CN116674731B - 一种基于浮力调节的auv海底着陆装置及方法 - Google Patents
一种基于浮力调节的auv海底着陆装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116674731B CN116674731B CN202310928437.0A CN202310928437A CN116674731B CN 116674731 B CN116674731 B CN 116674731B CN 202310928437 A CN202310928437 A CN 202310928437A CN 116674731 B CN116674731 B CN 116674731B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- linkage
- rod
- driving
- auv
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 30
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 22
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 abstract 1
- 208000012661 Dyskinesia Diseases 0.000 description 4
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/14—Control of attitude or depth
- B63G8/24—Automatic depth adjustment; Safety equipment for increasing buoyancy, e.g. detachable ballast, floating bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/14—Control of attitude or depth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/001—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations
- B63G2008/002—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned
- B63G2008/004—Underwater vessels adapted for special purposes, e.g. unmanned underwater vessels; Equipment specially adapted therefor, e.g. docking stations unmanned autonomously operating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
本发明属于无人自主潜水器海底着陆技术领域,具体为一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置及方法,现有的AUV在海底进行着陆时,由于下潜速度受到底层海流的影响,导致潜水器下潜的速度不易调节,当下潜的速度过快时,会使得AUV猛烈撞击到海床,从而导致AUV上的探测设备发生损坏;包括AUV主体,所述AUV主体上安装有支撑架,两个支撑架共同连接浮筒,两个所述支撑架共同连接联动横板,通过适动减配单元,用以平衡潜水器浮力,直到AUV目前的重力等于现所处的浮力,使得原本下降速度很快的AUV得到调节,避免该装置猛烈撞击到海床而导致零部件损坏。
Description
技术领域
本发明属于无人自主潜水器海底着陆技术领域,具体为一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置及方法。
背景技术
自主式水下航行器(AUV)是一种综合了人工智能和其他先进计算技术的任务控制器,集成了深潜器、传感器、环境效应、计算机软件、能量储存、转换与推进、新材料与新工艺、以及水下智能武器等高科技,军事上用于反潜战、水雷战、侦察与监视和后勤支援等领域。
现有的AUV在海底进行着陆时,由于下潜速度受到底层海流的影响,导致潜水器下潜的速度不易调节,当下潜的速度过快时,会使得AUV猛烈的撞击到海床,而导致AUV上的探测设备发生损坏的现象。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置及方法,有效的解决了上述背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,包括AUV主体,所述AUV主体上安装有支撑架,两个支撑架共同连接浮筒,两个所述支撑架共同连接联动横板,联动横板与缓动制稳机构连接设置;
