一种船基水下滑翔机布放回收系统及相应布放和回收方法与流程

本发明涉及水下滑翔机或外形类似筒状、棒状的水下、水面航行器等的布放回收技术领域，还涉及相对应该套系统的布放和回收方法。

背景技术：

随着海洋资源开发和海防形势的变化，海洋利用区域不断扩大，并不断向深海、远海延伸，科技工作者开始致力于水下机器人的研究和应用。目前，已有很多不同种类的水下机器人应用到军事海洋技术、海洋科学技术考察、海底勘探、管路检修、油田勘探等多个行业领域，例如水下滑翔机、AUV、ROV等。

其中，水下滑翔机是一种新型的水下机器人，由于其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大(可达上千公里)的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。

但由于受到海上风浪的影响，水下滑翔机回收一直是世界性的难题，作业过程比较困难。目前回收主要有三种方式：①采用浮船坞型和升降平台进行水下对接回收作业，虽然能减小风浪的影响，但是需要专用支持母船，且专用母船造价和使用费用昂贵，不适合国内现状。②在水面上用母船起吊回收，一般都需要工作人员乘坐机动艇靠近水下机器人完成与回收机构的对接；该作业方式受风浪影响较大，当海况差时容易出现设备损坏和人员伤害的情况。③直接利用船上水手工作人员等，使用较长的套杆和导绳，待到水下滑翔机靠近船只时，人工进行套绳操作，然后使用起吊装置将水下滑翔机起吊至甲板。同样的，这种方法费时费力，受风浪的影响较大，当海况恶劣时，套绳的操作变得极为困难。

另外，其它的类似水下滑翔机外形的，比如类似筒状、棒状的水下、水面航行器的布放和回收同样存在以上严峻的问题。

因此需要一种经济可靠的布放和回收机构及其相应的方法从而实现水下机器人的布放、对接和回收变得迫切而又关键。有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷及技术瓶颈深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的不足，提供一种船基水下滑翔机布放回收系统及相应布放和回收方法，从而实现水下滑翔机及其它水下机器人等的快速高效的布放和回收。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：

一种船基水下滑翔机布放回收系统，包括：船基主体1、主回收滑道2、副回收滑道3、电动翻转机构4、电控箱5、套紧机构6、多传感器融合定位系统7、拖拽单元8、所述挂钩系统9。

优选的，所述船基主体1包括：船基本体11、可伸缩支腿12、导轮13、导轮支架14、船基主体轨道15、船基主体齿条16、翻转轴17、船基本体限位开关18。其中可伸缩支腿12共四条，安装在船基本体11的左右两侧面的位置处，用以提高船基本体11在工作时的稳定性，所述导轮13共4个，通过轴与轴承机构连接至导轮支架14上；导轮支架14为4个，其上端设置在船基本体11的下底面的四周位置处，用以方便快速移动并定位本系统。所述船基主体轨道15设置于船基本体11上方内侧，配合主回收滑道2中的主回收滑动轨道23，与船基主体轨道15平行的还有船基主体齿条16，设置于船基本体11上方的内侧，船基主体齿条16通过齿轮的啮合作用和主回收滑道2中的主滑道电机齿轮24配合，所述翻转轴17固定在船基本体11的前端，同时翻转轴17还与主回收滑道2中主回收滑道本体21得后端连接，主回收滑道本体21的后端可绕翻转轴17转动，实现与船基本体11前端夹角的变化，通过电动翻转机构4中的带自锁电动伸缩杆42得伸缩作用，实现主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角的变化，进而实现主回收滑道本体21以及上部其它机构的角度变化，所述船基本体限位开关18为前后两个，分别安装在船基本体11前后两端的合适位置，用以实现对主回收滑道2在船基本体11上前后移动时的位置检测。

