CN116353767B - 一种浮标自动投放回收设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船用设备的技术领域，尤其涉及一种浮标自动投放回收设备，包括浮体和船体，浮体处于船体中，浮体的侧壁上设有标示条和转动套圈，转动套圈上设有套接插杆，套接插杆的下端设有缆绳，缆绳的下端设置在沉石的上端，而套接插杆上嵌套有卷绳滚筒，卷绳滚筒的两端设置在船体的拱形支架上，拱形支架的中部分别设有摄像头组，船体在浮体的底部左右两侧分别设有用于托靠住浮体的铲臂，铲臂远离浮体的侧壁上设有立柱，立柱上设有电控摆动夹臂。本发明设置一个可定位和遥控的船体，能够持拿住浮体并将浮体上与沉石相连的缆绳卷绕起来，将沉石从水底提拉起来，即可将整个浮标与船体锁紧在一起，实现浮标的回收动作，方便高效。

Description

一种浮标自动投放回收设备

技术领域

本发明涉及船用设备的技术领域，尤其涉及一种浮标自动投放回收设备。

背景技术

浮标是一种常见的水面设备，通常用于标记特定的水域区域，或者携带各种设备以便进行各种监测和数据收集，主要包括外支架、浮体、配重块、锚链和沉石，其中外支架一般用于放置各种设备，浮体将整个浮标保持在水面上，配重块则是起到稳定浮标的作用，锚链和沉石则是起到将浮标固定在特定水域位置的作用。一般根据不同的用途和需求，浮标可以分为导航浮标、科研浮标、渔业浮标、救生浮标、能源浮标等，其中导航浮标是最常见的浮标类型，用于标记航道、危险区域或者航行线索，通常会使用特殊的颜色、形状和标记以便于来往船只识别；科研浮标主要是用于承载气象仪器、水文传感器、生物监测设备等，用于收集关于气候、海洋环境、生态系统等的数据；渔业浮标主要用于标记渔网、渔线或者其他渔业设备的位置，而有些渔业浮标也会配备一些设备，用于监测水温、鱼群移动等情况，以提高渔业效率；救生浮标通常被抛出到海中，以帮助落水的人或船只保持在水面上；能源浮标用于海上能源产业，如风能、波浪能和潮汐能，同事可能会携带能源产生设备，也可能作为能源传输设备的标记。

而目前浮标的投放和回收主要依靠船只运输，然后利用人工进行投放和回收，整个过程操作效率较低，如果遇上大风等极端天气，很多时候并不能及时将浮标回收回来，造成浮标损失较大，为了解决这个问题，一些研究着眼于浮标的非人工现场投放和回收，例如中国专利（CN115973332A）公开了一种采用无人船投放浮标的装置及方法，包括船体和用于与浮标进行预固定的托载环，船体两端均设置有伸缩浮筒，且伸缩浮筒远离船体一端设置有推进组件，船体上设置有用于容纳托载环的U型豁口，推进组件和船体之间设置有用于阻挡托载环的阻挡组件，船体包括U型浮管,伸缩浮筒包括第一圆筒，第一圆筒的外周面上固定有等距离呈环形分布的连接梁，且连接梁远离第一圆筒的一端与U型浮管一端固定连接，能够方便地与无人船中对接，同时结合设置的载放机构可以实现浮标的投放和回收，成功率高，同时配合设置的阻挡组件，可以限制浮标与无人船分离。而中国专利（CN114435550A）公开了一种无人船水下测量系统，包括两组船身、工控计算机、航行控制器，测量采集模块及摄像头检测采集水下地形信息及水面状况，将采集数据通过通讯模块向工控计算机传输，通过工控计算机程序生成水下地形等深线图表，在网桥传输距离最大范围内，通过投放结构将浮标盒进行投放，浮标盒通过定位组件悬停在投放区域，通过浮标盒内置的网桥中继器进行信号传递中继，使得无人船可以测量更远的区域，测量结束后，控制浮标盒中定位组件进行锚绳回收，当锚绳回收不正常时，通过切割组件将锚绳切断，再通过驱动组件展开回收网兜住浮标盒，就近驶回岸边，完成回收工作。