所述缓动制稳机构包括对称设置于联动横板上的贴动圆板,贴动圆板上安装有若干联动套筒,联动套筒与联动套杆之间通过联动弹簧连接设置;若干所述联动套杆共同连接触底板,触底板上安装有防滑垫;所述触底板上对称安装有第一滑座,第一滑座通过铰接杆与第二滑座连接设置,第二滑座上固定安装有滑动块,两个滑动块与垂动杆滑动连接设置,垂动杆的两端与联动横板上设有的垂动基座固定连接设置;所述垂动杆上套设有垂动弹簧,垂动弹簧的一端与垂动基座固定连接设置,另一端与滑动块固定连接设置;两个所述滑动块共同连接联动杆,联动杆上安装有联动齿条,联动齿条与适动减配单元连接设置。
优选的,所述适动减配单元包括对称设置于联动齿条上的定位板,定位板上固定安装有定位杆,定位杆上套设有定位弹簧,定位弹簧的一端与定位板固定连接设置,另一端与定位杆上设有的定位基座固定连接设置;所述联动齿条啮合连接联动齿轮,联动齿轮上安装有联动转轴。
优选的,所述联动转轴的一端与联动横板上设有的联动基座传动连接设置,另一端与异动轮连接设置,异动轮与异动板连接设置,异动板上安装有挡动杆,挡动杆与配重柱连接设置,若干配重柱设置于储存盒内,储存盒与联动横板之间通过安装柱连接设置;所述异动板上安装有异动转轴,异动转轴穿过联动基座上设有的异动基座与双限定联组件连接设置。
优选的,所述异动板上安装有限位板,限位板上滑动安装有限位环杆,限位环杆与异动基座固定连接设置;所述限位环杆上套设有限位弹簧,限位弹簧的一端与限位板固定连接设置,另一端与限位环杆固定连接设置。
优选的,所述双限定联组件包括设置于异动转轴上的限定圆板,限定圆板与主动锥齿轮之间通过向位旋动单元连接设置;所述主动锥齿轮啮合连接从动锥齿轮,从动锥齿轮上安装有驱动螺纹轴,驱动螺纹轴与联动横板上设有的驱动基座连接设置;所述驱动螺纹轴上螺纹安装有驱动方块,驱动方块上固定安装有制动块,制动块与驱动基座上设有的驱动杆滑动连接设置,驱动杆上套设有驱动弹簧,驱动弹簧的一端与驱动基座固定连接设置,另一端与制动块固定连接设置。
优选的,所述驱动方块的一侧上安装有导位长杆,导位长杆与距近触接组件连接设置,另一侧上固定安装有延长杆,延长杆上设有衔位板,衔位板上对称安装有衔位杆,衔位杆上套设有衔位弹簧,衔位弹簧的一端与衔位板固定连接设置,另一端与定联横板固定连接设置,定联横板上对称安装有卡接套盒,卡接套盒与第二滑座上设有的卡接块配合连接设置,卡接块上安装有动触片,动触片与卡接套盒内设有的静触片配合连接设置,两者的接触用于控制卡接套盒的凹槽内设有的第一伸缩电机的驱动静止状态,第一伸缩电机的输出端与卡接块上设有的锁口配合连接设置。
优选的,所述向位旋动单元包括设置于主动锥齿轮上的主动转轴,主动转轴上设有若干旋动槽,旋动槽上安装有斜位块,斜位块与旋动槽之间通过旋动弹簧连接设置,所述斜位块上安装有斜位板,斜位板与旋动槽上设有的联动槽滑动连接设置;所述斜位块与限定圆板内设有的斜位槽连接设置。
优选的,所述距近触接组件包括设置于导位长杆上的导位齿条,导位齿条啮合连接导位齿轮,导位齿轮上安装有导位转轴,导位转轴与联动横板上设有的导位基座传动连接设置,所述导位齿轮啮合连接方位齿条,方位齿条上安装有方位板,方位板上设有方位杆,方位杆穿过联动基座上设有的方位基座与多位板连接设置;所述方位杆上套设有方位弹簧,方位弹簧的一端与方位板固定连接,另一端与方位基座固定连接设置;所述多位板上对称安装有贴动块,贴动块上设有第二伸缩电机,第二伸缩电机的输出端与解动速升机构连接设置。
优选的,所述解动速升机构包括对称设置于联动横板上的配重块,配重块与联动横板上设有的安装盒连接设置,所述安装盒和配重块上设有锁动槽,锁动槽与锁动杆连接设置,两个锁动杆共同连接速动板,速动板对称安装有导向板,导向板上安装有导向杆,导向杆上套设有导向弹簧,导向弹簧的一端与安装盒固定连接,另一端与速动板固定连接设置,速动板上安装有辅助板,辅助板与第二伸缩电机的输出端配合连接设置。
本发明还提供了一种基于浮力调节的AUV海底着陆方法,包括以下步骤:
步骤一、当触底板接触到海底时,若干联动套杆在联动套筒内移动,使得若干联动弹簧处于缓冲的状态,而触底板与联动横板之间通过第一滑座、铰接杆和第二滑座的配合,使得两个滑动块在垂动杆内相对移动,两个垂动弹簧处于缓冲的状态;
步骤二、滑动块相对移动时,使得联动齿条通过定位板在定位杆内限位移动,继而使得与联动齿条啮合的联动齿轮转动,当异动轮接触到异动板时,异动板通过异动转轴转动,不再接触到异动板时,而使得异动板复位;
步骤三、使得挡动杆移动,当其移动时,前端的挡动杆抬起时而导致后端的挡动杆也随即上升,使得处于最前方的配重柱随着储存盒的倾斜角度而滑落出去,原本排列在第二的配重柱则被后端的挡动杆挡住避免移动,当异动板复位时,使得处于第二的配重柱则处于第一位;
步骤四、当主动锥齿轮转动时并带动啮合的从动锥齿轮转动,继而使得驱动螺纹轴转动,两个驱动方块在驱动杆内限位相向移动,使得两个衔位板相向移动;
步骤五、两个卡接套盒进入到卡接块内,使得卡接块上的动触片接触到卡接套盒内的静触片,使得第一伸缩电机通电,使其输出端移动并进入到锁口内,将若干滑动块限位在当前位置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)当挡动杆移动时,前端的挡动杆抬起时而导致后端的挡动杆也随即上升,使得处于最前方的配重柱随着储存盒的倾斜角度而滑落出去,原本排列在第二的配重柱则被后端的挡动杆挡住避免移动,当异动板复位时,使得处于第二的配重柱则处于第一位,通过往复将配重柱随着缓动制稳机构的缓冲而排出,用以平衡潜水器的浮力,直到AUV目前的重力等于现所处的浮力,使得原本下降速度很快的AUV得到调节,进一步避免该装置猛烈撞击到海床而导致零部件损坏;
