑杆223能够顺利引导机器人朝向第二圆环225方向移动，当机器人移动至第二圆环225时，留给机器人偏离连接单元202的空间并不多，即机器人已靠近连接单元202，有利于提升机器人与连接单元202对接的准确性。

如图5所示，第一辅助杆227的两端也分别与第一圆环224和第二圆环225连接，且设于相邻支撑杆223之间。第一辅助杆227的数量也为八个，起到辅助加固的作用。

更进一步地，在一个实施例中,导向罩220上还可设置第二辅助杆228。第二辅助杆228的一端连接于支撑杆223，另一端连接于支撑杆223附近的第一辅助杆227，以避免机器人从支撑杆223和第一辅助杆227之间的间隙脱离导向罩220所在区域。需要说明的是，第二辅助杆228与第一辅助杆227、支撑杆223、第一圆环224以及第二圆环225之间的间隙应足够小，以使机器人无法从该间隙中脱离导向罩220所在区域。

其中，第一圆环224、第二圆环225、支撑杆223、第一辅助杆227、第二辅助杆228以及第三圆环226均可采用实心钢棒材料制成，以提升导向罩220的强度和稳定性。

在一个实施例中，如图5所示，第二圆环225上连接有连接件229。连接板与角板210螺接，以将第二圆环225与主体201固定连接，进而将导向罩220与主体201固定连接。此外，螺接的方式不仅能够提升主体201与导向罩220的连接稳定性，还能够在需要拆卸调整时，将主体201与导向罩220拆开，方便后期的维护和修理。可以理解地，连接件229的具体形状可以根据实际需要设置。具体地，在本实施例中，连接件229呈梯形板状设置。

进一步地，支撑杆223上可连接有筋板230。筋板230的一侧面与支撑杆223固定连接，筋板230的另一侧面与连接件229固定连接，以起到加强筋的作用，避免连接件229受到较大的剪切力时与第二圆环225分离，以提升连接件229与第二圆环225的连接稳定性，进而提升导向罩220与主体201的连接稳定性。

需要说明的是，筋板230呈直角三角形结构，其两条直角边分别与支撑杆223和连接件229焊接。

在一个实施例中，如图5所示，导向罩220还包括第三圆环226。支撑杆223朝向第二圆环225的一端设有弯折部。第三圆环226套设于多个支撑杆223的弯折部。第三圆环226的直径小于所述第二圆环225的直径。因此，第三圆环226能够进一步提升支撑杆223与第二圆环225的连接稳定性。需要说明的是，第一圆环224、第二圆环225、第三圆环226、支撑杆223、第一辅助杆227以及第二辅助杆228均可采用焊接的方式固定，以提升导向罩220整体的连接稳定性。

在一个实施例中，如图3和图5所示，接驳装置20还包括引导灯231。引导灯231连接于第一圆环224圆周上间隔设置的固定座232。引导灯231设置于第一圆环224朝向主体201的区域内，以避免引导灯231与机器人发生磕碰，互相损坏。在本实施例中，引导灯231的数量为八个，固定座232的数量也为八个。固定座232沿第一圆环224的圆周方向间隔设置。引导灯231的照明方向背离主体201设置。

需要说明的是，固定座232呈半圆形设置(向内凹陷)，以适应圆柱状外形的引导灯231。导向灯通过喉箍连接固定在固定座232上，以在接驳过程中为机器人提供光学引导信号。

更进一步地，承载架10上还设有转接单元140，转接单元140内设有转接板，从而控制导引灯的开启和关闭。

进一步地，导向罩220上还可在第一圆环224的下方设置与承载架10连接的撑座236，以配合主体201的高度尺寸，调节导向罩220的高度。此外，撑座236在竖直方向上的投影面积较大，以在支撑导向罩220的基础上，增加导向罩220与承载架10的连接稳定性。

在一个实施例中，如图3然后后图5所示，导向罩220上还可设置深度计233，以测量导向罩220在水里的深度。其中，深度计233可采用夹紧块234和支板235固定在第一圆环224上。其中，支板235可采由钢板切割而成，其一端并焊接在第一圆环224的外部。夹紧块234的一端与支板235固定连接，且用于夹持深度计233的外周，以将深度计233固定在第一圆环224上。