优选的，所述主回收滑道2包括：主回收滑道本体21、主滑道电机22、主回收滑动轨道23、主滑道电机齿轮24、主回收滑道齿条25、次回收滑动轨道26、主回收滑道本体限位开关27。所述主回收滑道本体21通过主回收滑动轨道23和船基主体轨道15架设在船基本体11上方，主滑道电机22的转轴和主滑道电机齿轮24连接，主滑道电机22固定在主回收滑道本体21上，效果为：主回收滑道本体21沿着主回收滑动轨道23在船基本体11所在的船基主体轨道15上前后滑动，并且由于主滑道电机22对主滑道电机齿轮24的带动作用，且船基主体齿条16和主回收滑道2中的主滑道电机齿轮24的啮合作用，最终实现主回收滑道2相对船基本体11的相对前后运动作用，即：主回收滑道2可在船基本体11上实现平移收缩功能。所述主回收滑道轨道23设置于主回收滑道本体21上方内侧，配合副回收滑道3中的副回收滑动轨道33。同样的，与主回收滑道轨道23平行的还有主回收滑道齿条25，设置于主回收滑道本体21上方的内侧，主回收滑道齿条25通过齿轮的啮合作用和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34配合。所述主回收滑道本体限位开关27为前后两个，分别安装在主回收滑道本体21前后两端的合适位置，用以实现对副回收滑道3在主回收滑道本体21上前后移动时的位置检测。对于上述中的船基主体1和主回收滑道2两个机构，值得说明的是：主回收滑道2中的主回收滑动轨道23和次回收滑动轨道26并不是同一各部件，具体如下：①主回收滑动轨道23是用来和船基主体1中的船基主体轨道15配合的，实现主回收滑道本体21的前端在船基主体1中的船基本体11上滑动。②次回收滑动轨道26是用来和副回收滑道3中的副回收滑动轨道33配合的，实现副回收滑动轨道33在主回收滑道2中的次回收滑动轨道26上滑动。

优选的，所述副回收滑道3结构跟主回收滑道2类似，包括：副回收滑道本体31、副滑道电机32、副回收滑动轨道33、副滑道电机齿轮34、副回收滑道齿条35、滚珠轴承36、副回收滑道本体限位开关37。副回收滑道3为水下滑翔机的支撑载体，是接触滑翔机的平台。所述副回收滑道本体31通过副回收滑动轨道33和次回收滑动轨道26架设在主回收滑道本体21上方，副滑道电机32的转轴和副滑道电机齿轮34连接，副滑道电机32固定在副回收滑道本体31上，效果为：副回收滑道本体31沿着副回收滑动轨道33在主回收滑道2所在次回收滑动轨道26上前后滑动，并且由于副滑道电机32对副滑道电机齿轮34的带动作用，且主回收滑道齿条25和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34的啮合作用，最终实现副回收滑道3相对主回收滑道本体21的相对前后运动作用，即：副回收滑道本体31可在主回收滑道本体21上实现平移收缩功能。所述副回收滑动轨道33设置于副回收滑道本体31上方内侧，配合主回收滑道2中的次回收滑动轨道26。同样的，与副回收滑动轨道33平行的还有副回收滑道齿条35，设置于副回收滑道本体31上方的内侧，副回收滑道齿条35通过齿轮的啮合作用和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34配合。所述滚珠轴承36共20个，分为左右两组，分别安装在副回收滑道本体31的顺势长度方向，每组10个，沿长度方向均匀分布，效果为：水下滑翔机在布放和回收时，水下滑翔机的机体通过滚珠轴承36和副回收滑道本体31的主体摩擦运动，实质为减少了相对摩擦阻力。所述副回收滑道本体限位开关37为前后两个，分别安装在副回收滑道本体31前后两端的合适位置，用以实现对拖拽单元8在副回收滑道本体31上前后移动时的位置检测。

优选的，所述电动翻转机构4包括：前支撑臂41、带自锁电动伸缩杆42、后支撑臂43、支撑转轴44、转轴轴承45。所述前支撑臂41为两个，分别设置在船基主体1中的船基本体11的前端两侧，为了使液压翻转机构的效率更高，前支撑臂41与船基本体11的夹角为钝角；同时，所述前支撑臂41最顶端设有通孔，两个前支撑臂41的通孔处穿有支撑转轴44，带自锁电动伸缩杆42的前端和该支撑转轴44连接，效果为：带自锁电动伸缩杆42可以绕着支撑转轴44转动。当然，为了减少摩擦，上述中的前支撑臂41最顶端通孔处穿接的支撑转轴44两端还设置有转轴轴承45。和前支撑臂41类似，所述后支撑臂43同样为两个，分别设置在主回收滑道2中的主回收滑道本体21的前端两侧，同样，为了使液压翻转机构的效率更高，后支撑臂43与主回收滑道本体21的夹角为锐角；同时，所述后支撑臂43最顶端设有通孔，两个后支撑臂43的通孔处穿有支撑转轴44，带自锁电动伸缩杆42的后端和该支撑转轴44连接，效果为：带自锁电动伸缩杆42的末端可以绕着支撑转轴44转动。当然，为了减少摩擦，上述中的后支撑臂43最末端通孔处穿接的支撑转轴44两端同样设置有转轴轴承45。所述电动翻转机构4的总体效果为：①通过电控箱5对带自锁电动伸缩杆42的控制作用实现带自锁电动伸缩杆42的伸长，从而使得前支撑臂41和后支撑臂43之间的距离加长，主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角变大，主回收滑道本体21开始下放，滑翔机开始入水布放。反之，②通过电控箱5对带自锁电动伸缩杆42的控制作用实现带自锁电动伸缩杆42的缩短，从而使得前支撑臂41和后支撑臂43之间的距离变短，主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角变小，主回收滑道本体21开始上移，滑翔机开始出水回收。