上述两种关于浮标投放或回收的非人工现场投放和回收的技术，针对的并未带有锚链和沉石的浮标，至少并未解决锚链和沉石的投放和回收问题。

发明内容

针对以上现有存在的问题，本发明提供一种浮标自动投放回收设备，设置一个可定位和遥控的船体，船体的前端设有两个铲臂，两个铲臂能够托夹住浮标的浮体，铲臂上设有用于电动调节夹持浮体的电控摆动夹臂，将浮体约束在船体的前端，同时在沉石上设置缆绳，缆绳的上端设置在浮体上，船体上的电动卷绳滚筒能够卡夹住缆绳上端的套接插杆，然后将缆绳卷绕起来，使得沉石自水底提拉起来而完成回收动作。

本发明的技术方案在于：一种浮标自动投放回收设备，包括浮体、锚链、沉石、转动连接座、浮筒、船体和电动推进器，浮体的下端设有沉石且与沉石之间设有锚链，锚链上设有转动连接座，浮体的周围设有船体，船体的左右两侧设有浮筒且后部分别设有控制箱和电动推进器，浮体的侧壁上对应锚链与浮体连接处的上方设有标示条，浮体上处于标示条上方的部分嵌套有转动套圈，转动套圈上设有上开口套块，上开口套块内嵌入有套接插杆，套接插杆的后端水平向后延伸且向下伸出上开口套块的下端设有缆绳，缆绳的中部上嵌套有下开口套块，下开口套块固定设置在转动连接座的下部，缆绳的下端设置在沉石的上端，套接插杆远离浮体的端部上嵌套有卷绳滚筒，卷绳滚筒内设有用于可电控地锁扣住套接插杆的电控锁扣结构，卷绳滚筒的两端设置在船体的拱形支架上且能够由拱形支架上的第三伺服电机驱动进行转动，拱形支架的中部分别设有摄像头组，船体在浮体的底部左右两侧分别设有用于托靠住浮体的铲臂，铲臂远离浮体的侧壁上设有立柱，立柱上设有电控摆动夹臂，电控摆动夹臂上设有用于驱动转动套圈相对浮体转动的电控滚轮，控制箱分别与电动推进器、摄像头组、第三伺服电机、电控摆动夹臂、电控滚轮电性连接。

进一步地，电控锁扣结构包括插接孔、滑道、电动推杆、前端支架、后端支架和限位插块，卷绳滚筒的中部径向贯穿有插接孔，插接孔的一侧连通有滑道，滑道内设有能够沿着卷绳滚筒轴线进行伸缩移动的限位插块，限位插块远离插接孔的端部设有电动推杆，电动推杆的固定部分两端分别通过前端支架和后端支架固定在卷绳滚筒内。

进一步地，电控摆动夹臂包括转动套筒、夹持臂、第一伺服电机，转动套筒嵌套在立柱上且上下两端分别设有向前延伸并呈平板形结构的夹持臂，处于上侧的夹持臂上设有第一伺服电机，第一伺服电机的主轴通过键连接与对应的立柱的顶端相连，第一伺服电机驱动夹持臂相对立柱转动，处于浮体左右两侧的夹持臂能够对应地贴靠在浮体的两侧。

进一步地，处于浮体同一侧的两个夹持臂之间分别一前一后地转动连接有前夹套筒和后夹套筒，前夹套筒和后夹套筒的中部对应转动套圈的部分呈凹曲状，形成梭形结构，使得前夹套筒和后夹套筒的中部在不与转动套圈接触的情况下实现与浮体的接触。

进一步地，电控滚轮包括第二伺服电机和主动滚轮，主动滚轮设置在对应的两个夹持臂之间且中间贯穿有传动轴，传动轴向上贯穿夹持臂并与夹持臂上对应的第二伺服电机相连，使得第二伺服电机通过传动轴驱动主动滚轮转动，主动滚轮用于与转动套圈接触并驱动转动套圈相对浮体转动。

