本發(fā)明屬于無人艇布放回收，具體涉及一種無人艇的全自動(dòng)收放裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、目前，無人艇的回收作業(yè)主要依賴于傳統(tǒng)的船用起重機(jī)系統(tǒng)，需要潛水員下到無人艇上手動(dòng)將無人艇與起重機(jī)的吊鉤進(jìn)行精確對(duì)接或連接，這一方式雖在一定程度上滿足了基本需求，但高度依賴于人工操作，潛水員手動(dòng)對(duì)接過程危險(xiǎn)性較高、效率低下，更顯著地，它極易受到惡劣海況如大風(fēng)大浪的嚴(yán)重干擾，導(dǎo)致在惡劣天氣條件下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)劇增，極易引發(fā)設(shè)備損壞乃至人員安全事故，對(duì)作業(yè)安全構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。

2、因此，探索并開發(fā)更為安全的無人艇收放系統(tǒng)，以減少對(duì)人工操作的依賴，提升自動(dòng)化水平，成為當(dāng)前無人艇技術(shù)發(fā)展的迫切需求與重要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無人艇的全自動(dòng)收放裝置及方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種無人艇的全自動(dòng)收放裝置，包括設(shè)置在母船上的發(fā)射系統(tǒng)以及設(shè)置在無人艇上的接收系統(tǒng)；

4、所述發(fā)射系統(tǒng)包括設(shè)置在母船上的吊機(jī)臂，所述吊機(jī)臂上設(shè)置兩軸自穩(wěn)云臺(tái)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、止蕩桶，所述吊機(jī)臂上的吊機(jī)鋼纜向下穿過止蕩桶后與錐形吊錘相連；所述兩軸自穩(wěn)云臺(tái)上設(shè)置發(fā)射筒，所述發(fā)射筒內(nèi)設(shè)置發(fā)射彈，所述發(fā)射筒的頂部端口通過導(dǎo)氣軟管與用來?yè)舭l(fā)發(fā)射彈的儲(chǔ)氣系統(tǒng)相連；所述發(fā)射彈與錐形吊錘之間通過牽引繩相連；

5、所述接收系統(tǒng)包括固定設(shè)置在無人艇上的起吊機(jī)構(gòu)、絞車；所述起吊機(jī)構(gòu)包括起吊支架，所述起吊支架的頂端設(shè)置用來接收發(fā)射彈、錐形吊錘的接收器，所述接收器呈漏斗形結(jié)構(gòu)，所述起吊支架的下端設(shè)置用來夾緊錐形吊錘的吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)；所述接收器的頂端口內(nèi)側(cè)設(shè)置自收緊繩套，所述自收緊繩套的自由端由上到下穿過接收器后與絞車相連。

6、優(yōu)選的，所述發(fā)射系統(tǒng)還包括用來識(shí)別接收器位置的視覺識(shí)別系統(tǒng)。

7、優(yōu)選的，所述視覺識(shí)別系統(tǒng)包括設(shè)置在兩軸自穩(wěn)云臺(tái)上的攝像頭，所述攝像頭與控制終端相連，所述控制終端與兩軸自穩(wěn)云臺(tái)相連。

8、優(yōu)選的，所述儲(chǔ)氣系統(tǒng)包括高壓儲(chǔ)氣鋼瓶，所述高壓儲(chǔ)氣鋼瓶的出口通過出口管與導(dǎo)氣軟管相連，所述出口管上設(shè)置電磁閥。

9、優(yōu)選的，所述接收器包括由下到上分布的能形成漏斗形結(jié)構(gòu)的底支撐部、尼龍編織網(wǎng)連接部、頂支撐部，所述底支撐部固定設(shè)置在起吊支架上，所述頂支撐部通過若干支撐機(jī)構(gòu)與起吊支架相連。

10、優(yōu)選的，所述支撐機(jī)構(gòu)為升降電動(dòng)推桿，所述升降電動(dòng)推桿的底端與起吊支架固定連接，所述升降電動(dòng)推桿的推桿端部與頂支撐部固定連接。

11、優(yōu)選的，所述自收緊繩套包括沿頂支撐部的內(nèi)側(cè)壁呈環(huán)形設(shè)置的環(huán)形部，所述環(huán)形部的一端設(shè)置圓形繩圈，所述環(huán)形部的另一端穿過圓形繩圈后形成自收緊繩套的自由端；

12、所述頂支撐部的內(nèi)側(cè)壁上沿圓周方向均勻設(shè)置有若干用來連接環(huán)形部的卡扣，所述卡扣的下端設(shè)置有便于環(huán)形部卡入或脫出的卡口。

13、優(yōu)選的，所述吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)包括兩組對(duì)稱設(shè)置的夾持板，兩組夾持板相背的一側(cè)分別與電動(dòng)推桿的推桿端部相連，所述電動(dòng)推桿固定設(shè)置在起吊支架上。

14、本發(fā)明還公開了一種無人艇的全自動(dòng)收放方法。

15、一種無人艇的全自動(dòng)收放方法，采用無人艇的全自動(dòng)收放裝置進(jìn)行實(shí)施，所述收放方法包括無人艇布放方法和無人艇回收方法；

16、無人艇布放方法包括以下步驟：

17、步驟11，吊機(jī)鋼纜帶動(dòng)錐形吊錘下落至接收器內(nèi)；

18、步驟12，當(dāng)錐形吊錘下落至吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)處時(shí)，吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)啟動(dòng)將錐形吊錘夾緊；