优选的，所述电控箱5包括：控制器51、电机驱动器52、电源稳压模块53、变压器54，遥控手柄55。所述变压器54直接接入220V或380V交流电，通过该变压器54后输出直流电，并经过电源稳压模块53进行稳压，后续送至控制器51和电机驱动器52。所述控制器51和电机驱动器52连接，还与碰撞传感器94、船基本体限位开关18、主回收滑道本体限位开关27、副回收滑道本体限位开关37以及多传感器融合定位系统7等连接。所述电机驱动器52为多个，分别连接主滑道电机22、副滑道电机32、带自锁电动伸缩杆42、挂钩控制电机92和套紧电机61等实现驱动功能。所述遥控手柄55则可以通过人工实现对主回收滑道2、副回收滑道3、电动翻转机构4、拖拽单元8和挂钩系统9等的人工控制。

优选的，所述套紧机构6包括：套紧电机61、档杆62、减速齿轮箱63、套紧电机支架64、套紧圆环65、圆环支架66。所述套紧电机61和减速齿轮箱63连接，减速齿轮箱63的输出轴和档杆62连接并固定，且套紧电机61固定在套紧电机支架64上，套紧圆环65和圆环支架66连接，圆环支架66和减速齿轮箱63的输出轴连接。所述套紧机构6安装固定在副回收滑道3的副回收滑道本体31最末端的位置处。效果为：所述套紧机构6可以通过套紧电机61的转动而相对副回收滑道本体31最末端处发生角度变化。即：当滑翔机处于副回收滑道本体31上时，此时套紧机构6中的套紧圆环65与副回收滑道本体31的主体是垂直状态，且套紧圆环65正好套紧水下滑翔机的尾部位置，使之不能发生移动。当滑翔机准备从副回收滑道本体31上下滑释放时，此时套紧电机61转动，带动减速齿轮箱63转动，进而带动套紧圆环65转动，此时的套紧机构6由于转动作用而相对副回收滑道本体31最末端处发生角度变大，当套紧圆环65与副回收滑道本体31的主体平行时，套紧圆环65对水下滑翔机不会造成阻挡作用，并且如果此时拖拽单元8也是出于敞开状态，此时水下滑翔机会顺从副回收滑道本体31开始下滑，实现入水布放动作。套紧机构6中的套紧圆环65与副回收滑道本体31的主体是垂直状态，且套紧圆环65正好套紧水下滑翔机的尾部位置，使之不能发生移动。

优选的，所述多传感器融合定位系统7包括：传感器固定支架71、超声波传感器72、声呐73等。所述传感器固定支架71上安装所述的对应的定位传感器，如超声波传感器72、声呐73，当然声呐73还包括：发射机、换成器、接收机和控制器等，不管是利用什么类型的传感器，其目的只有一个，实现对需要回收的水下机器人精确定位，确保水下机器人的首端可以顺利进入所述挂钩系统9中。

优选的，所述拖拽单元8包括：拖拽减速电机81、拖拽本体82、滑轨83、拖拽齿轮84。所述拖拽减速电机81固定在拖拽本体82上，拖拽本体82连接并固定有所述挂钩系统9，且拖拽齿轮84安装在拖拽减速电机81上。所述滑轨83亦安装在拖拽本体82的下方位置，并且和副回收滑道3的副回收滑动轨道33配合，实现拖拽单元8在副回收滑道3的副回收滑道本体31的前后滑动操作。更重要的是：拖拽减速电机81通过拖拽齿轮84与副回收滑道3上的副回收滑道齿条35啮合，通过拖拽减速电机81的转动，间接地带动拖拽单元8在副回收滑道3上作前后定向运动。

优选的，所述挂钩系统9包括：挂钩本体91、挂钩控制电机92、张合抱紧机构93、碰撞传感器94。所述所述张合抱紧机构93为多个镰刀形结构，以挂钩本体91为圆心，呈现圆周分布。挂钩本体91上设置有挂钩控制电机92，并且挂钩控制电机92的输出轴连接张合抱紧机构93，通过张合抱紧机构93的正反转动可以带动张合抱紧机构93的张开和闭合，实现对水下机器人前端首部的抱紧和张开功能。所述碰撞传感器94安装在挂钩本体91的内侧，用以检测水下机器人是否进入挂钩系统9并到位。