(2)当触底板接触到海底时,使得若干联动套杆在联动套筒内移动,而使得若干联动弹簧处于缓冲的状态,而触底板与联动横板之间通过第一滑座、铰接杆和第二滑座的配合,使得两个滑动块在垂动杆内相对移动,两个垂动弹簧处于缓冲的状态,继而使得该装置在着陆时所造成的冲击力通过上述描述而起到卸力的作用,避免在着陆时猛烈造成海床所造成的强烈震感而导致AUV上的精密零部件损坏;
(3)驱动螺纹轴的两端螺纹相反,继而使得两个驱动方块在驱动杆内限位移动,驱动弹簧处于缓冲的状态,继而使得两个衔位板相向移动,使得两个卡接套盒进入到卡接块内,若干衔位弹簧处于缓冲的状态,继而使得卡接块上的动触片接触到卡接套盒内的静触片,使得第一伸缩电机通电,而使其输出端移动并进入到锁口内,将若干滑动块限位在当前位置,通过双限定联组件和缓动制稳机构的配合使得AUV当前处于悬浮的状态,通过继续往压载舱里注入水使得AUV开始缓慢且安全的下沉,当下沉到海底并接触到底面时,通过上述描述将缓动制稳机构上的滑动块限位在当前位置,避免海底生物撞击到装置而使其发生移动,使得AUV在着陆后可以一直保持当前的状态;
(4)需要上浮时,通过启动第二伸缩电机,使得第二伸缩电机的输出端推动辅助板,使得辅助板上的速动板在导向杆内限位移动,而使得导向弹簧处于缓冲的状态,继而使得两个锁动杆脱离锁动槽,解除对配重块的限位设置,使得配重块迅速掉落,继而使得AUV当前的重力小于目前的浮力,而使得AUV可以快速上浮;
(5)、方位齿条通过方位板在方位杆内限位移动,方位弹簧处于缓冲的状态,而使得多位板上的第二伸缩电机移动到解动速升机构的面前,由于海底环境复杂,时刻保持需要迅速上浮的状态,通过上述描述使得AUV在降落后第一时间预热解动速升机构,当海底有情况需要迅速上升时即可快速启动解动速升机构,可以快速的上浮。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明联动横板结构示意图;
图3为本发明触底板结构示意图;
图4为本发明异动板结构示意图;
图5为本发明贴动圆板结构示意图;
图6为本发明配重柱结构示意图;
图7为本发明导位齿轮结构示意图;
图8为本发明主动转轴结构示意图;
图9为本发明配重块结构示意图;
图10为本发明卡接套盒结构示意图;
图中:1、AUV主体;2、支撑架;3、浮筒;4、联动横板;5、贴动圆板;6、联动套筒;7、联动套杆;8、联动弹簧;9、触底板;10、防滑垫;11、第一滑座;12、铰接杆;13、第二滑座;14、滑动块;15、垂动杆;16、垂动基座;17、垂动弹簧;18、联动杆;19、联动齿条;20、定位板;21、定位杆;22、定位弹簧;23、定位基座;24、联动齿轮;25、联动转轴;26、联动基座;27、异动轮;28、异动板;29、挡动杆;30、配重柱;31、储存盒;32、安装柱;33、异动转轴;34、异动基座;35、限位板;36、限位环杆;37、限位弹簧;38、限定圆板;39、主动锥齿轮;40、从动锥齿轮;41、驱动螺纹轴;42、驱动基座;43、驱动方块;44、制动块;45、驱动杆;46、驱动弹簧;47、导位长杆;48、延长杆;49、衔位板;50、衔位杆;51、衔位弹簧;52、定联横板;53、卡接套盒;54、卡接块;55、动触片;56、静触片;57、第一伸缩电机;58、锁口;59、主动转轴;60、旋动槽;61、斜位块;62、旋动弹簧;63、斜位板;64、联动槽;65、斜位槽;66、导位齿条;67、导位齿轮;68、导位转轴;69、导位基座;70、方位齿条;71、方位板;72、方位杆;73、方位基座;74、多位板;75、方位弹簧;76、贴动块;77、第二伸缩电机;78、配重块;79、安装盒;80、锁动槽;81、锁动杆;82、速动板;83、导向板;84、导向杆;85、导向弹簧;86、辅助板。
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。
实施例,由图1至图10给出,本发明包括AUV主体1,所述AUV主体1上安装有支撑架2,两个支撑架2共同连接浮筒3,两个所述支撑架2共同连接联动横板4,联动横板4与缓动制稳机构连接设置;所述缓动制稳机构包括对称设置于联动横板4上的贴动圆板5,贴动圆板5上安装有若干联动套筒6,联动套筒6与联动套杆7之间通过联动弹簧8连接设置;若干所述联动套杆7共同连接触底板9,触底板9上安装有防滑垫10;所述触底板9上对称安装有第一滑座11,第一滑座11通过铰接杆12与第二滑座13连接设置,第二滑座13上固定安装有滑动块14,两个滑动块14与垂动杆15滑动连接设置,垂动杆15的两端与联动横板4上设有的垂动基座16固定连接设置;所述垂动杆15上套设有垂动弹簧17,垂动弹簧17的一端与垂动基座16固定连接设置,另一端与滑动块14固定连接设置;两个所述滑动块14共同连接联动杆18,联动杆18上安装有联动齿条19,联动齿条19与适动减配单元连接设置;
