CN211711018U

CN211711018U - 一种新型船载无人装备快速搭载收放装置

Info

Publication number: CN211711018U
Application number: CN202020331424.7U
Authority: CN
Inventors: 李雲峰; 李佳麒; 李陈峰; 颜帅; 赵鹏
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2030-03-17

Abstract

本实用新型公开了一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，包括通过升降装置与母船船艉连接的升降平台，升降平台由第一双层桁架构成，第一双层桁架之间填充有透水消波层，升降平台上设有由第二双层桁架构成的回收箱，回收箱的内部设有防护垫，防护垫的表面设有与无人艇相匹配的容纳槽；还包括与母船连接的投放机构，所述投放机构包括吊机装置、抓取释放器和捕获装置，所述捕获装置包括与吊机装置连接的承重梁体、承重梁体的两端端面上分别设有活动架，两端的活动架通过同步轴相连，以保持两端活动架的开合同步，两端的活动架之间设有回收网，回收网通过铰接的边架与活动架连接形成连杆机构。本实用新型具有对无人装备回收方便、通用性广的特点。

Description

一种新型船载无人装备快速搭载收放装置

技术领域

本实用新型涉及一种船载无人装备机构，特别是一种新型船载无人装备快速搭载收放装置。

背景技术

近年来，船载无人装备主要包括船载无人机、无人水面艇和无人水下航行器等，是现代海战多平台作战系统数据融合及态势共享数据链中的重要一环。这些无人装备一般具有体积小、机动性强、隐身性能好、作战效费比高等优势，可执行海况及水文测量、战场评估、侦察探测、反海盗、扫雷、反潜、以及对敌作战等高危任务。因此研究和发展船载无人装备技术，包括无人装备的搭载收放技术，有重大的军事需求，其中收放装置是无人作战与保障体系中的关键设备之一。

相较于UAVS甲板收放，USV和UUV需要在海面或者水下收放。由于受到波浪力和海流的作用，运动幅度较大，回收较为困难。为了提高无人艇（器）的收放效率，国内外研究并推出了一些快速收放装置，但仍存在以下问题：1）高海况下艇（器）的捕获回收仍然较为困难；2）相关设备主要用于载人艇（器）的收放，捕获对接过程需要一定的人工辅助，对于无人艇（器）的收放不完全适用；3）相关设备通用性不足，一方面难以满足多种无人艇（器）的收放作业任务需求，另一方面可能需要母船专门的结构设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型船载无人装备快速搭载收放装置。本实用新型具有对无人装备回收方便、通用性广的特点。

本实用新型的技术方案：一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，包括通过升降装置与母船船艉连接的升降平台，升降平台由第一双层桁架构成，第一双层桁架之间填充有透水消波层，升降平台上设有由第二双层桁架构成的回收箱，回收箱的内部设有防护垫，防护垫的表面设有与无人艇相匹配的容纳槽；还包括与母船连接的投放机构，所述投放机构包括吊机装置、抓取释放器和捕获装置，所述捕获装置包括与吊机装置连接的承重梁体、承重梁体的两端端面上分别设有活动架，两端的活动架通过同步轴相连，以保持两端活动架的开合同步，两端的活动架之间设有回收网，回收网通过铰接的边架与活动架连接形成连杆机构。

前述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置中，所述升降装置包括竖直设置在母船船艉的升降架，升降架的外表面设有齿条，升降平台上设有升降电机，升降电机上设有与齿条相啮合的齿轮。

前述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置中，所述回收箱的壁面上填充有防水毡，所述防护垫也采用防水毡。

前述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置中，所述回收箱的顶部设有与防护垫相对应的上壁门，回收箱的尾部设有尾门，所述上壁门和尾门的内侧均设有保护层；所述回收箱内还设有位于防护垫前端的挡块。

前述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置中，所述吊机装置包括吊机底座，吊机底座上设有旋转电机，旋转电机通过安装座连接有相互铰接的吊臂组件，吊臂组件通过液压油缸驱动，吊臂组件的末端连接有吊缆。