对应于本发明中的一种船基水下滑翔机布放回收系统，还涉及相应的布放和回收方法，具体步骤如下：水下滑翔机布放阶段：

步骤Ⅰ：前期准备过程。需要对水下滑翔机进行布放前，首先需要工作人员将可伸缩支腿12缩进船基本体11中，然后通过转动导轮13拖动船基主体1至合适位置处。

步骤Ⅱ：水下滑翔机放置和抱紧过程。需要对水下滑翔机进行布放前，需要工作人员将其抬放至副回收滑道3结构的副回收滑动轨道33上，并通过控制遥控手柄55将挂钩系统9中的挂钩控制电机92正转，张合抱紧机构93打开，然后人工手动将水下滑翔机向前推动，直到触碰到碰撞传感器94，此时水下滑翔机的前端卡入张合抱紧机构93中，然后工作人员操作遥控手柄55将挂钩系统9中的挂钩控制电机92反转，张合抱紧机构93闭合，实现对水下滑翔机前端的抱紧作用。紧接着，工作人员通过控制遥控手柄55将套紧机构6中的套紧电机61正转，套紧圆环65从水平状态切换至与副回收滑道本体31的主体垂直状态，实现套紧圆环65对水下滑翔机尾部位置的套紧，使之不能发生移动。至此，水下滑翔机的船基部分的固定部分已经完成。

步骤Ⅲ：主回收滑道实现伸出船基过程。工作人员通过控制遥控手柄55控制所述主回收滑道2中的主滑道电机22正转，通过主滑道电机齿轮24和船基主体齿条16的啮合作用，带动整套主回收滑道2沿船基本体11向前运动，当主回收滑道2触碰到后端的船基本体限位开关18时，主回收滑道2停止运动。至此，主回收滑道2的伸长过程完毕，实现从船基主体1的伸出功能。

步骤Ⅳ：主回收滑道相对船基主体翻转过程。工作人员通过控制遥控手柄55控制所述带自锁电动伸缩杆42伸长，从而使得前支撑臂41和后支撑臂43之间的距离加长，主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角变大，主回收滑道本体21开始下移，为水下滑翔机入水布放作铺垫。

步骤Ⅴ：副回收滑道伸出主回收滑道过程。主回收滑道2相对船基主体1翻转下移后，开始副回收滑道3伸出操作。具体为：工作人员通过控制遥控手柄55控制副滑道电机32正转，通过主回收滑道齿条25和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34的啮合作用，最终实现副回收滑道3相对主回收滑道本体21的向前运动，当副回收滑道3碰触到后端的主回收滑道本体限位开关27时，副回收滑道3停止运动。至此，副回收滑道3的伸长过程完毕，实现了主回收滑道2的伸出功能。

步骤Ⅵ：水下滑翔机入水释放过程。当副回收滑道2伸出主回收滑道3后，开始进入入水释放过程。具体为：工作人员通过控制遥控手柄55控制套紧电机61反转，套紧圆环65从垂直状态切换至与副回收滑道本体31的水平状态，实现套紧圆环65对水下滑翔机尾部位置的释放，使之可能发生滑动。然后，工作人员通过控制遥控手柄55控制挂钩系统9中的挂钩控制电机92正转，张合抱紧机构93打开，由于水下滑翔机与本系统没有拖拽力的作用，只有在所述副回收滑道3中的滚珠轴承36得接触滚动摩擦作用，因此滑翔机开始入水，接触海水后，受到浮力作用，开始漂浮或下沉动作。至此，水下滑翔机的入水释放过程完毕。

类似和水下滑翔机的入水释放布放过程相反的，水下滑翔机的回收过程如下：

二、水下滑翔机回收阶段：

步骤Ⅰ：前期准备过程。当准备回收水下滑翔机时，首先应该使得水下滑翔机运动至船尾处，并且本系统的各个机构的状态应该同上述第一步骤中的水下滑翔机释放完毕后的状态一致。

步骤Ⅱ：通过多传感器融合定位系统对水下滑翔机精确定位过程。当水下滑翔机进入船尾后，说明已经具备回收条件。工作人员通过控制遥控手柄55控制所述多传感器融合定位系统7上的超声波传感器72、声呐73等实现对即将回收的水下滑翔机精确定位，定位完毕后将定位后的相对信息发送至水下滑翔机或者告知船上工作人员，如果滑翔机具备自主通讯和控制能力，则其可以自主根据定位信息运动至挂钩系统9正前方，并摆正自身机身位置；若水下滑翔机不具备自主通讯和控制能力，或者其自控能力较差，则可通过船上相关工作人员通过一定手段(如强制运动)将其运动至挂钩系统9正前方，并摆正自身机身位置。

