CN221068388U - 一种智能收放无人艇系统 - Google Patents

Abstract

一种智能收放无人艇系统，包括：补偿绞车机构、吊臂机构、变幅机构、铠装电缆、铠缆嵌入式链接装置、智能接口机构、第一液压动力单元以及电液控制系统，智能接口机构包括支架、第二液压动力单元、机械手、缓冲减震装置、智能接口一、保险油缸、保险装置、智能接口二以及橡胶缓冲垫圈，电液控制系统与补偿绞车机构、吊臂机构、变幅机构、第一液压动力单元连接，铠装电缆通过铠缆嵌入式链接装置与智能接口机构连接，第二液压动力单元、智能接口一、保险油缸、保险装置、智能接口二、橡胶缓冲垫圈由上至下依次设置在支架内部，机械手设置在支架外部，橡胶缓冲垫圈设置在智能接口机构底部，无人艇上设有保险吊钩、扶杆、连接接口和对位接口。

Description

一种智能收放无人艇系统

技术领域

本实用新型涉及无人艇领域，具体而言，涉及一种智能收放无人艇系统。

背景技术

无人艇作为近年以来快速发展的海上装备，已经受到越来越多的关注。国内外在复杂海况下能安全可靠地将无人艇从母船下放至水面并脱离母船执行任务，同时待无人艇任务执行完毕，将无人艇回收至母船的技术一直未有实质性突破。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能收放无人艇系统，用以解决上述现有技术存在的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种智能收放无人艇系统，其包括：补偿绞车机构、吊臂机构、变幅机构、铠装电缆、铠缆嵌入式链接装置、智能接口机构、第一液压动力单元以及电液控制系统，其中，智能接口机构包括支架、第二液压动力单元、机械手、缓冲减震装置、智能接口一、保险油缸、保险装置、智能接口二以及橡胶缓冲垫圈，其中，

电液控制系统与补偿绞车机构、吊臂机构、变幅机构、第一液压动力单元连接，

铠装电缆通过铠缆嵌入式链接装置与智能接口机构连接，

第二液压动力单元、智能接口一、保险油缸、保险装置、智能接口二、橡胶缓冲垫圈由上至下依次设置在支架内部，

第二液压动力单元与缓冲减震装置、保险油缸连接，

缓冲减震装置设置在支架下半部分的内壁上，

机械手设置在支架外部，

橡胶缓冲垫圈设置在智能接口机构底部，

无人艇上设有保险吊钩、扶杆、连接接口和对位接口，连接接口设置在对位接口上方，扶杆供机械手抓取。

在本实用新型的一实施例中，电液控制系统为PLC电液控制系统。

在本实用新型的一实施例中，机械手为多个。

在本实用新型的一实施例中，补偿绞车机构内部设有波浪补偿电路，波浪补偿电路包括第一溢流阀、第二溢流阀、第一电磁阀、第二电磁阀、马达、减速机、卷筒以及编码器，马达、减速机、卷筒、编码器依次连接，编码器与吊艇索连接，马达进一步与第一电磁阀、第二电磁阀连接，第一电磁阀、第二电磁阀均与第一溢流阀、第二溢流阀连接。

在本实用新型的一实施例中，缓冲减震装置具有伸缩油缸，伸缩油缸具有有杆腔和无杆腔，伸缩油缸通过电磁换向阀和蓄能器安全阀组与蓄能器连接，蓄能器与伸缩油杆无杆腔形成缓冲油路。

在本实用新型的一实施例中，智能接口机构具有锁紧油缸，锁紧油缸伸出后与无人艇内部对位锁紧。

在本实用新型的一实施例中，锁紧油缸为三个。

本实用新型提供的智能收放无人艇系统采用新的智能结构的组合和控制系统，让收放系统能够在高海况的水面上实现智能化精准快速连接无人艇，并具有与无人艇在连接状态的安全保障自锁措施，在收放无人艇全过程中设计有防止碰撞或摔艇的安全措施，满足在4级及以上高海况的无人艇实现安全可靠快速平稳姿态地回收或布放应用的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的智能收放无人艇系统的示意图；