与现有技术相比，本装置采用升降平台作为无人艇的回收平台，并在升降平台上设置回收箱，实现无人艇的快速回收、存放与运输；通过透水消波层可有效降低无人艇遭受的波浪力，理论作业海况与母船正常航行海况一致；还可以通过投放机构将捕获装置放入到水中，可以对低海况下无人潜器进行回收。本装置结构简单，在不改变原有的舰船结构基础上，可以直接在现役水面舰船，尤其是具有艉通甲板的驱护舰上加装本套装置，加装难度小，通用性广，可使常规舰船快速改装成为无人艇集群投放回收母船。因此，本实用新型具有对无人装备回收方便、通用性广的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中回收箱的结构示意图；

图3为本实用新型中无人艇的回收示意图；

图4为本实用新型中回收箱的闭合状态图；

图5为本实用新型中投放机构的结构示意图；

图6为本实用新型中捕获装置的结构示意图；

图7为本实用新型中抓取释放器的结构示意图。

附图中的标记为：1、升降平台；11、升降架；12、齿条；13、透水消波层；2、回收箱；21、第二双层桁架；22、防水毡；23、防护垫；24、容纳槽；25、上壁门；26、尾门；27、挡块；3、投放机构；31、吊机装置；311、吊机底座；312、旋转电机；313、吊臂组件；314、吊缆；32、抓取释放器；33、捕获装置；331、承重梁体；332、活动架；333、回收网；334、边架；4、母船；41、无人艇；42、无人潜器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。

如图1-7所示，一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，包括通过升降装置与母船4船艉连接的升降平台1，升降平台1由第一双层桁架构成，第一双层桁架之间填充有透水消波层13，透水消波层13上设有透水孔，升降平台1上设有由第二双层桁架21构成的回收箱2，回收箱2的内部设有防护垫23，防护垫23的表面设有与无人艇41相匹配的容纳槽24；还包括与母船4连接的投放机构3，所述投放机构3包括吊机装置31、抓取释放器32和捕获装置33，所述捕获装置33包括与吊机装置31连接的承重梁体331、承重梁体331的两端端面上分别设有活动架332，两端的活动架332通过同步轴相连，以保持两端活动架332的开合同步，两端的活动架332之间设有回收网333，回收网333通过铰接的边架334与活动架332连接形成连杆机构。

升降平台1利用第一双层桁架作为支持承载，设置的透水消波层13具有较好的排渗水功能，结构稳定性好，保证尾流作用下不至扭曲，可以整合有航速收放无人艇41时母船4的尾流，消减周围风浪影响，使收放区域内流场相对稳定，以提高无人艇41的收放成功率，降低对作业海况的要求。抓取释放器32和捕获装置33根据情况可拆卸设置在吊机装置31的末端，可以根据不同无人艇41型线和投放情况进行更换；抓取释放器32采用现有技术，可由母船4上操作人员远程遥控实现抓取释放，因此在此不再赘述。

所述升降装置包括竖直设置在母船4船艉的升降架11，升降架11的外表面设有齿条12，升降平台1上设有升降电机，升降电机上设有与齿条12相啮合的齿轮。采用齿轮齿条式升降方案以保证升降装置升降的稳定性，实现无人艇41及其收放装置的搭载固定与垂直升降，升降装置满足吊装和搭载强度要求，该结构可以采用自升式海洋平台及航母舰载机升降机系统，此为现有技术，因此不在此具体阐述。

所述回收箱2的壁面上填充有防水毡22，所述防护垫23也采用防水毡。防水毡采用具有一定刚性的防水毡。

所述回收箱2的顶部设有与防护垫23相对应的上壁门25，回收箱2的尾部设有尾门26，所述上壁门25和尾门26的内侧均设有保护层；所述回收箱2内还设有位于防护垫23前端的挡块27。

设置的防护垫23起到对无人艇41阻拦、缓冲、固定和防护的作用，一旦无人艇41进入回收箱2，尾门26和上壁门25开始闭合，其上的保护层与无人艇41贴紧以将其固定回收箱2内。回收箱2内部的防护垫23可根据不同种类艇器型线加工。回收箱2与升降平台1可拆卸连接，可采用现有技术中的锁紧装置与升降平台1连接，在被升降平台1升至甲板平面后，解锁后可吊装至艉甲板平面统一存放。