步骤Ⅲ：水下滑翔机挂钩并抱紧过程。水下滑翔机接收定位信息后，开始向前运动，进入挂钩系统9中，当水下滑翔机触碰到碰撞传感器94后停止运动。此时水下滑翔机的前端卡入张合抱紧机构93中，然后提醒工作人员，此后工作人员操作遥控手柄55将挂钩系统9中的挂钩控制电机92反转，张合抱紧机构93闭合，实现对水下滑翔机前端的抱紧作用。紧接着，工作人员通过控制遥控手柄55将套紧机构6中的套紧电机61正转，套紧圆环65从水平状态切换至与副回收滑道本体31的主体垂直状态，实现套紧圆环65对水下滑翔机尾部位置的套紧，使之不能发生移动。至此，水下滑翔机的挂钩和抱紧步骤完成。

步骤Ⅳ：副回收滑道缩入主回收滑道过程。主回收滑道2相对船基主体1开始实现副回收滑道3缩进操作。具体为：工作人员通过控制遥控手柄55控制副滑道电机32反转，通过主回收滑道齿条25和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34的啮合作用，最终实现副回收滑道3相对主回收滑道本体21的向后运动，当副回收滑道3碰触到前端的主回收滑道本体限位开关27时，副回收滑道3停止运动。至此，副回收滑道3的缩入过程完毕，实现了主回收滑道2的缩进功能。

步骤Ⅴ：主回收滑道相对船基主体翻转过程。副回收滑道缩入主回收滑道过程完毕后，工作人员通过控制遥控手柄55控制所述带自锁电动伸缩杆42缩短，从而使得前支撑臂41和后支撑臂43之间的距离缩短，主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角变小，主回收滑道本体21开始上移，带动水下滑翔机向上运动。

步骤Ⅶ：主回收滑道实现缩入船基过程。上述中的主回收滑道相对船基主体翻转过程完毕后，工作人员通过控制遥控手柄55控制所述主回收滑道2中的主滑道电机22反转，通过主滑道电机齿轮24和船基主体齿条16的啮合作用，带动整套主回收滑道2沿船基本体11向后运动，此时水下滑翔机开始沿着船基本体11运动。当主回收滑道2触碰到前端的船基本体限位开关18时，主回收滑道2停止运动。至此，主回收滑道2的缩入过程完毕，实现从船基主体1的缩进功能。

步骤Ⅷ：水下滑翔机船基释放过程。水下滑翔机上岸后，需要工作人员控制遥控手柄55将挂钩系统9中的挂钩控制电机92正转，张合抱紧机构93打开，紧接着，工作人员通过控制遥控手柄55将套紧机构6中的套紧电机61反转，套紧圆环65从垂直状态切换至与副回收滑道本体31的主体水平状态，实现套紧圆环65对水下滑翔机尾部位置的张开，使之可能发生移动。最后，工作人员手动将水下滑翔机向后推动，脱离碰撞传感器94，此时水下滑翔机的前端从张合抱紧机构93内脱离。至此，水下滑翔机的回收过程完毕。

本发明的有益效果在于：

1.本发明通过采用船基主体、电动翻转机构、主回收滑道和副回收滑道的配合作用，实现了水下机器人的平移、下放功能，独有的主回收滑道和副回收滑道二级伸长系统，可以使得本套机构应用于较大排量的母船上；本发明中巧妙利用套紧机构，配合套紧电机、档杆和套紧圆环实现了对水下机器人的套紧功能；利用多传感器融合定位系统实现了对水下机器人的精确定位，为后续的回收提供了保障；同时挂钩系统实现了对水下机器人的抱紧功能，配合拖拽单元机构，实现了对水下机器人的拖拽功能。

2.本发明方案设计合理，结构简单可靠，充分考虑了海上作业的危险性和复杂性。通过设计一套全智能的船基水下滑翔机布放回收系统及相应布放和回收方法，从而实现了对水下滑翔机、AUV和其它水下机器人等的快速高效的布放和回收，解放了船上水手和相关工作人员的劳动力，降低了在布放和回收过程的危险性，解决了布放和回收过程中的高成本问题。

3.本发明通过设计的全功能船基水下滑翔机布放回收系统，易于使用，对母船没有特殊要求，成本低。安装在水下机器人上的其它例如精确定位装置等，对空间要求不高，接口简单。同时免除了对吊车起吊等的要求，并且无须专用母船，整套设备成本较低。

