一种可收放舱式的多功能AUV水下中继站的制作方法

文档序号:18021571发布日期:2019-06-26 01:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可收放舱式的多功能AUV水下中继站,其特征在于:所述多功能AUV水下中继站由水下舱室、浮船、母船、水下脐带缆和水下缆绳组成;

所述水下舱室包括外框架、补给模块和微调式回收夹紧机构,所述补给模块固定在外框架下平面内侧,且所述补给模块内置充电模块、数据传输模块和故障检测模块;所述微调式回收夹紧机构置于外框架正上方,所述微调式回收夹紧机构包括支撑板,所述支撑板的上端面两端对称设置有固定桩,支撑板的下端面两端对称设有与固定桩对应的密封箱体A,且密封箱体A内部设置挡板固定安装伺服电机A和自动化控制单元,在密封箱体A的外端支撑板上还设置有卡扣机构;所述密封箱体A的下端设置有移动平台,且各移动平台的两侧对称铰接有连杆机构,所述微调式回收夹紧机构还包括放置于连杆机构内部的微调机构;

所述浮船内部放置有电池组及电源管理模块和通讯设备,所述浮船上还设有无线传输设备A,所述浮船受浮力作用浮在水面且底端留有通孔;

所述母船甲板上安装有无线传输设备B、绞车以及回收机械手,所述母船船艏底部安装有水声通讯仪以及声呐系统;

所述水下脐带缆一端通过浮船底端通孔与电源管理模块以及无线传输设备A相连,所述水下脐带缆另一端敷设在水下舱室内侧并与水下舱室的补给模块相连;

所述水下缆绳由细软绳和粗缆绳组成,细软绳一端通过浮船底端通孔与浮船相连,细软绳另一端与粗缆绳一端打成活结,且粗缆绳另一端栓在微调式回收夹紧机构的固定桩上,所述细软绳的长度大于浮船吃水线到母船甲板3-5米,所述粗缆绳的长度大于微调式回收夹紧机构的固定桩中心到母船甲板的距离5-10米。

2.根据权利要求1所述的可收放舱式的多功能AUV水下中继站,其特征在于:所述卡扣机构包括一圆柱套筒,所述圆柱套筒的下端两侧设有镶嵌在圆柱套筒内的楔形块,所述圆柱套筒的内部中心设有一沿圆柱套筒长度方向延伸的支撑板;所述圆柱套筒内还设有两个平行且与支撑板垂直的支撑立柱,且所述支撑立柱的端部穿过楔形块;所述支撑立柱上还套接有弹簧A,所述弹簧A的一端与支撑板固定连接,弹簧A的另一端与楔形块的端面固定连接;在两支撑立柱之间的支撑板上设置有电磁铁铁芯固定在支撑板上的电磁铁,所述电磁铁的铁芯外部缠绕通电线圈,电磁铁的衔铁部分镶嵌在楔形块中。

3.根据权利要求1所述的可收放舱式的多功能AUV水下中继站,其特征在于:所述微调机构包括一U型支座以及相互平行设置于U型支座上部的支撑杆,在所述U型支座上设有若干个穿过U型腔且与U型支座两侧板固定连接的光杆;所述光杆中间部分为阶梯轴,所述阶梯轴上固定安装压力传感器,阶梯轴通过弹簧B的预紧力作用与U型支座接触;所述光杆与连杆机构接触部分设置有密封轴套;

各支撑杆上套有弹簧C,所述支撑杆两端带有阶梯轴并与两根垂直于支撑杆的光杆相连,且支撑杆两端带有圆形挡圈,所述光杆的另一端通过推力球轴承与U型支座相连;

所述U型支座下端面设有由U型支座弧线方向分开的两个分型面,所述U型支座上端面内侧设有伺服电机B,所述U型支座下端面的其中一个端面上自下而上依次设置有螺母底座、丝杆A和联轴器A,且所述联轴器A与伺服电机B固定连接;

所述U型支座上端面与连杆机构内侧焊接固连,且以连杆机构圆弧为中心相隔4.3度的间隔放置3个微调机构。

4.根据权利要求1所述的可收放舱式的多功能AUV水下中继站,其特征在于:所述水下舱室还包括水下导轨、夹持机构、自动化控制单元、导航定位单元和监控模块;

所述水下导轨对称设置在外框架的两侧,所述水下导轨呈H型分布,其中两根竖直导轨固定在外框架一侧,一根垂直于竖直导轨的水平导轨上固定安装与之配合的夹持机构,所述水下导轨用螺栓进行连接,且对称固定在外框架内壁上;

所述水下导轨之间通过导轨底座进行固定焊接,且所述导轨底座端面固定焊接安装有密封箱体B;所述密封箱体B内部设置挡板固定安装有伺服电机C、自动化控制单元和联轴器B,所述联轴器B固定连接连接轴,所述连接轴的另一端通过键与齿轮固定连接,且所述水下导轨凹槽内部两侧还固定有与齿轮配合的齿条;

在外框架内靠近左平面处设置有AUV工位A,工位A中心距离外框架左平面内侧4300mm,距离外框架下平面内侧5000mm;在靠近补给模块上方设置有AUV工位B,工位B中心距离外框架左平面内侧8700mm,距离外框架下平面内侧2200mm;在靠近两对连杆机构内设置有AUV工位C,工位C中心距离外框架左平面内侧8700mm,距离外框架下平面内侧7473mm,且三个工位都位于外框架前后平面的对称中心面上;

所述导航定位单元包括安装在各AUV工位上的姿态传感器、超短基线水声定位换能器和单目摄像头,所述导航定位单元还包括安装在外框架左平面外侧的导向罩上的引导灯以及安装在外框架右平面内侧的应答器基阵;

所述监控模块由水下探照灯、水下摄像头、电源适配器和信号线组成,且水下摄像头分别布置于外框架上平面与四个侧面的四个角落。

5.根据权利要求4所述的可收放舱式的多功能AUV水下中继站,其特征在于:所述夹持机构包括密封箱体C、伺服电机D、丝杆B、螺母支架、联接轴器和夹紧U型块,密封箱体C内部设置挡板固定安装伺服电机D和自动化控制单元,所述丝杆B通过联接轴器与伺服电机D进行连接,所述螺母支架由螺母、支撑座、四根支撑杆件构成,螺母与支撑座进行固连,四根支撑杆件穿过密封箱体C与夹紧U型块进行固连。

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