进一步地，摄像头组包括前向摄像头和下视摄像头，下视摄像头和前向摄像头一前一后地设置在拱形支架的中部前后两侧，下视摄像头竖直朝下并对准套接插杆与卷绳滚筒的连接处进行摄像，以实现套接插杆与卷绳滚筒对接时影像拍摄，前向摄像头倾斜朝向前下方并能够对着浮体进行摄像，以实现对浮体上两个标示条的摄像搜寻。

进一步地，铲臂采用角钢制成并用于贴靠在浮体一侧的侧面和底面上，而两个铲臂的前端设有相向弯曲的弯角铲口，弯角铲口用于浮体快速进入到两个铲臂之间。

进一步地，铲臂的后侧设有用于将浮体沿着铲臂向后移动阻挡住的限位块，限位块上设有朝前的压力传感器，压力传感器用于检测浮体撞击限位块的动作。

进一步地，控制箱内设有北斗定位模块、PLC控制器、无线通信模块、陀螺仪模块和电池组，电池组为整个设备中各个用电部分供电，PLC控制器通过设置在控制箱内部中央的陀螺仪模块监测船体的摆动幅度，PLC控制器通过北斗定位模块实现船体的当前位置定位，使得船体能够根据定位坐标前往预定水面位置，PLC控制器通过无线通信模块与岸边的控制中心进行交互通信，PLC控制器分别与北斗定位模块、无线通信模块、陀螺仪模块、电池组、压力传感器、电动推进器、摄像头组、第三伺服电机、电控摆动夹臂、电控滚轮电性连接。

进一步地，转动连接座包括座体、转动接块和下开口套块，座体的下端通过第二锚链与沉石相连，座体的中部转动连接有转动接块，转动接块的上端通过第一锚链与浮体相连，座体的一侧固定设置有下开口套块，下开口套块上贯穿有缆绳的中部且前侧设有用于缆绳拉出去的豁口。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果有以下五条。

1、本发明设置一个可定位和遥控的船体，船体的前端设有两个铲臂，两个铲臂能够托夹住浮标的浮体，铲臂上设有用于电动调节夹持浮体的电控摆动夹臂，将浮体约束在船体的前端，同时在沉石上设置缆绳，缆绳的上端设置在浮体上，船体上的电动卷绳滚筒能够卡夹住缆绳上端的套接插杆，然后将缆绳卷绕起来，使得沉石自水底提拉起来而完成回收动作。

2、本发明对浮标的浮体进行了改进，在浮体上设置了方便铲臂将浮体对准托夹住的四个标示条，四个标示条对应四个第一锚链，避免铲臂错误地插入到第一锚链之间，影响到后续沉石的收起动作。

3、本发明还对浮标的浮体进行了改进，在浮体上处于标示条上方的部位设置了转动套圈，转动套圈上设有后端开口的上开口套块，上开口套块将套接插杆夹住，在电动卷绳滚筒将套接插杆夹住并转动后，套接插杆能够带着缆绳脱离上开口套块，实现缆绳的卷绕，而在这之前为了配合套接插杆插入到电动卷绳滚筒的插接孔内，在电控摆动夹臂上设置了电动滚轮、前夹套筒和后夹套筒，使得电控摆动夹臂夹住浮体后，能够通过电动滚轮驱动转动套圈相对浮体转动。

4、本发明为了实现套接插杆插入到电动卷绳滚筒后被锁紧住，在电动卷绳滚筒内设置了电控锁扣结构，也就是在卷绳滚筒的中部径向贯穿有插接孔，插接孔的一侧连通有滑道，滑道内设有能够沿着卷绳滚筒轴线进行伸缩移动的限位插块，限位插块远离插接孔的端部设有电动推杆，电动推杆的固定部分两端分别通过前端支架和后端支架固定在卷绳滚筒内。

5、本发明在铲臂的后侧设有用于将浮体沿着铲臂向后移动阻挡住的限位块，限位块上设有朝前的压力传感器，压力传感器用于检测浮体撞击限位块的动作，控制箱接收到压力传感器的信号后即可驱动电控摆动夹臂进行后续动作。