该装置通过对称设有的浮筒3可正常在水面上漂浮,通过往压载舱里注入水即可下沉,在下潜后准备在海底着陆时,触底板9最先接触到海底,而通过设有的防滑垫10可以增加其接触的摩擦力避免发生滑动的现象;当触底板9接触到海底时,使得若干联动套杆7在联动套筒6内移动,而使得若干联动弹簧8处于缓冲的状态,而触底板9与联动横板4之间通过第一滑座11、铰接杆12和第二滑座13的配合,使得两个滑动块14在垂动杆15内相对移动,两个垂动弹簧17处于缓冲的状态,继而使得该装置在着陆时所造成的冲击力通过上述描述而起到卸力的作用,避免在着陆时猛烈造成海床所造成的强烈震感而导致AUV上的精密零部件损坏。
本实施例的适动减配单元包括对称设置于联动齿条19上的定位板20,定位板20上固定安装有定位杆21,定位杆21上套设有定位弹簧22,定位弹簧22的一端与定位板20固定连接设置,另一端与定位杆21上设有的定位基座23固定连接设置;所述联动齿条19啮合连接联动齿轮24,联动齿轮24上安装有联动转轴25;所述联动转轴25的一端与联动横板4上设有的联动基座26传动连接设置,另一端与异动轮27连接设置,异动轮27与异动板28连接设置,异动板28上安装有挡动杆29,挡动杆29与配重柱30连接设置,若干配重柱30设置于储存盒31内,储存盒31与联动横板4之间通过安装柱32连接设置;所述异动板28上安装有异动转轴33,异动转轴33穿过联动基座26上设有的异动基座34与双限定联组件连接设置;所述异动板28上安装有限位板35,限位板35上滑动安装有限位环杆36,限位环杆36与异动基座34固定连接设置;所述限位环杆36上套设有限位弹簧37,限位弹簧37的一端与限位板35固定连接设置,另一端与限位环杆36固定连接设置;
两个滑动块14相对移动时,使得联动齿条19通过定位板20在定位杆21内限位移动,定位弹簧22处于缓冲的状态,继而使得与联动齿条19啮合的联动齿轮24转动,继而带动异动轮27转动;当异动轮27接触到异动板28时,异动板28通过异动转轴33转动,使得限位板35在限位环杆36上转动,而使得限位弹簧37处于缓冲的状态,异动轮27不再接触到异动板28时,则使得限位弹簧37复位,而使得异动板28复位,通过上述描述,使得挡动杆29移动,当其移动时,前端的挡动杆29抬起时而导致后端的挡动杆29也随即上升,使得处于最前方的配重柱30随着储存盒31的倾斜角度而滑落出去,原本排列在第二的配重柱30则被后端的挡动杆29挡住避免移动,当异动板28复位时,使得处于第二的配重柱30则处于第一位,通过往复将配重柱30随着缓动制稳机构的缓冲而排出,用以平衡潜水器的浮力,直到AUV目前的重力等于现所处的浮力,使得原本下降速度很快的AUV得到调节,进一步避免该装置猛烈撞击到海床而导致零部件损坏。
本实施例的双限定联组件包括设置于异动转轴33上的限定圆板38,限定圆板38与主动锥齿轮39之间通过向位旋动单元连接设置;所述主动锥齿轮39啮合连接从动锥齿轮40,从动锥齿轮40上安装有驱动螺纹轴41,驱动螺纹轴41与联动横板4上设有的驱动基座42连接设置;所述驱动螺纹轴41上螺纹安装有驱动方块43,驱动方块43上固定安装有制动块44,制动块44与驱动基座42上设有的驱动杆45滑动连接设置,驱动杆45上套设有驱动弹簧46,驱动弹簧46的一端与驱动基座42固定连接设置,另一端与制动块44固定连接设置;所述驱动方块43的一侧上安装有导位长杆47,导位长杆47与距近触接组件连接设置,另一侧上固定安装有延长杆48,延长杆48上设有衔位板49,衔位板49上对称安装有衔位杆50,衔位杆50上套设有衔位弹簧51,衔位弹簧51的一端与衔位板49固定连接设置,另一端与定联横板52固定连接设置,定联横板52上对称安装有卡接套盒53,卡接套盒53与第二滑座13上设有的卡接块54配合连接设置,卡接块54上安装有动触片55,动触片55与卡接套盒53内设有的静触片56配合连接设置,两者的接触用于控制卡接套盒53的凹槽内设有的第一伸缩电机57的驱动静止状态,第一伸缩电机57的输出端与卡接块54上设有的锁口58配合连接设置;所述向位旋动单元包括设置于主动锥齿轮39上的主动转轴59,主动转轴59上设有若干旋动槽60,旋动槽60上安装有斜位块61,斜位块61与旋动槽60之间通过旋动弹簧62连接设置,所述斜位块61上安装有斜位板63,斜位板63与旋动槽60上设有的联动槽64滑动连接设置;所述斜位块61与限定圆板38内设有的斜位槽65连接设置;
异动转轴33朝着一方向转动时,继而带动限定圆板38转动,使得斜位块61在斜位槽65内相卡接,而可以带动主动转轴59上的主动锥齿轮39进行转动,当异动转轴33朝着另一方向转动时,使得斜位块61的斜面处接触到斜位槽65的斜面处,使得斜位块61在旋动槽60内限位移动,若干旋动弹簧62处于缓冲的状态,继而使得主动转轴59不会转动;当主动锥齿轮39转动时并带动啮合的从动锥齿轮40转动,继而使得驱动螺纹轴41转动,由于驱动螺纹轴41的两端螺纹相反,继而使得两个驱动方块43在驱动杆45内限位移动,驱动弹簧46处于缓冲的状态,继而使得两个衔位板49相向移动,使得两个卡接套盒53进入到卡接块54内,若干衔位弹簧51处于缓冲的状态,继而使得卡接块54上的动触片55接触到卡接套盒53内的静触片56,使得第一伸缩电机57通电,而使其输出端移动并进入到锁口58内,将若干滑动块14限位在当前位置,通过双限定联组件和缓动制稳机构的配合使得AUV当前处于悬浮的状态,通过继续往压载舱里注入水使得AUV开始缓慢且安全的下沉,当下沉到海底并接触到底面时,通过上述描述将缓动制稳机构上的滑动块14限位在当前位置,避免海底生物撞击到装置而使其发生移动,使得AUV在着陆后可以一直保持当前的状态。