所述吊机装置31包括吊机底座311，吊机底座311上设有旋转电机312，旋转电机312通过安装座连接有相互铰接的吊臂组件313，吊臂组件313通过液压油缸驱动，吊臂组件313的末端连接有吊缆314。

工作过程：如图1所示，在升降平台1实现回收作业前，待回收的无人艇41和具有平直船艉的母船4均行驶在开阔海域中，其中待回收的无人艇41在具有平直船艉的母船4的正后方。

如图3-4所示，通过升降平台1实现无人艇41的回收作业时，首先，待回收的无人艇41向前缓缓行驶，驶入升降平台1上的回收箱2中，并与防护垫23和挡块27紧密贴合，隐藏在回收箱2内。其次，回收箱2的尾门26先关闭，紧接着回收箱2的上壁门25关闭，将无人艇41固定存放于回收箱2中。然后，升降装置带动升降平台1抬升，进而带动回收箱2抬升至母船4的甲板相同高度。最后，回收箱2在母船4原有的牵引机构下滑入甲板/机库，实现回收。

通过升降平台1实现无人艇41投放过程与回收过程相反。

如图5、图6、图7所示，在投放机构3实现回收作业前，待回收的无人潜器42在投放机构3的工作范围内，通过投放机构3实现无人潜器42的回收作业时，首先，吊机装置31将回收网333张开，伸入到水平面以下。其次，待回收的无人潜器42驶入回收网333内。然后，回收网333合拢将待回收的无人潜器42固定于回收网333中。最后吊机装置31将回收网333提至甲板平面完成回收。

吊机装置31通过抓取释放器32实现无人艇41投放时，通过相应的抓取释放器32抓取无人艇41，并通过吊机装置31放置于海平面上释放完成投放。

Claims

1.一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，其特征在于：包括通过升降装置与母船(4)船艉连接的升降平台(1)，升降平台(1)由第一双层桁架构成，第一双层桁架之间填充有透水消波层(13)，升降平台(1)上设有由第二双层桁架(21)构成的回收箱(2)，回收箱(2)的内部设有防护垫(23)，防护垫(23)的表面设有与无人艇(41)相匹配的容纳槽(24)；还包括与母船(4)连接的投放机构(3)，所述投放机构(3)包括吊机装置(31)、抓取释放器(32)和捕获装置(33)，所述捕获装置(33)包括与吊机装置(31)连接的承重梁体(331)、承重梁体(331)的两端端面上分别设有活动架(332)，两端的活动架(332)通过同步轴相连，以保持两端活动架(332)的开合同步，两端的活动架(332)之间设有回收网(333)，回收网(333)通过铰接的边架(334)与活动架(332)连接形成连杆机构。

2.根据权利要求1所述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，其特征在于：所述升降装置包括竖直设置在母船(4)船艉的升降架(11)，升降架(11)的外表面设有齿条(12)，升降平台(1)上设有升降电机，升降电机上设有与齿条(12)相啮合的齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，其特征在于：所述回收箱(2)的壁面上填充有防水毡(22)，所述防护垫(23)也采用防水毡。

4.根据权利要求1所述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，其特征在于：所述回收箱(2)的顶部设有与防护垫(23)相对应的上壁门(25)，回收箱(2)的尾部设有尾门(26)，所述上壁门(25)和尾门(26)的内侧均设有保护层；所述回收箱(2)内还设有位于防护垫(23)前端的挡块(27)。

5.根据权利要求1所述的一种新型船载无人装备快速搭载收放装置，其特征在于：所述吊机装置(31)包括吊机底座(311)，吊机底座(311)上设有旋转电机(312)，旋转电机(312)通过安装座连接有相互铰接的吊臂组件(313)，吊臂组件(313)通过液压油缸驱动，吊臂组件(313)的末端连接有吊缆(314)。