附图说明

图1是现有浮标的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的主视图。

图4是本发明的俯视图。

图5是本发明的左视图。

图6是图5中A处的局部放大示意图。

图7是本发明在去掉浮筒后的结构示意图。

图8是本发明的套接插杆插接到卷绳滚筒时的结构示意图。

图9是图8中B处的局部放大示意图。

图10是本发明的卷绳滚筒的剖视结构示意图。

图11是本发明的浮标完成投放后的结构示意图。

图12是图11中C处的局部放大示意图。

图中：1、外支架，2、浮体，3、连接环，4、配重块，5、第一锚链，6、转动连接座，7、第二锚链，8、沉石，9、固定套圈，10、天线，11、浮筒，12、控制箱，13、电控转向器，14、电动推进器，15、缆绳，16、第一挡板，17、第一伺服电机，18、夹持臂，19、前夹套筒，20、第二伺服电机，21、拱形支架，22、前向摄像头，23、下视摄像头，24、第三伺服电机，25、船体，26、铲臂，27、弯角铲口，28、限位块，29、导电滑环，30、转动套筒，31、立柱，32、后夹套筒，33、主动滚轮，34、标示条，35、转动套圈，36、卷绳滚筒，37、第二挡板，38、驱动轴，39、套接插杆，40、上开口套块，41、螺栓，42、嵌入块，43、插接孔，44、滑道，45、电动推杆，46、前端支架，47、后端支架，48、嵌入筒，49、接合轴，50、限位插块，601、下开口套块，602、转动接块。

具体实施方式

如图1所示，常用的浮标要包括外支架1、浮体2、连接环3、配重块4、第一锚链5、转动连接座6、第二锚链7和沉石8，浮体2作为漂浮基体且上端设有外支架1，外支架1主要用于承载光伏板、测量仪器仪表等，浮体2的下端中央设有配重块4，配重块4是为了避免风浪作用下浮体2发生倾覆的问题，浮体2的下端面上绕着配重块4一般还设有四个连接环3，连接环3上连接有第一锚链5，四个第一锚链5聚拢连接到一个处于配重块4下方的转动连接座6，转动连接座6的下端固定设置有第二锚链7，第二锚链7的下方设置了一个沉石8，沉石8比较重，在自重作用下沉入到水底，压扣在水底淤泥或泥沙中，一般还会在第二锚链7上设置多个转动环，转动环和转动连接座6所起的作用都是防止浮体2绕着自身轴线的自传或以沉石8为中心的旋转而导致锚链发生扭断。

如图2-图12所示，本发明提供一种浮标自动投放回收设备，针对常用的浮标进行自动投放和回收，主要包括浮筒11、船体25和电动推进器14，船体25设置为H字形结构且左右两侧分别设有多个固定套圈9，处于同一侧的多个固定套圈9之间设有浮筒11，船体25的前部设有套在浮体2上的铲臂26，铲臂26采用角钢制成并用于贴靠在浮体2一侧的侧面和底面上，铲臂26远离浮体2的侧壁上设有立柱31，立柱31上设有电控摆动夹臂，电控摆动夹臂上设有用于驱动转动套圈35相对浮体2转动的电控滚轮，而两个铲臂26的前端分别设有弯曲后相互远离的弯角铲口27，弯角铲口27用于浮体2快速进入到两个铲臂26之间，铲臂26的后侧设有用于将浮体2沿着铲臂26向后移动阻挡住的限位块28，限位块28上设有朝前的压力传感器，压力传感器用于检测浮体2撞击限位块28的动作。

而船体25处于限位块28后侧的部分为拱形支架21，拱形支架21的左右两侧之间对应与浮体2上部处于同一水平面的部分上设置了一个卷绳滚筒36，卷绳滚筒36的右端为驱动轴38，卷绳滚筒36上处于驱动轴38左侧的部分上设有第二挡板37，驱动轴38伸出拱形支架21的右侧并与拱形支架21上的第三伺服电机24连接，使得第三伺服电机24能够通过驱动轴38驱动卷绳滚筒36转动。