本实施例的距近触接组件包括设置于导位长杆47上的导位齿条66,导位齿条66啮合连接导位齿轮67,导位齿轮67上安装有导位转轴68,导位转轴68与联动横板4上设有的导位基座69传动连接设置,所述导位齿轮67啮合连接方位齿条70,方位齿条70上安装有方位板71,方位板71上设有方位杆72,方位杆72穿过联动基座26上设有的方位基座73与多位板74连接设置;所述方位杆72上套设有方位弹簧75,方位弹簧75的一端与方位板71固定连接,另一端与方位基座73固定连接设置;所述多位板74上对称安装有贴动块76,贴动块76上设有第二伸缩电机77,第二伸缩电机77的输出端与解动速升机构连接设置;
驱动方块43在移动时继而带动导位齿条66移动,使得啮合的导位齿轮67转动,继而使得啮合的方位齿条70通过方位板71在方位杆72内限位移动,方位弹簧75处于缓冲的状态,而使得多位板74上的第二伸缩电机77移动到解动速升机构的面前,由于海底环境复杂,时刻保持需要迅速上浮的状态,通过上述描述使得AUV在降落后第一时间预热解动速升机构,当海底有情况需要迅速上升时即可快速启动解动速升机构,可以快速的上浮。
本实施例的解动速升机构包括对称设置于联动横板4上的配重块78,配重块78与联动横板4上设有的安装盒79连接设置,所述安装盒79和配重块78上设有锁动槽80,锁动槽80与锁动杆81连接设置,两个锁动杆81共同连接速动板82,速动板82对称安装有导向板83,导向板83上安装有导向杆84,导向杆84上套设有导向弹簧85,导向弹簧85的一端与安装盒79固定连接,另一端与速动板82固定连接设置,速动板82上安装有辅助板86,辅助板86与第二伸缩电机77的输出端配合连接设置;
需要上浮时,通过启动第二伸缩电机77,使得第二伸缩电机77的输出端推动辅助板86,使得辅助板86上的速动板82在导向杆84内限位移动,而使得导向弹簧85处于缓冲的状态,继而使得两个锁动杆81脱离锁动槽80,解除对配重块78的限位设置,使得配重块78迅速掉落,继而使得AUV当前的重力小于目前的浮力,而使得AUV可以快速上浮。
本发明还提供了一种基于浮力调节的AUV海底着陆方法,包括以下步骤:
步骤一、当触底板9接触到海底时,若干联动套杆7在联动套筒6内移动,使得若干联动弹簧8处于缓冲的状态,而触底板9与联动横板4之间通过第一滑座11、铰接杆12和第二滑座13的配合,使得两个滑动块14在垂动杆15内相对移动,两个垂动弹簧17处于缓冲的状态;
步骤二、滑动块14相对移动时,使得联动齿条19通过定位板20在定位杆21内限位移动,继而使得与联动齿条19啮合的联动齿轮24转动,当异动轮27接触到异动板28时,异动板28通过异动转轴33转动,不再接触到异动板28时,而使得异动板28复位;
步骤三、使得挡动杆29移动,当其移动时,前端的挡动杆29抬起时而导致后端的挡动杆29也随即上升,使得处于最前方的配重柱30随着储存盒31的倾斜角度而滑落出去,原本排列在第二的配重柱30则被后端的挡动杆29挡住避免移动,当异动板28复位时,使得处于第二的配重柱30则处于第一位;
步骤四、当主动锥齿轮39转动时并带动啮合的从动锥齿轮40转动,继而使得驱动螺纹轴41转动,两个驱动方块43在驱动杆45内限位相向移动,使得两个衔位板49相向移动;
步骤五、两个卡接套盒53进入到卡接块54内,使得卡接块54上的动触片55接触到卡接套盒53内的静触片56,使得第一伸缩电机57通电,使其输出端移动并进入到锁口58内,将若干滑动块14限位在当前位置。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于:包括AUV主体(1),所述AUV主体(1)上安装有支撑架(2),两个支撑架(2)共同连接浮筒(3),两个所述支撑架(2)共同连接联动横板(4),联动横板(4)与缓动制稳机构连接设置;
所述缓动制稳机构包括对称设置于联动横板(4)上的贴动圆板(5),贴动圆板(5)上安装有若干联动套筒(6),联动套筒(6)与联动套杆(7)之间通过联动弹簧(8)连接设置;若干所述联动套杆(7)共同连接触底板(9),触底板(9)上安装有防滑垫(10);所述触底板(9)上对称安装有第一滑座(11),第一滑座(11)通过铰接杆(12)与第二滑座(13)连接设置,第二滑座(13)上固定安装有滑动块(14),两个滑动块(14)与垂动杆(15)滑动连接设置,垂动杆(15)的两端与联动横板(4)上设有的垂动基座(16)固定连接设置;所述垂动杆(15)上套设有垂动弹簧(17),垂动弹簧(17)的一端与垂动基座(16)固定连接设置,另一端与滑动块(14)固定连接设置;两个所述滑动块(14)共同连接联动杆(18),联动杆(18)上安装有联动齿条(19),联动齿条(19)与适动减配单元连接设置;