4.本发明船基水下滑翔机布放回收系统对大部分水下机器人兼容性较好，能够实现同一套系统对多种水下滑翔机、AUV、ROV及水下机器人等布放和回收，只需简单甚至不需其它改造即可和本套装置配合使用，兼顾了布放的要求，在布放时无须增添新设备即可顺利完成，具有应用范围广的特点。本发明不但可以应用于大部分水下机器人，还可以应用于其它水下相关设备的回收。

附图说明

图1本发明在对水下滑翔机进行布放且入水时的立体结构示意图。

图2本发明在船基上对水下滑翔机布放时前提准备后主视结构的示意图。

图3本发明在船基上对水下滑翔机布放时前提准备后俯视结构的示意图。

图4本发明在船基上对水下滑翔机布放时前提准备后立体结构的示意图。

图5本发明中的套紧机构的局部立体结构示意图。

图6本发明中的多传感器融合定位系统的局部立体结构示意图。

图7本发明中在对水下滑翔机布放时主回收滑道伸出船基并相对船基主体翻转后的主视结构示意图。

图8本发明中在对水下滑翔机布放时主回收滑道伸出船基并相对船基主体翻转后的立体结构示意图。

图9本发明中在对水下滑翔机布放时副回收滑道伸出主回收滑道并且套紧机构打开，水下滑翔机准备等待入水释放的主视结构示意图。

图10本发明中在对水下滑翔机布放时副回收滑道伸出主回收滑道并且套紧机构打开，水下滑翔机准备等待入水释放的立体结构示意图。

图11本发明中的拖拽单元的局部立体结构示意图。

图12本发明中的挂钩系统的局部立体结构示意图。

图13本发明中的电控箱的局部立体结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式详细说明本发明。

如图1-13所示，一种船基水下滑翔机布放回收系统，包括：船基主体1、主回收滑道2、副回收滑道3、电动翻转机构4、电控箱5、套紧机构6、多传感器融合定位系统7、拖拽单元8、所述挂钩系统9，所述船基主体1包括：船基本体11、可伸缩支腿12、导轮13、导轮支架14、船基主体轨道15、船基主体齿条16、翻转轴17、船基本体限位开关18。其中可伸缩支腿12共四条，安装在船基本体11的左右两侧面的位置处，用以提高船基本体11在工作时的稳定性。需要注意的是，当本系统在进行布放回收时，四条可伸缩支腿12是处于拉伸并触地状态，而当本系统在进行移动定位时，四条可伸缩支腿12是处于伸缩并离地状态。所述导轮13共4个，通过轴与轴承机构连接至导轮支架14上；显然，导轮支架14亦为4个，其上端设置在船基本体11的下底面的四周位置处，用以方便快速移动并定位本系统。所述船基主体轨道15设置于船基本体11上方内侧，配合主回收滑道2中的主回收滑动轨道23。同样的，与船基主体轨道15平行的还有船基主体齿条16，设置于船基本体11上方的内侧，船基主体齿条16通过齿轮的啮合作用和主回收滑道2中的主滑道电机齿轮24配合。所述翻转轴17固定在船基本体11的前端，同时翻转轴17还与主回收滑道2中主回收滑道本体21得后端连接，效果为：主回收滑道本体21的后端可绕翻转轴17转动，实现与船基本体11前端夹角的变化，实质为：配合电动翻转机构4使用，通过电动翻转机构4中的带自锁电动伸缩杆42得伸缩作用，实现主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角的变化，进而实现主回收滑道本体21以及上部其它机构的角度变化，如下压布放和回收状态等。所述船基本体限位开关18为前后两个，分别安装在船基本体11前后两端的合适位置，用以实现对主回收滑道2在船基本体11上前后移动时的位置检测。