需要说明的是，支板235应连接在第一圆环224下方，且避免与固定座232干涉，同时避免深度计233遮挡导向灯的光路。

本申请中的潜标式接驳系统1也可分为硬件模块和软件模块两部分，软件模块包括水面监控单元和水下控制单元130两个部分。

如图9所示，硬件模块包括能源供给、设备上下电、数据处理和存储三个部分，其中，使用48V电池提供控制模块运行所需的能源，通过电量检测模块监测其电量情况，使用电源转换模块进行电压转换(24V、12V、5V)，以适用于不同设备的电压需求；通过多路继电器开关控制外接设备的上电、下电，并监控各路开关的状态，外接设备包括通信单元120、高度计、姿态传感器、漏水检测模块、定位器、摄像头、照明灯和导引灯；各设备采集相关数据，并传输到ARM主控板进行数据处理，包括RS485、RS232、GPIO和网络交换机等传输方式；处理完的数据通过SATA3.0存储在硬盘中进行数据备份，另可通过网络交换机，使用水密缆线将所有数据实时传输到水面监控单元，便于查看接驳坞系统运行状态；且主控制板预留有光纤接口，可通过光纤缆线将所有数据实时传输到水面监控单元，满足深海或远海等长距离数据传输的需求。

如图10所示，软件模块中的水面监控单元和水下控制单元130之间进行数据传输和接受命令执行：

水面监控单元主要完成数据展示、数据存储和下发执行命令三个功能，包括设备状态、数据展示模块、视频图像数据展示模块、异常报警模块、视频图像数据录制模块、日志数据存储模块和设备开关控制模块六部分；

水下控制单元130主要完成数据上传、数据存储和执行命令三个功能，包括数据上传模块、日志数据存储模块、设备开关控制模块、设备开关状态监测模块、接收指令并执行模块五部分；水下控制单元130与外界设备连接，控制其上下电，调整其参数、接收各设备采集的数据。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种潜标式接驳系统，其特征在于，包括：

承载架；

接驳装置，可拆卸连接于所述承载架的上方，用于与水下机器人的端口的对接；

悬浮件，连接于所述承载架，能够带动所述承载架和所述接驳装置在水中向上运动；

配重，可拆卸连接于所述承载架，能够在水中带动所述承载架、所述接驳装置以及所述悬浮件向下运动，

其中，所述悬浮件对所述承载架向上的拉力F1不大于所述配重对所述承载架向下的拉力F2。

2.根据权利要求1所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述悬浮件成对设置，每对所述悬浮件均对称设于所述承载架的两侧，所有所述悬浮件对所述承载架向上的拉力之和F3不大于所述配重对所述承载架向下的拉力F2。

3.根据权利要求1所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述潜标式接驳系统还包括释放机构，所述释放机构的上端连接于所述承载架的顶部，所述释放机构的下端可拆卸连接于所述配重，所述释放机构。

4.根据权利要求3所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述释放机构包括释放器、第一链条以及第二链条，所述释放器的上端连接于所述承载架，所述释放器的下端连接于所述第一链条的上端，所述第一链条的下端可拆卸连接于所述第二链条，所述第二链条背离所述第一链条的一端连接于所述配重。

5.根据权利要求4所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述释放器的数量为两个，所述第一链条的下端穿设于所述第二链条上端的过孔，且所述第一链条的两个端头分别与两个所述释放器可拆卸连接，当一个所述释放器解除与所述第一链条的连接时，所述第一链条与所述第二链条处于分离状态。

6.根据权利要求5所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述释放器为声学释放器。

7.根据权利要求1所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述潜标式接驳系统连接有供电单元和通信单元，所述供电单元用于向接驳系统和所述水下机器人供电，所述通信单元用于与所述水下机器人通信。

8.根据权利要求7所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述潜标式接驳系统还连接有控制单元，所述控制单元用于控制所述供电单元和所述通信单元工作，并能够向岸基平台传输数据和图像信息。

9.根据权利要求1所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述承载架由上到下逐渐扩大，且外表面涂覆有隔水涂层。

10.根据权利要求1所述的潜标式接驳系统，其特征在于，所述潜标式接驳系统还包括牺牲阳极棒，所述牺牲阳极棒连接于所述承载架。

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