所述适动减配单元包括对称设置于联动齿条(19)上的定位板(20),定位板(20)上固定安装有定位杆(21),定位杆(21)上套设有定位弹簧(22),定位弹簧(22)的一端与定位板(20)固定连接设置,另一端与定位杆(21)上设有的定位基座(23)固定连接设置;所述联动齿条(19)啮合连接联动齿轮(24),联动齿轮(24)上安装有联动转轴(25);所述联动转轴(25)的一端与联动横板(4)上设有的联动基座(26)传动连接设置,另一端与异动轮(27)连接设置,异动轮(27)与异动板(28)传动连接设置,异动板(28)上安装有挡动杆(29);若干配重柱(30)设置于储存盒(31)内,储存盒(31)与联动横板(4)之间通过安装柱(32)连接设置;所述异动板(28)上安装有异动转轴(33),异动转轴(33)穿过联动基座(26)上设有的异动基座(34)与双限定联组件连接设置;当异动轮(27)接触到异动板(28)时,异动板(28)通过异动转轴(33)转动,不再接触异动板(28)时使异动板(28)复位,当挡动杆(29)移动时,使其前端抬起时而带动其后端上升,使处于最前方的配重柱(30)随着储存盒(31)的倾斜角度而滑落出去,原本排列在第二的配重柱(30)则被后端的挡动杆(29)挡住避免移动,当异动板(28)复位时,使得处于第二位的配重柱(30)则处于第一位;所述异动板(28)上安装有限位板(35),限位板(35)上滑动安装有限位环杆(36),限位环杆(36)与异动基座(34)固定连接设置;所述限位环杆(36)上套设有限位弹簧(37),限位弹簧(37)的一端与限位板(35)固定连接设置,另一端与限位环杆(36)固定连接设置。
2.根据权利要求1所述的一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于:所述双限定联组件包括设置于异动转轴(33)上的限定圆板(38),限定圆板(38)与主动锥齿轮(39)之间通过向位旋动单元连接设置;所述主动锥齿轮(39)啮合连接从动锥齿轮(40),从动锥齿轮(40)上安装有驱动螺纹轴(41),驱动螺纹轴(41)与联动横板(4)上设有的驱动基座(42)连接设置;所述驱动螺纹轴(41)上螺纹安装有驱动方块(43),驱动方块(43)上固定安装有制动块(44),制动块(44)与驱动基座(42)上设有的驱动杆(45)滑动连接设置,驱动杆(45)上套设有驱动弹簧(46),驱动弹簧(46)的一端与驱动基座(42)固定连接设置,另一端与制动块(44)固定连接设置。
3.根据权利要求2所述的一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于:所述驱动方块(43)的一侧上安装有导位长杆(47),导位长杆(47)与距近触接组件连接设置,另一侧上固定安装有延长杆(48),延长杆(48)上设有衔位板(49),衔位板(49)上对称安装有衔位杆(50),衔位杆(50)上套设有衔位弹簧(51),衔位弹簧(51)的一端与衔位板(49)固定连接设置,另一端与定联横板(52)固定连接设置,定联横板(52)上对称安装有卡接套盒(53),卡接套盒(53)与第二滑座(13)上设有的卡接块(54)配合连接设置,卡接块(54)上安装有动触片(55),动触片(55)与卡接套盒(53)内设有的静触片(56)配合连接设置,两者的接触用于控制卡接套盒(53)的凹槽内设有的第一伸缩电机(57)的驱动静止状态,第一伸缩电机(57)的输出端与卡接块(54)上设有的锁口(58)配合连接设置。
4.根据权利要求2所述的一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于:所述向位旋动单元包括设置于主动锥齿轮(39)上的主动转轴(59),主动转轴(59)上设有若干旋动槽(60),旋动槽(60)上安装有斜位块(61),斜位块(61)与旋动槽(60)之间通过旋动弹簧(62)连接设置,所述斜位块(61)上安装有斜位板(63),斜位板(63)与旋动槽(60)上设有的联动槽(64)滑动连接设置;所述斜位块(61)与限定圆板(38)内设有的斜位槽(65)配合连接设置。
5.根据权利要求3所述的一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于:所述距近触接组件包括设置于导位长杆(47)上的导位齿条(66),导位齿条(66)啮合连接导位齿轮(67),导位齿轮(67)上安装有导位转轴(68),导位转轴(68)与联动横板(4)上设有的导位基座(69)传动连接设置,所述导位齿轮(67)啮合连接方位齿条(70),方位齿条(70)上安装有方位板(71),方位板(71)上设有方位杆(72),方位杆(72)穿过联动基座(26)上设有的方位基座(73)与多位板(74)连接设置;所述方位杆(72)上套设有方位弹簧(75),方位弹簧(75)的一端与方位板(71)固定连接,另一端与方位基座(73)固定连接设置;所述多位板(74)上对称安装有贴动块(76),贴动块(76)上设有第二伸缩电机(77),第二伸缩电机(77)的输出端与解动速升机构配合连接设置。