卷绳滚筒36的中部设置了一个沿着卷绳滚筒36径向延伸并贯穿卷绳滚筒36的插接孔43，插接孔43的一侧连通有滑道44，滑道44内设有能够沿着卷绳滚筒36轴线进行伸缩移动的限位插块50，限位插块50远离插接孔43的端部设有电动推杆45，电动推杆45的固定部分两端分别通过前端支架46和后端支架47固定在卷绳滚筒36内，电动推杆45的伸展动作能够驱动限位插块50沿着滑道44向有移动，将插入插接孔43的套接插杆39卡住，然后如果卷绳滚筒36转动，则可以将缆绳15缠绕在卷绳滚筒36上。

卷绳滚筒36的左端嵌入并销接有嵌入筒48，嵌入筒48的左端设有第一挡板16，第一挡板16的左侧中央设有接合轴49，接合轴49贯穿拱形支架21的左侧部分且伸出拱形支架21的端部设有导电滑环29。

拱形支架21的上端设有一个前后延伸的摄像头安装座，摄像头安装座的前后两端分别设有下视摄像头23和前向摄像头22，这样下视摄像头23和前向摄像头22一前一后地设置在拱形支架21的中部前后两侧，下视摄像头23竖直朝下并对准套接插杆39与卷绳滚筒36的连接处进行摄像，以实现套接插杆39与卷绳滚筒36对接时影像拍摄，用于确认套接插杆39插入到卷绳滚筒36，也用于确认沉石8的吊起到船体下方，而前向摄像头22倾斜朝向前下方并能够对着浮体2进行摄像，以实现对浮体2上两个标示条34的摄像搜寻。

船体25上处于拱形支架21后方的部分为控制箱12，控制箱12的上端面为箱盖，箱盖上设有天线10，控制箱12内设有定位模块、PLC控制器、无线通信模块、陀螺仪模块和电池组，电池组为整个设备中各个用电部分供电，PLC控制器通过设置在控制箱12内部中央的陀螺仪模块监测船体25的摆动幅度，PLC控制器通过北斗定位模块实现船体25的当前位置定位，使得船体25能够根据定位坐标前往预定水面位置，无线通信模块与天线10相连，PLC控制器通过无线通信模块与岸边的控制中心进行交互通信，换句话说，PLC控制器需要分别与北斗定位模块、无线通信模块、陀螺仪模块、电池组、压力传感器、电动推进器14、摄像头组、第三伺服电机24、电控摆动夹臂、电控滚轮电性连接，实现接收各个检测信号控制各个船体25上各个电控零部件的动作。

船体25处于控制箱12后方的部分设有电动推进结构，电动推进结构也就是带有电控转向器13的电动推进器14，电动推进器14为船体25提供在水面前行的动力，电控转向器13负责船体25的电控转向。

上述结构主要为船体25的结构，船体25上各个连接部分都需要做好防水处理，各个伺服电机都需要采用防水型的，其他连接部分需要防水的则用防水密封胶密封等，而相应地还需要对浮标进行改进，也就是在浮体2的侧壁上对应锚链与浮体2连接处的上方设有标示条34，浮体2上处于标示条34上方的部分设有一个水平环槽，水平环槽内嵌入有一个转动套圈35，由此转动套圈35嵌套在浮体2上且仅能绕着浮体2的竖直轴线转动，而转动套圈35由一个两端带有嵌入块42的钢带制成，钢带沿着水平环槽延伸并包绕在浮体2上，钢带两端的嵌入块42在浮体2后侧贴靠在一起，两个嵌入块42的后部嵌套有上开口套块40且通过横向贯穿的螺栓41与上开口套块40连接在一起，上开口套块40内嵌入有套接插杆39且后侧设有后豁口，套接插杆39呈直角弯杆状结构，套接插杆39的后端水平向后延伸且向下伸出上开口套块40的下端设有缆绳15，缆绳15的中部上嵌套有下开口套块601，下开口套块601固定设置在转动连接座6的下部，缆绳15的下端设置在沉石8的上端，而套接插杆39远离浮体2的端部能够嵌入在卷绳滚筒36的插接孔43内，并能够被限位插块50卡在插接孔43内。