图2为本实用新型一个实施例的智能接口机构的示意图；

图3为本实用新型一个实施例的波浪补偿电路的电路图；

图4为本实用新型一个实施例的智能接口机构中的液压原理图；

图5为本实用新型一个实施例的锁紧油缸与无人艇内部对位锁紧的示意图；

图6为本实用新型一个实施例的智能接口二下落至无人艇甲板面上的着落区域的示意图；

图7为本实用新型一个实施例的智能接口二移位贴合对位接口的示意图；

图8为本实用新型一个实施例的智能接口一锁紧连接接口的示意图。

附图标记说明：1-补偿绞车机构；2-吊臂机构；3-变幅机构；4-铠装电缆；5-铠缆嵌入式链接装置；6-智能接口机构；7-第一液压动力单元；8-电液控制系统；9-无人艇；61-支架；62-第二液压动力单元；63-机械手；64-缓冲减震装置；65-智能接口一；66-保险油缸；67-保险装置；68-智能接口二；69-橡胶缓冲垫圈；10-保险吊钩；11-扶杆；12-连接接口；13-对位接口；21-第一溢流阀；22-第二溢流阀；23-第一电磁阀；24-第二电磁阀；25-马达；26-减速机；27-绞车卷筒；28-编码器；01-电机；02-钟罩+联轴器；03-液压泵；04-回油过滤器；05-温度传感器；06-液位控制继电器；07-空气滤清器；08-液位液温计；09-油箱；010-单向阀；011-溢流阀；012-压力表；013-电磁换向阀；014-电磁换向阀；015-伸缩油缸；016-蓄能器安全阀组；017-蓄能器；018-压力继电器；019-电磁换向阀；020-锁紧油缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的智能收放无人艇系统的示意图，图2为本实用新型一个实施例的智能接口机构的示意图，如图1、图2所示，本实用新型提供的智能收放无人艇系统，其包括：补偿绞车机构1、吊臂机构2、变幅机构3、铠装电缆4、铠缆嵌入式链接装置5、智能接口机构6、第一液压动力单元7以及电液控制系统8，其中，智能接口机构6包括支架61、第二液压动力单元62、机械手63、缓冲减震装置64、智能接口一65、保险油缸66、保险装置67、智能接口二68以及橡胶缓冲垫圈69，其中，

电液控制系统8与补偿绞车机构1、吊臂机构2、变幅机构3、第一液压动力单元7连接，本实施例中，电液控制系统例如可以为PLC电液控制系统，

铠装电缆4通过铠缆嵌入式链接装置5与智能接口机构6连接，

第二液压动力单元62、智能接口一65、保险油缸66、保险装置67、智能接口二68、橡胶缓冲垫圈69由上至下依次设置在支架61内部，

第二液压动力单元62与缓冲减震装置64、保险油缸66连接，

缓冲减震装置64设置在支架61下半部分的内壁上，

机械手63设置在支架61外部，如图1所示，本实施例中，机械手为两个，机械手的数量可视实际需要而定，本实用新型不限制其数量。

橡胶缓冲垫圈69设置在智能接口机构6底部，

无人艇9上设有保险吊钩10、扶杆11、连接接口12和对位接口13，连接接口12设置在对位接口13上方，扶杆11供机械手63抓取。

本实用新型提供的智能收放无人艇系统的工作原理如下：

布放无人艇9时，由第一液压动力单元7提供动力，通过变幅机构3将吊臂机构2的吊臂带着无人艇9摆至舷外，补偿绞车机构1释放铠装电缆4，使无人艇9下放至水面，同时激活波浪补偿功能(下文有详述)抵消波浪影响，保证吊艇索张紧，智能接口二68自动打开释放无人艇9。

当无人艇9需要回收时，智能接口二68智能对接无人艇的连接接口12并牢固锁定后，通过补偿绞车机构1和变幅机构3安全可靠地回收无人艇9至母船。

在本实用新型的一实施例中，补偿绞车机构1内部设有波浪补偿电路，用于实现波浪补偿功能，图3为本实用新型一个实施例的波浪补偿电路的电路图，波浪补偿电路包括第一溢流阀21、第二溢流阀22、第一电磁阀23、第二电磁阀24、马达25、减速机26、绞车卷筒27以及编码器28，马达25、减速机26、绞车卷筒27、编码器28依次连接，编码器28与吊艇索(图中未示出)连接，马达25进一步与第一电磁阀23、第二电磁阀24连接，第一电磁阀23、第二电磁阀24均与第一溢流阀21、第二溢流阀22连接。本实用新型预设有一张力T，当张力传感器感应到吊艇索的张力发生变化时，智能接口机构自动激活到升沉补偿状态，进行波浪补偿，从而使吊艇索的拉力恒定。具体而言，当张力传感器感应到吊艇索的张力大于张力T时，第一电磁阀23、第二电磁阀24得电，在重力的拖动下绞车卷筒27反向转动，以下放吊艇索，马达油路通过第一溢流阀21设定的压力回油箱，泵油路通过第二溢流阀22回油箱；当张力传感器感应到吊艇索的张力小于张力T时，第一电磁阀23、第二电磁阀24得电，主泵油路驱动马达25带动绞车卷筒27正向转动，以收紧吊艇索，通过第二溢流阀22限定压力，达到吊艇索的拉力恒定的目的。

图4为本实用新型一个实施例的智能接口机构中的液压原理图，图4呈现了智能接口机构内部与液压相关的主要部件，如图4所示，本实用新型的一实施例中，缓冲减震装置具有伸缩油缸015，伸缩油缸015具有有杆腔和无杆腔，伸缩油缸015通过电磁换向阀013和蓄能器安全阀组016与蓄能器017连接，蓄能器017与伸缩油杆无杆腔形成缓冲油路。

在本实用新型的一实施例中，如图4所示，智能接口机构具有锁紧油缸020，如图5、图8所示，锁紧油缸020伸出后与无人艇9内部对位锁紧，如图4所示，本实施例中锁紧油缸020为三个。

