CN205707251U - 一种水下运载设备包容式柔性对接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下运载设备包容式柔性对接装置，由运载设备、对接机构、牵引线缆、对接舱和固定装置组成；对接作业时，运载设备接近对接舱，由进水装置向对接舱内注满水，打开舱盖，从对接舱内伸出牵引线缆连接的对接机构；对接机构通过激光感应器接受激光实现定位，且与运载设备进行精准电磁对接，并收缩牵引线缆将运载设备带回对接舱内。固定装置安装于对接舱内底部并与牵引线缆连接；运载设备进入对接舱后，由固定装置对其进行固定；闭合舱盖，通过排水装置将对接舱内的水完全排出，之后完成货物运输。柔性对接装置具有结构简单，对接精度高，维护方便，运行效率高的特点，适用于水下运载设备的运输和对接输运作业。

Description

一种水下运载设备包容式柔性对接装置

技术领域

本实用新型涉及一种对接装置，具体地说，涉及一种水下运载设备包容式柔性对接装置；属于水下工程应用技术领域。

背景技术

水下设备对接是水下作业任务完成的关键环节，但是，现有的水下对接方式存在一些不足，使得作业任务过程中效率较低，并且伴有安全隐患。目前的水下对接系统主要分为三种类型:即捕捉式对接、平台式对接和包容式对接。在捕捉式对接方式中的对接基站结构较为复杂，同时也需要对运载设备做较大改动，不利于广泛使用；平台式对接方式对运载设备的动力系统及自导系统要求较高，难以广泛使用，而且对接平台结构复杂，不易进行货物转运等作业；传统包容式对接采用导向罩或者笼箱的结构形式对设备进行包裹，所涉及到的目标设备体积较小，无法开展有效的运输作业，且由于目标设备被笼箱完全包覆，难以进行货物转运等过程。以上三种传统对接系统主要针对小型水下设备并不涉及水下运输功能，且应用过程中对接精度较低易发生摩擦碰撞，对接效率不高，不利于反复使用。

实用新型内容

为了避免现有技术存在的不足，本实用新型提出一种水下运载设备包容式柔性对接装置。该对接装置采用激光定位和电磁对接的形式配合柔性牵引设备，提高对接过程的精确度和安全性；通过对接机构与目标设备进行对接,并引导目标设备进入对接舱内进行货物转运的形式，满足水下货物运输需求，提升运输效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括运载设备、对接机构、牵引线缆、对接舱、舱内防撞网、固定装置、进水装置、排水装置、舱盖、固定轴、防撞网、电磁环、激光感应器、舱门销，所述对接舱为中空圆柱体结构，对接舱底部设有进水装置和排水装置，对接舱内布设舱内防撞网,固定装置安装在对接舱内底部，对接机构与固定装置通过牵引线缆连接；所述舱盖为圆盘拱形结构，沿舱盖边缘等间距分布多个舱门销，舱盖与对接舱顶端通过固定轴连接，舱盖绕固定轴转动,实现与对接舱的打开、闭合；所述对接机构为漏斗形结构，对接机构内表面布有防撞网,对接机构端口设置有电磁环，对接端口外侧对称分布有多个激光感应器；所述运载设备装有电磁环和激光发射器与对接机构的电磁环和激光感应器相对应,运载设备与对接机构通过激光发射器发出激光实现定位，电磁环通电产生磁场进行电磁对接。

所述舱盖与对接舱接触部位装有密封圈。

有益效果

本实用新型提出的水下运载设备包容式柔性对接装置,对接机构采用激光定位和电磁对接的形式配合柔性牵引设备，提高了对接过程的精准度和安全性；通过对接机构与目标设备进行对接,并引导目标设备进入舱内进行货物转运的形式，满足水下货物运输需求，提升了运输效率。

本实用新型水下运载设备包容式柔性对接装置，采用包容式柔性对接，对接机构和对接舱内的舱内防撞网可避免在对接过程中造成碰撞、形成损伤，实现平稳对接。有效地解决了现有水下对接技术中对接过程中的局限性，从而更好地实现对接体之间的柔性对接。

本实用新型水下运载设备包容式柔性对接装置，采用激光发射器发出激光定位，电磁环通电产生磁场进行电磁对接的综合对接系统，有效地提高对接的效率和精确度，增加了安全性。

本实用新型水下运载设备包容式柔性对接装置，对接舱体采用中空圆柱体结构，舱盖为圆盘拱形设计，在造型结构上提高对接舱整体的抗压性，使其能承受水下的较大压强。

本实用新型水下运载设备包容式柔性对接装置具有结构简单，维护方便，使用寿命长的特点。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型一种水下运载设备包容式柔性对接装置作进一步详细说明。

图1为本实用新型水下运载设备包容式柔性对接装置示意图。

图2为本实用新型的对接机构示意图。

图3为本实用新型对接作业开始阶段示意图。

图4为本实用新型对接作业结束阶段示意图。

图中

1.运载设备 2.对接机构 3.牵引线缆 4.对接舱 5.舱内防撞网 6.固定装置 7.进水装置 8.排水装置 9.舱盖 10.固定轴 11.防撞网 12.电磁环 13.激光感应器 14.舱门销