其中，电控摆动夹臂包括转动套筒30、夹持臂18、第一伺服电机17，转动套筒30嵌套在立柱31上且上下两端分别设有向前延伸并呈平板形结构的夹持臂18，处于上侧的夹持臂18上设有第一伺服电机17，第一伺服电机17的主轴通过键连接与对应的立柱31的顶端相连，第一伺服电机17驱动夹持臂18相对立柱31转动，处于浮体2左右两侧的夹持臂18能够对应地贴靠在浮体2的两侧；而处于浮体2同一侧的两个夹持臂18之间分别一前一后地转动连接有前夹套筒19和后夹套筒32，前夹套筒19和后夹套筒32的中部对应转动套圈35的部分呈凹曲状，形成梭形结构，使得前夹套筒19和后夹套筒32的中部在不与转动套圈35接触的情况下实现与浮体2的接触。

其中，电控滚轮包括第二伺服电机20和主动滚轮33，主动滚轮33设置在对应的两个夹持臂18之间且中间贯穿有传动轴，传动轴向上贯穿夹持臂18并与夹持臂18上对应的第二伺服电机20相连，使得第二伺服电机20通过传动轴驱动主动滚轮33转动，主动滚轮33用于与转动套圈35接触并驱动转动套圈35相对浮体2转动。

其中，转动连接座6包括座体、转动接块602和下开口套块601，座体的下端通过第二锚链7与沉石8相连，座体的中部转动连接有转动接块602，转动接块602的上端通过第一锚链5与浮体2相连，座体的一侧固定设置有下开口套块601，下开口套块601上贯穿有缆绳15的中部且前侧设有用于缆绳15拉出去的豁口。

在实际使用的时候分为两种情况，其一是浮标的投放过程，其二是浮标的回收过程，具体如下；在浮标的投放过程中，首先需要使用者在岸边先将整个浮标放置在水中，沉石8先放在浮体2上，套接插杆39连着缆绳15并插在上开口套块40内，遥控船体25移动到浮标的后侧，通过前向摄像头22，观察并识别出黄色反光的标示条34，也就是前向摄像头22的摄像视野中，能够看到浮体2的两个标示条34且两个标示条34与视野中心的距离相等，此时对应这两个标示条34的第二锚链7所处平面与过前向摄像头22轴线的平面相互垂直，此时控制电动推进器14驱动船体25靠向浮体2，铲臂26能够最大程度远离第二锚链7并与浮体2接触，能够有效避免铲臂26意外插到第二锚链7而无法稳定地与浮体2接触；铲臂26插到浮体2下方，电控摆动夹臂靠向浮体2直至浮体2压靠到限位块28，这样就将浮体2约束在船体25上，然后将圆块状的沉石8立起来后压靠在浮体2与卷绳滚筒36的一侧之间，也就是沉石8的圆周侧壁分别与浮体2与卷绳滚筒36接触，而第二锚链7挂载在水中，然后船体25带着浮标向着预定坐标的水域前进；在到达预定坐标水域后，电控摆动夹臂远离浮体2，船体25向着远离浮体2的方向移动，沉石8滚落水中，至此完成浮标的投放动作，完成投放后的浮标的状态如图11所示。