19、步驟13，吊機(jī)臂將無人艇下放至海面；

20、步驟14，吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)打開，錐形吊錘回收，完成無人艇的布放；

21、無人艇回收方法包括以下步驟：

22、步驟21，無人艇進(jìn)入回收區(qū)域，視覺識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別接收器位置后，控制兩軸自穩(wěn)云臺(tái)動(dòng)作，使發(fā)射筒的出口朝向接收器的頂端中心點(diǎn)；

23、步驟22，儲(chǔ)氣系統(tǒng)啟動(dòng)擊發(fā)發(fā)射彈；

24、步驟23，發(fā)射彈被擊發(fā)落入接收器后，啟動(dòng)絞車以拉緊自收緊繩套，直至自收緊繩套由接收器上脫落并收緊系在牽引繩上；

25、步驟24，絞車?yán)^續(xù)工作，通過收纜動(dòng)作將錐形吊錘拉入接收器內(nèi)并使其持續(xù)下落；

26、步驟25，當(dāng)錐形吊錘下落至吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)處時(shí)，吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)啟動(dòng)將錐形吊錘夾緊，之后絞車停止運(yùn)行；

27、步驟26，吊機(jī)臂將無人艇回收至母船上。

28、本發(fā)明的有益效果是：

29、本發(fā)明通過發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)無人艇布放、回收的無人自動(dòng)操作，不再需要工作人員手動(dòng)將無人艇與起重機(jī)的吊鉤進(jìn)行連接的作業(yè)；本申請(qǐng)中的發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)均形成模塊化設(shè)計(jì)，對(duì)母船和無人艇改動(dòng)較少，安裝簡(jiǎn)單，使用簡(jiǎn)便。

技術(shù)特征：

1.一種無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，包括設(shè)置在母船上的發(fā)射系統(tǒng)以及設(shè)置在無人艇上的接收系統(tǒng)；

2.如權(quán)利要求1所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述發(fā)射系統(tǒng)還包括用來識(shí)別接收器位置的視覺識(shí)別系統(tǒng)。

3.如權(quán)利要求2所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述視覺識(shí)別系統(tǒng)包括設(shè)置在兩軸自穩(wěn)云臺(tái)上的攝像頭，所述攝像頭與控制終端相連，所述控制終端與兩軸自穩(wěn)云臺(tái)相連。

4.如權(quán)利要求1所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)氣系統(tǒng)包括高壓儲(chǔ)氣鋼瓶，所述高壓儲(chǔ)氣鋼瓶的出口通過出口管與導(dǎo)氣軟管相連，所述出口管上設(shè)置電磁閥。

5.如權(quán)利要求1所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述接收器包括由下到上分布的能形成漏斗形結(jié)構(gòu)的底支撐部、尼龍編織網(wǎng)連接部、頂支撐部，所述底支撐部固定設(shè)置在起吊支架上，所述頂支撐部通過若干支撐機(jī)構(gòu)與起吊支架相連。

6.如權(quán)利要求5所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)為升降電動(dòng)推桿，所述升降電動(dòng)推桿的底端與起吊支架固定連接，所述升降電動(dòng)推桿的推桿端部與頂支撐部固定連接。

7.如權(quán)利要求1所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述自收緊繩套包括沿頂支撐部的內(nèi)側(cè)壁呈環(huán)形設(shè)置的環(huán)形部，所述環(huán)形部的一端設(shè)置圓形繩圈，所述環(huán)形部的另一端穿過圓形繩圈后形成自收緊繩套的自由端；

8.如權(quán)利要求1所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置，其特征在于，所述吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)包括兩組對(duì)稱設(shè)置的夾持板，兩組夾持板相背的一側(cè)分別與電動(dòng)推桿的推桿端部相連，所述電動(dòng)推桿固定設(shè)置在起吊支架上。

9.一種無人艇的全自動(dòng)收放方法，采用如權(quán)利要求2~8任一項(xiàng)所述的無人艇的全自動(dòng)收放裝置進(jìn)行實(shí)施，其特征在于，所述收放方法包括無人艇布放方法和無人艇回收方法；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無人艇的全自動(dòng)收放裝置及方法，屬于無人艇收放技術(shù)領(lǐng)域，包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)；發(fā)射系統(tǒng)包括吊機(jī)臂，吊機(jī)臂上設(shè)置兩軸自穩(wěn)云臺(tái)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)、止蕩桶，吊機(jī)鋼纜向下穿過止蕩桶后與錐形吊錘相連；兩軸自穩(wěn)云臺(tái)上設(shè)置發(fā)射筒，發(fā)射筒內(nèi)設(shè)置發(fā)射彈，發(fā)射筒頂部端口與儲(chǔ)氣系統(tǒng)相連；發(fā)射彈與錐形吊錘之間通過牽引繩相連；接收系統(tǒng)包括起吊機(jī)構(gòu)、絞車；起吊機(jī)構(gòu)包括起吊支架，起吊支架頂端設(shè)置接收器，起吊支架下端設(shè)置吊錘鎖緊機(jī)構(gòu)；接收器頂端口內(nèi)側(cè)設(shè)置自收緊繩套，自收緊繩套的自由端與絞車相連。本發(fā)明通過發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)的設(shè)置，不再需要工作人員手動(dòng)將無人艇與起重機(jī)的吊鉤進(jìn)行連接的作業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：姜遷里,宋大雷,傅敏龍,賀同福,李坤乾,周麗芹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)海洋大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21