所述主回收滑道2包括：主回收滑道本体21、主滑道电机22、主回收滑动轨道23、主滑道电机齿轮24、主回收滑道齿条25、次回收滑动轨道26、主回收滑道本体限位开关27。所述主回收滑道本体21通过主回收滑动轨道23和船基主体轨道15架设在船基本体11上方，主滑道电机22的转轴和主滑道电机齿轮24连接，主滑道电机22固定在主回收滑道本体21上，效果为：主回收滑道本体21沿着主回收滑动轨道23在船基本体11所在的船基主体轨道15上前后滑动，并且由于主滑道电机22对主滑道电机齿轮24的带动作用，且船基主体齿条16和主回收滑道2中的主滑道电机齿轮24的啮合作用，最终实现主回收滑道2相对船基本体11的相对前后运动作用，即：主回收滑道2可在船基本体11上实现平移收缩功能。所述主回收滑道轨道23设置于主回收滑道本体21上方内侧，配合副回收滑道3中的副回收滑动轨道33。同样的，与主回收滑道轨道23平行的还有主回收滑道齿条25，设置于主回收滑道本体21上方的内侧，主回收滑道齿条25通过齿轮的啮合作用和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34配合。所述主回收滑道本体限位开关27为前后两个，分别安装在主回收滑道本体21前后两端的合适位置，用以实现对副回收滑道3在主回收滑道本体21上前后移动时的位置检测。对于上述中的船基主体1和主回收滑道2两个机构，值得说明的是：主回收滑道2中的主回收滑动轨道23和次回收滑动轨道26并不是同一各部件，具体如下：①主回收滑动轨道23是用来和船基主体1中的船基主体轨道15配合的，实现主回收滑道本体21的前端在船基主体1中的船基本体11上滑动。②次回收滑动轨道26是用来和副回收滑道3中的副回收滑动轨道33配合的，实现副回收滑动轨道33在主回收滑道2中的次回收滑动轨道26上滑动。

副回收滑道3结构跟主回收滑道2类似，包括：副回收滑道本体31、副滑道电机32、副回收滑动轨道33、副滑道电机齿轮34、副回收滑道齿条35、滚珠轴承36、副回收滑道本体限位开关37。副回收滑道3为水下滑翔机的支撑载体，是接触滑翔机的平台。所述副回收滑道本体31通过副回收滑动轨道33和次回收滑动轨道26架设在主回收滑道本体21上方，副滑道电机32的转轴和副滑道电机齿轮34连接，副滑道电机32固定在副回收滑道本体31上，效果为：副回收滑道本体31沿着副回收滑动轨道33在主回收滑道2所在次回收滑动轨道26上前后滑动，并且由于副滑道电机32对副滑道电机齿轮34的带动作用，且主回收滑道齿条25和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34的啮合作用，最终实现副回收滑道3相对主回收滑道本体21的相对前后运动作用，即：副回收滑道本体31可在主回收滑道本体21上实现平移收缩功能。所述副回收滑动轨道33设置于副回收滑道本体31上方内侧，配合主回收滑道2中的次回收滑动轨道26。同样的，与副回收滑动轨道33平行的还有副回收滑道齿条35，设置于副回收滑道本体31上方的内侧，副回收滑道齿条35通过齿轮的啮合作用和副回收滑道3中的副滑道电机齿轮34配合。所述滚珠轴承36共20个，分为左右两组，分别安装在副回收滑道本体31的顺势长度方向，每组10个，沿长度方向均匀分布，效果为：水下滑翔机在布放和回收时，水下滑翔机的机体通过滚珠轴承36和副回收滑道本体31的主体摩擦运动，实质为减少了相对摩擦阻力。所述副回收滑道本体限位开关37为前后两个，分别安装在副回收滑道本体31前后两端的合适位置，用以实现对拖拽单元8在副回收滑道本体31上前后移动时的位置检测。

所述电动翻转机构4包括：前支撑臂41、带自锁电动伸缩杆42、后支撑臂43、支撑转轴44、转轴轴承45。所述前支撑臂41为两个，分别设置在船基主体1中的船基本体11的前端两侧，为了使液压翻转机构的效率更高，前支撑臂41与船基本体11的夹角为钝角；同时，所述前支撑臂41最顶端设有通孔，两个前支撑臂41的通孔处穿有支撑转轴44，带自锁电动伸缩杆42的前端和该支撑转轴44连接，效果为：带自锁电动伸缩杆42可以绕着支撑转轴44转动。当然，为了减少摩擦，上述中的前支撑臂41最顶端通孔处穿接的支撑转轴44两端还设置有转轴轴承45。和前支撑臂41类似，所述后支撑臂43同样为两个，分别设置在主回收滑道2中的主回收滑道本体21的前端两侧，同样，为了使液压翻转机构的效率更高，后支撑臂43与主回收滑道本体21的夹角为锐角；同时，所述后支撑臂43最顶端设有通孔，两个后支撑臂43的通孔处穿有支撑转轴44，带自锁电动伸缩杆42的后端和该支撑转轴44连接，效果为：带自锁电动伸缩杆42的末端可以绕着支撑转轴44转动。当然，为了减少摩擦，上述中的后支撑臂43最末端通孔处穿接的支撑转轴44两端同样设置有转轴轴承45。所述电动翻转机构4的总体效果为：①通过电控箱5对带自锁电动伸缩杆42的控制作用实现带自锁电动伸缩杆42的伸长，从而使得前支撑臂41和后支撑臂43之间的距离加长，主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角变大，主回收滑道本体21开始下放，滑翔机开始入水布放。反之，②通过电控箱5对带自锁电动伸缩杆42的控制作用实现带自锁电动伸缩杆42的缩短，从而使得前支撑臂41和后支撑臂43之间的距离变短，主回收滑道本体21与船基本体11之间夹角变小，主回收滑道本体21开始上移，滑翔机开始出水回收。