在浮标的回收过程中，遥控船体25移动到浮标的后侧，通过前向摄像头22，观察并识别出黄色反光的标示条34，也就是前向摄像头22的摄像视野中，能够看到浮体2的两个标示条34且两个标示条34与视野中心的距离相等，此时对应这两个标示条34的第二锚链7所处平面与过前向摄像头22轴线的平面相互垂直，此时控制电动推进器14驱动船体25靠向浮体2，铲臂26能够最大程度远离第二锚链7并与浮体2接触，能够有效避免铲臂26意外插到第二锚链7而无法稳定地与浮体2接触，影响后续套接插杆39插入到插接孔43内；如果铲臂26自后方插到浮体2下方，而浮体2处于两个电控摆动夹臂之间且未接触限位块28，则第一伺服电机17驱动夹持臂18靠向浮体2，此时前夹套筒19和后夹套筒32与浮体2接触但不与转动套圈35接触，两个主动滚轮33在对应的第二伺服电机20驱动下同向转动，驱动转动套圈35相对浮体2转动，实现套接插杆39的后端对准插接孔43，其中为了增大主动滚轮33和转动套圈35的摩擦力，设置主动滚轮33和转动套圈35的表面有多个微小的凸起；而在通过下视摄像头23观察到套接插杆39的后端对准插接孔43后，电控摆动夹臂远离浮体2，船体25进一步向前移动直至浮体2撞击到限位块28上的压力传感器，这个过程中，套接插杆39的后端插入插接孔43内，如果没有则船体25后退重新用电控摆动夹臂夹持浮体2和转动套圈35来调整套接插杆39的位置；而在套接插杆39的后端插入到插接孔43后，限位插块50在电动推杆45的作用下顶靠住套接插杆39，电控摆动夹臂重新靠向浮体2，将浮体2约束在船体25上，此时压力传感器能够检测到持续的压力信号，然后卷绳滚筒36在第三伺服电机24作用下转动，套接插杆39与上开口套块40分离，然后不断将缆绳15卷绕到卷绳滚筒36上，卷绕过程中缆绳15的不断收拢会使得缆绳15的中部也会脱离下开口套块601，直至将沉石8提拉到船体25下方，然后船体25带着浮标返航，后续由使用者通过缆绳15将沉石8自船体25下方拖拽上来即可，然后将套接插杆39和缆绳15的中部分别插回到上开口套块40和下开口套块601内，以便后续再次投放浮标。

Claims (7)

1.一种浮标自动投放回收设备，包括浮体（2）、锚链、沉石（8）、转动连接座（6）、浮筒（11）、船体（25）和电动推进器（14），浮体（2）的下端设有沉石（8）且与沉石（8）之间设有锚链，锚链上设有转动连接座（6），浮体（2）的周围设有船体（25），船体（25）的左右两侧设有浮筒（11）且后部分别设有控制箱（12）和电动推进器（14），其特征在于：浮体（2）的侧壁上对应锚链与浮体（2）连接处的上方设有标示条（34），浮体（2）上处于标示条（34）上方的部分嵌套有转动套圈（35），转动套圈（35）上设有上开口套块（40），上开口套块（40）内嵌入有套接插杆（39），套接插杆（39）的后端水平向后延伸且向下伸出上开口套块（40）的下端设有缆绳（15），缆绳（15）的中部上嵌套有下开口套块（601），下开口套块（601）固定设置在转动连接座（6）的下部，缆绳（15）的下端设置在沉石（8）的上端，套接插杆（39）远离浮体（2）的端部上嵌套有卷绳滚筒（36），卷绳滚筒（36）内设有用于可电控地锁扣住套接插杆（39）的电控锁扣结构，卷绳滚筒（36）的两端设置在船体（25）的拱形支架（21）上且能够由拱形支架（21）上的第三伺服电机（24）驱动进行转动，拱形支架（21）的中部分别设有摄像头组，船体（25）在浮体（2）的底部左右两侧分别设有用于托靠住浮体（2）的铲臂（26），铲臂（26）远离浮体（2）的侧壁上设有立柱（31），立柱（31）上设有电控摆动夹臂，电控摆动夹臂上设有用于驱动转动套圈（35）相对浮体（2）转动的电控滚轮，控制箱（12）分别与电动推进器（14）、摄像头组、第三伺服电机（24）、电控摆动夹臂、电控滚轮电性连接，摄像头组包括前向摄像头（22）和下视摄像头（23），下视摄像头（23）和前向摄像头（22）一前一后地设置在拱形支架（21）的中部前后两侧，下视摄像头（23）竖直朝下并对准套接插杆（39）与卷绳滚筒（36）的连接处进行摄像，前向摄像头（22）倾斜朝向前下方并能够对着浮体（2）进行摄像，以实现对浮体（2）上两个标示条（34）的摄像搜寻，铲臂（26）采用角钢制成并用于贴靠在浮体（2）一侧的侧面和底面上，而两个铲臂（26）的前端设有相向弯曲的弯角铲口（27），弯角铲口（27）用于浮体（2）快速进入到两个铲臂（26）之间，铲臂（26）的后侧设有用于将浮体（2）沿着铲臂（26）向后移动阻挡住的限位块（28），限位块（28）上设有朝前的压力传感器，压力传感器用于检测浮体（2）撞击限位块（28）的动作。