具体实施方式

本实施例是一种水下运载设备包容式柔性对接装置。柔性对接装置的对接机构采用激光定位和电磁对接的形式配合柔性牵引设备，提高对接过程的精准度，增加安全性；通过对接机构与目标设备进行对接,并引导目标设备进入对接舱内进行货物转运的形式，满足水下货物运输需求，提升运输效率；采用包容式柔性对接，对接机构和对接舱内的防撞网可避免在对接过程中造成碰撞及损伤，实现平稳对接。

参阅图1～图4，本实施例水下运载设备包容式柔性对接装置，包括运载设备1、对接机构2、牵引线缆3、对接舱4、舱内防撞网5、固定装置6、进水装置7、排水装置8、舱盖9、固定轴10、防撞网11、电磁环12、激光感应器13、舱门销14；对接舱4为中空圆柱体结构，对接舱底部为封闭端，对接舱顶部为敞开端；对接舱底部设置有进水装置7和排水装置8，对接舱4内表面布设舱内防撞网5，避免在对接过程中造成碰撞及损伤，实现平稳对接。固定装置6安装在对接舱4内底部，对接机构2与固定装置6通过牵引线缆3连接。舱盖9为圆盘拱形结构，沿舱盖9边缘等间距分布有多个舱门销14，舱盖9与对接舱4顶部敞开端通过固定轴10连接，舱盖9绕固定轴10转动，实现舱盖9与对接舱4的打开与闭合。

本实施例中，对接舱4和舱盖9采用抗压材料制作成形，舱盖9边缘的舱门销14选择6个，舱盖9与对接舱4接触部位装有密封圈，舱门销14锁紧时密封闭合舱盖。对接机构2为漏斗形结构，对接机构内表面布有防撞网11,对接机构2端口设置有电磁环12，对接端口外侧均布多个激光感应器13,本实例中采用4个激光感应器13于对接端口外侧对称分布。运载设备1装有电磁环和激光发射器与对接机构2的电磁环12和激光感应器13相对应，运载设备1与对接机构2通过激光发射器发出激光实现定位，电磁环通电产生磁场进行电磁对接。牵引线缆3为半刚性线缆，牵引线缆3底端连接在固定装置6上，牵引线缆可伸缩并与对接机构2固连固定运载设备。

本实施例中,对接作业包括三个阶段:对接开始阶段；对接阶段；对接结束阶段。

对接开始阶段，舱盖9与对接舱4通过舱门销14锁紧密封闭合，关闭对接舱底部的排水装置8和进水装置7；对接舱4接近运载设备1，由进水装置7向对接舱4内注满水，当对接舱4内外压力平衡时,打开舱盖9的舱门销14，舱盖9绕固定轴10水平转动180度,打开舱盖9，并通过固定装置6将牵引线缆3和对接机构2弹射出对接舱4与运载设备1进行对接。

对接阶段，运载设备1与对接机构2距离30米以内时，运载设备1通过激光发射器发出激光，对接机构2端口上的激光感应器13接受激光，运载设备1与对接机构2进行对接定位；当运载设备1与对接机构2距离10米以内时，电磁环12通电产生磁场，引导运载设备1与对接机构2完成对接；对接时防撞网11对运载设备1起到缓冲和保护作用，避免对运载设备1和对接机构2造成碰撞及损伤。

对接结束阶段，启动固定装置6收缩牵引线缆3，牵引线缆3将对接后的运载设备1牵引回对接舱4内，固定装置6对其进行固定；运载设备1固定完成后，舱盖9绕固定轴10转动通过舱门销闭合，排水装置8将对接舱4内的水完全排出，完成货物运输。对接过程完成后，运载设备1可在舱内进行维修、测试工作。

Claims (2)

1.一种水下运载设备包容式柔性对接装置，其特征在于:包括运载设备、对接机构、牵引线缆、对接舱、舱内防撞网、固定装置、进水装置、排水装置、舱盖、固定轴、防撞网、电磁环、激光感应器、舱门销，所述对接舱为中空圆柱体结构，对接舱底部设有进水装置和排水装置，对接舱内布设舱内防撞网,固定装置安装在对接舱内底部，对接机构与固定装置通过牵引线缆连接；所述舱盖为圆盘拱形结构，沿舱盖边缘等间距分布多个舱门销，舱盖与对接舱顶端通过固定轴连接，舱盖绕固定轴转动,实现与对接舱的打开、闭合；所述对接机构为漏斗形结构，对接机构内表面布有防撞网,对接机构端口设置有电磁环，对接端口外侧对称分布有多个激光感应器；所述运载设备装有电磁环和激光发射器与对接机构的电磁环和激光感应器相对应,运载设备与对接机构通过激光发射器发出激光实现定位，电磁环通电产生磁场进行电磁对接。

2.根据权利要求1所述的水下运载设备包容式柔性对接装置，其特征在于:所述舱盖与对接舱接触部位装有密封圈。