本实用新型智能接口机构6中的所有油缸的动力由第二液压动力单元62提供，第二液压动力单元62和机械手63的电源由铠装电缆4传输。

本实用新型对无人艇的回收过程如下：

启动第二液压动力单元62，控制缓冲减震装置64中的伸缩油缸015伸出后，切换成蓄能器缓冲油路，通过蓄能器017与伸缩油缸015的无杆腔形成缓冲油路，保证智能接口二68着落时不硬碰撞无人艇9的甲板面，通过补偿绞车机构1将智能接口机构6下放，使智能接口二68下落至无人艇9的甲板面上的着落区域，如图6所示为本实用新型一个实施例的智能接口二下落至无人艇甲板面上的着落区域的示意图，无人艇即刻贴合智能接口二68下平面的橡胶缓冲垫圈69，同时激活波浪补偿功能，保证智能接口二68贴合在无人艇甲板面上随波浪同步上下移动趋于相对稳定状态，此时机械手63抓取无人艇上的扶杆11，并通过机械手63作用力移动智能接口二68，使智能接口二68移位贴合无人艇的对位接口13，如图7所示为本实用新型一个实施例的智能接口二移位贴合对位接口的示意图，启动第二液压动力单元62，控制缓冲减震装置64伸缩油缸015缩回，补偿绞车同步下放，使智能接口一65贴合连接接口12，锁紧油缸020伸出锁紧，监控系统确认智能接口一65与连接接口12处的锥体锁紧后，保险油缸66缩回，使保险装置67合上，保证连接吊放可靠性，如图8所示为本实用新型一个实施例的智能接口一锁紧连接接口的示意图。启动第一液压动力单元7，控制补偿绞车机构1、变幅机构3将无人艇安全回收至母船。

本实用新型对无人艇的布发放过程如下：

启动第一液压动力单元7，控制补偿绞车机构1、变幅机构3将无人艇安全下放至水面；启动第二液压动力单元62，控制保险油缸66伸出，使保险装置67打开，监控系统确认保险装置67打开后，控制锁紧油缸020打开，打开机械手63释放无人艇。

本实用新型提供的智能收放无人艇系统采用新的智能结构的组合和控制系统，让收放系统能够在高海况的水面上实现智能化精准快速连接无人艇，并具有与无人艇在连接状态的安全保障自锁措施，在收放无人艇全过程中设计有防止碰撞或摔艇的安全措施，可应用于单吊点负载不超过80kN和双吊点负载80kN～300kN的无人艇，满足在4级及以上高海况的无人艇实现安全可靠快速平稳姿态地回收或布放应用的需求。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种智能收放无人艇系统，其特征在于，包括：补偿绞车机构、吊臂机构、变幅机构、铠装电缆、铠缆嵌入式链接装置、智能接口机构、第一液压动力单元以及电液控制系统，其中，智能接口机构包括支架、第二液压动力单元、机械手、缓冲减震装置、智能接口一、保险油缸、保险装置、智能接口二以及橡胶缓冲垫圈，其中，

电液控制系统与补偿绞车机构、吊臂机构、变幅机构、第一液压动力单元连接，

铠装电缆通过铠缆嵌入式链接装置与智能接口机构连接，

第二液压动力单元、智能接口一、保险油缸、保险装置、智能接口二、橡胶缓冲垫圈由上至下依次设置在支架内部，

第二液压动力单元与缓冲减震装置、保险油缸连接，

缓冲减震装置设置在支架下半部分的内壁上，

机械手设置在支架外部，

橡胶缓冲垫圈设置在智能接口机构底部，

无人艇上设有保险吊钩、扶杆、连接接口和对位接口，连接接口设置在对位接口上方，扶杆供机械手抓取。

2.根据权利要求1所述的智能收放无人艇系统，其特征在于，电液控制系统为PLC电液控制系统。

3.根据权利要求1所述的智能收放无人艇系统，其特征在于，机械手为多个。

4.根据权利要求1所述的智能收放无人艇系统，其特征在于，补偿绞车机构内部设有波浪补偿电路，波浪补偿电路包括第一溢流阀、第二溢流阀、第一电磁阀、第二电磁阀、马达、减速机、卷筒以及编码器，马达、减速机、卷筒、编码器依次连接，编码器与吊艇索连接，马达进一步与第一电磁阀、第二电磁阀连接，第一电磁阀、第二电磁阀均与第一溢流阀、第二溢流阀连接。

5.根据权利要求1所述的智能收放无人艇系统，其特征在于，缓冲减震装置具有伸缩油缸，伸缩油缸具有有杆腔和无杆腔，伸缩油缸通过电磁换向阀和蓄能器安全阀组与蓄能器连接，蓄能器与伸缩油杆无杆腔形成缓冲油路。

6.根据权利要求1所述的智能收放无人艇系统，其特征在于，智能接口机构具有锁紧油缸，锁紧油缸伸出后与无人艇内部对位锁紧。

7.根据权利要求6所述的智能收放无人艇系统，其特征在于，锁紧油缸为三个。