2.根据权利要求1所述的一种浮标自动投放回收设备，其特征在于：电控锁扣结构包括插接孔（43）、滑道（44）、电动推杆（45）、前端支架（46）、后端支架（47）和限位插块（50），卷绳滚筒（36）的中部径向贯穿有插接孔（43），插接孔（43）的一侧连通有滑道（44），滑道（44）内设有能够沿着卷绳滚筒（36）轴线进行伸缩移动的限位插块（50），限位插块（50）远离插接孔（43）的端部设有电动推杆（45），电动推杆（45）的固定部分两端分别通过前端支架（46）和后端支架（47）固定在卷绳滚筒（36）内。

3.根据权利要求2所述的一种浮标自动投放回收设备，其特征在于：电控摆动夹臂包括转动套筒（30）、夹持臂（18）、第一伺服电机（17），转动套筒（30）嵌套在立柱（31）上且上下两端分别设有向前延伸并呈平板形结构的夹持臂（18），处于上侧的夹持臂（18）上设有第一伺服电机（17），第一伺服电机（17）的主轴通过键连接与对应的立柱（31）的顶端相连，第一伺服电机（17）驱动夹持臂（18）相对立柱（31）转动，处于浮体（2）左右两侧的夹持臂（18）能够对应地贴靠在浮体（2）的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种浮标自动投放回收设备，其特征在于：处于浮体（2）同一侧的两个夹持臂（18）之间分别一前一后地转动连接有前夹套筒（19）和后夹套筒（32），前夹套筒（19）和后夹套筒（32）的中部对应转动套圈（35）的部分呈凹曲状，形成梭形结构，使得前夹套筒（19）和后夹套筒（32）的中部在不与转动套圈（35）接触的情况下实现与浮体（2）的接触。

5.根据权利要求4所述的一种浮标自动投放回收设备，其特征在于：电控滚轮包括第二伺服电机（20）和主动滚轮（33），主动滚轮（33）设置在对应的两个夹持臂（18）之间且中间贯穿有传动轴，传动轴向上贯穿夹持臂（18）并与夹持臂（18）上对应的第二伺服电机（20）相连，使得第二伺服电机（20）通过传动轴驱动主动滚轮（33）转动，主动滚轮（33）用于与转动套圈（35）接触并驱动转动套圈（35）相对浮体（2）转动。

6.根据权利要求5所述的一种浮标自动投放回收设备，其特征在于：控制箱（12）内设有北斗定位模块、PLC控制器、无线通信模块、陀螺仪模块和电池组，电池组为整个设备中各个用电部分供电，PLC控制器通过设置在控制箱（12）内部中央的陀螺仪模块监测船体（25）的摆动幅度，PLC控制器通过北斗定位模块实现船体（25）的当前位置定位，PLC控制器通过无线通信模块与岸边的控制中心进行交互通信，PLC控制器分别与北斗定位模块、无线通信模块、陀螺仪模块、电池组、压力传感器、电动推进器（14）、摄像头组、第三伺服电机（24）、电控摆动夹臂、电控滚轮电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种浮标自动投放回收设备，其特征在于：转动连接座（6）包括座体、转动接块（602）和下开口套块（601），座体的下端通过第二锚链（7）与沉石（8）相连，座体的中部转动连接有转动接块（602），转动接块（602）的上端通过第一锚链（5）与浮体（2）相连，座体的一侧固定设置有下开口套块（601），下开口套块（601）上贯穿有缆绳（15）的中部且前侧设有用于缆绳（15）拉出去的豁口。