6.根据权利要求5所述的一种基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于:所述解动速升机构包括对称设置于联动横板(4)上的配重块(78),配重块(78)与联动横板(4)上设有的安装盒(79)连接设置,所述安装盒(79)和配重块(78)上设有锁动槽(80),锁动槽(80)与锁动杆(81)连接设置,两个锁动杆(81)共同连接速动板(82),速动板(82)对称安装有导向板(83),导向板(83)上安装有导向杆(84),导向杆(84)上套设有导向弹簧(85),导向弹簧(85)的一端与安装盒(79)固定连接,另一端与速动板(82)固定连接设置,速动板(82)上安装有辅助板(86),辅助板(86)与第二伸缩电机(77)的输出端配合连接设置。
7.一种基于浮力调节的AUV海底着陆方法,包括如权利要求3所述的基于浮力调节的AUV海底着陆装置,其特征在于,包括步骤:
步骤一、触底板(9)触底时,若干联动套杆(7)在联动套筒(6)内移动,联动弹簧(8)处于缓冲的状态,触底板(9)与联动横板(4)之间通过第一滑座(11)、铰接杆(12)和第二滑座(13)的配合,使得两个滑动块(14)在垂动杆(15)内相对移动,两个垂动弹簧(17)处于缓冲的状态;
步骤二、滑动块(14)相对移动时,使得联动齿条(19)通过定位板(20)、定位杆(21)带动联动齿轮(24)转动,当异动轮(27)接触到异动板(28)时,异动板(28)通过异动转轴(33)转动,不再接触异动板(28)时使异动板(28)复位;
步骤三、当挡动杆(29)移动时,使其前端抬起时而带动其后端上升,使处于最前方的配重柱(30)随着储存盒(31)的倾斜角度而滑落出去,原本排列在第二的配重柱(30)则被后端的挡动杆(29)挡住避免移动,当异动板(28)复位时,使得处于第二位的配重柱(30)则处于第一位;
步骤四、主动锥齿轮(39)啮合从动锥齿轮(40)转动,使得驱动螺纹轴(41)转动,两个驱动方块(43)限位相向移动,使得两个衔位板(49)相向移动;
步骤五、两个卡接套盒(53)进到卡接块(54)内,使得卡接块(54)上的动触片(55)接触到卡接套盒(53)内的静触片(56),使第一伸缩电机(57)通电,使其输出端移动并进入到锁口(58)内,将若干滑动块(14)限位在当前位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310928437.0A CN116674731B (zh) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | 一种基于浮力调节的auv海底着陆装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310928437.0A CN116674731B (zh) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | 一种基于浮力调节的auv海底着陆装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116674731A CN116674731A (zh) | 2023-09-01 |
CN116674731B true CN116674731B (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=87779441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310928437.0A Active CN116674731B (zh) | 2023-07-27 | 2023-07-27 | 一种基于浮力调节的auv海底着陆装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116674731B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5199820A (en) * | 1991-04-22 | 1993-04-06 | Nicklo Joseph J | Attitude adjusting apparatus for scuba divers |
CN108820173A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-11-16 | 中国海洋大学 | 基于浮力驱动与无轴矢量推进的变形潜水器及其工作方法 |
CN208933842U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-06-04 | 天津中航锦江航空维修工程有限责任公司 | 一种带有缓冲功能的直升机停机坪 |
KR102367088B1 (ko) * | 2021-03-18 | 2022-02-25 | 김종철 | 날개 달린 보트 |
CN116080871A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-09 | 自然资源部第一海洋研究所 | 一种深海auv软着陆缓冲装置及方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3002916B1 (fr) * | 2013-03-05 | 2015-03-06 | Thales Sa | Systeme et procede de recuperation d'un engin sous-marin autonome |