电控箱5包括：控制器51、电机驱动器52、电源稳压模块53、变压器54，遥控手柄55。所述变压器54直接接入220V或380V交流电，通过该变压器54后输出直流电，并经过电源稳压模块53进行稳压，后续送至控制器51和电机驱动器52。所述控制器51和电机驱动器52连接，还与碰撞传感器94、船基本体限位开关18、主回收滑道本体限位开关27、副回收滑道本体限位开关37以及多传感器融合定位系统7等连接。所述电机驱动器52为多个，分别连接主滑道电机22、副滑道电机32、带自锁电动伸缩杆42、挂钩控制电机92和套紧电机61等实现驱动功能。所述遥控手柄55则可以通过人工实现对主回收滑道2、副回收滑道3、电动翻转机构4、拖拽单元8和挂钩系统9等的人工控制。

所述套紧机构6包括：套紧电机61、档杆62、减速齿轮箱63、套紧电机支架64、套紧圆环65、圆环支架66。所述套紧电机61和减速齿轮箱63连接，减速齿轮箱63的输出轴和档杆62连接并固定，且套紧电机61固定在套紧电机支架64上，套紧圆环65和圆环支架66连接，圆环支架66和减速齿轮箱63的输出轴连接。所述套紧机构6安装固定在副回收滑道3的副回收滑道本体31最末端的位置处。效果为：所述套紧机构6可以通过套紧电机61的转动而相对副回收滑道本体31最末端处发生角度变化。即：当滑翔机处于副回收滑道本体31上时，此时套紧机构6中的套紧圆环65与副回收滑道本体31的主体是垂直状态，且套紧圆环65正好套紧水下滑翔机的尾部位置，使之不能发生移动。当滑翔机准备从副回收滑道本体31上下滑释放时，此时套紧电机61转动，带动减速齿轮箱63转动，进而带动套紧圆环65转动，此时的套紧机构6由于转动作用而相对副回收滑道本体31最末端处发生角度变大，当套紧圆环65与副回收滑道本体31的主体平行时，套紧圆环65对水下滑翔机不会造成阻挡作用，并且如果此时拖拽单元8也是出于敞开状态，此时水下滑翔机会顺从副回收滑道本体31开始下滑，实现入水布放动作。套紧机构6中的套紧圆环65与副回收滑道本体31的主体是垂直状态，且套紧圆环65正好套紧水下滑翔机的尾部位置，使之不能发生移动。

所述多传感器融合定位系统7包括：传感器固定支架71、超声波传感器72、声呐73等。所述传感器固定支架71上安装所述的对应的定位传感器，如超声波传感器72、声呐73，当然声呐73还包括：发射机、换成器、接收机和控制器等，不管是利用什么类型的传感器，其目的只有一个，实现对需要回收的水下机器人精确定位，确保水下机器人的首端可以顺利进入所述挂钩系统9中。

所述拖拽单元8包括：拖拽减速电机81、拖拽本体82、滑轨83、拖拽齿轮84。所述拖拽减速电机81固定在拖拽本体82上，拖拽本体82连接并固定有所述挂钩系统9，且拖拽齿轮84安装在拖拽减速电机81上。所述滑轨83亦安装在拖拽本体82的下方位置，并且和副回收滑道3的副回收滑动轨道33配合，实现拖拽单元8在副回收滑道3的副回收滑道本体31的前后滑动操作。更重要的是：拖拽减速电机81通过拖拽齿轮84与副回收滑道3上的副回收滑道齿条35啮合，通过拖拽减速电机81的转动，间接地带动拖拽单元8在副回收滑道3上作前后定向运动。

所述挂钩系统9包括：挂钩本体91、挂钩控制电机92、张合抱紧机构93、碰撞传感器94。所述所述张合抱紧机构93为多个镰刀形结构，以挂钩本体91为圆心，呈现圆周分布。挂钩本体91上设置有挂钩控制电机92，并且挂钩控制电机92的输出轴连接张合抱紧机构93，通过张合抱紧机构93的正反转动可以带动张合抱紧机构93的张开和闭合，实现对水下机器人前端首部的抱紧和张开功能。所述碰撞传感器94安装在挂钩本体91的内侧，用以检测水下机器人是否进入挂钩系统9并到位。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。