-
2023
- 2023-07-27 CN CN202310928437.0A patent/CN116674731B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5199820A (en) * | 1991-04-22 | 1993-04-06 | Nicklo Joseph J | Attitude adjusting apparatus for scuba divers |
CN108820173A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-11-16 | 中国海洋大学 | 基于浮力驱动与无轴矢量推进的变形潜水器及其工作方法 |
WO2019184662A1 (zh) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 中国海洋大学 | 基于浮力驱动与无轴矢量推进的变形潜水器及其工作方法 |
CN208933842U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-06-04 | 天津中航锦江航空维修工程有限责任公司 | 一种带有缓冲功能的直升机停机坪 |
KR102367088B1 (ko) * | 2021-03-18 | 2022-02-25 | 김종철 | 날개 달린 보트 |
CN116080871A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-09 | 自然资源部第一海洋研究所 | 一种深海auv软着陆缓冲装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116674731A (zh) | 2023-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11498378B2 (en) | Special suspension-type tracked underwater robot adaptable to ultra-soft geological conditions | |
US4072119A (en) | Vertical rising boat lift | |
CN112093016B (zh) | 一种可调整姿态以及位置反馈的水下运载装置 | |
CN116674731B (zh) | 一种基于浮力调节的auv海底着陆装置及方法 | |
EA031315B1 (ru) | Система управления судном с подвижными подводными крыльями | |
US20180319463A1 (en) | Deployment and retrieval methods for auvs | |
CN116424529B (zh) | 一种水下潜航器及其控制方法 | |
CN114537623A (zh) | 一种集成水力翼板的深海着陆器及其工作方法 | |
US11167828B2 (en) | Method for controlling the buoyancy of a submarine vehicle | |
CN111559212A (zh) | 一种海空双动力两栖无人机及其工作方法 | |
CN110683025A (zh) | 一种海流驱动的锚泊式长航时滑翔器 | |
CN117755442A (zh) | 一种水下航行器的水力发射装置及其工作方法 | |
CN113479309A (zh) | 一种载人潜水器无动力纵倾辅助抑制装置及操作方法 | |
US2918029A (en) | Surface or submarine craft | |
CN210083511U (zh) | 一种可供水质监测的mini水下机器人 | |
JP3242512B2 (ja) | 水中翼付船舶 | |
CN116443225A (zh) | 一种可驻底的水下潜航器及其控制方法 | |
KR20140139153A (ko) | 무인 잠수정과 그의 하강 및 승강 방법 | |
CN211281419U (zh) | 一种无人水下潜航器的潜浮角度调节装置 | |
CN106394838A (zh) | 潜水器下潜上浮速度的调节装置 | |
US9452808B1 (en) | High speed watercraft stabilization | |
RU124245U1 (ru) | Подводный планер (варианты) | |
CN217945521U (zh) | 一种测绘地理信息用无人机 | |
CN110844028A (zh) | 一种用于深海着陆器落点区域及速度的调控装置及方法 | |
CN109933080A (zh) | 一种具有浮力调节功能的水下机器人潜浮运动控制方法 |
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 |