水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统及其使用方法与流程

1.本发明涉及水域测量技术领域，尤其涉及一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统及其使用方法。


背景技术：

2.水是人类文明的发源地，是人类必不可缺的元素，与人们的日常生活息息相关，但随着社会经济的发展，工业废水排放、农药的滥用等对水体的污染已经日益加剧，水源的污染必然导致人民的健康受到威胁。面对水源可能受到污染的情况，我们有必要对水源定期进行检测。对于面积巨大的水源地，人工检测费时费力，对于一些环境比较恶劣的水源地，检测人员也存在人身安全，一般通过无人船进行水域监测。
3.无人船是一种水面自主运载平台，在水体环境调查、海上目标抵近侦查等领域应用广泛。在无人船使用过程中需要设置平台对无人船进行下放或回收，平台可设置在岸基或者趸船、巡逻船等其他在水面上的船，用于使无人船脱离水的地方。但现有技术中，无人船的下放及回收效率较慢，不利于提高其工作效率，且无人船在回收过程中易与平台碰撞，对无人船造成损坏，同时无人船回收后急需维护时，需要工作人员快速将其外侧的大部分水珠清除，提高了工作人员的劳动强度，不利于工作效率的快速提高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统及其使用方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，包括布放平台，所述布放平台包括出入滑道以及设置在出入滑道两端的锁止部和辅助回收部，所述锁止部上设置有用于限制无人船布放的锁止机构，所述出入滑道上设置有用于辅助无人船出入的输送辊，所述出入滑道上还设置有用于清理无人船外侧水珠的抖动机构，所述辅助回收部包括两个用于辅助无人船快速进入出入滑道的引导架，所述引导架上设置有用于驱动无人船快速转向的调整机构。
7.优选的，所述出入滑道包括呈倾斜设置的u形架，所述u形架两侧均连接有若干均匀分布的第一弹性伸缩杆，若干所述第一弹性伸缩杆远离u形架的一端连接有定位板，两个所述定位板之间连接有若干定位杆，所述输送辊套接在定位杆上。
8.优选的，所述定位板上设置有侧板，所述侧板内通过转轴转动连接有辅助辊。
9.优选的，所述抖动机构包括开设在u形架上的活动槽，所述活动槽内壁滑动连接有移动杆，所述移动杆外壁连接有受力板，所述移动杆上还连接有第一齿条板，所述抖动机构还包括固设在定位杆上的第一齿轮和凸轮，所述第一齿轮与第一齿条板啮合连接，所述凸轮与u形架的外壁活动相抵。
10.优选的，所述凸轮远离定位杆的一端通过销轴转动连接有滚轮，所述滚轮与u形架活动相抵。
11.优选的，所述u形架外壁固定连接有连接杆，所述连接杆上连接有隔板，所述隔板置于活动槽内，且所述隔板与活动槽之间形成有用于移动杆滑动的轨道槽。
12.优选的，两个所述引导架分别固定连接在u形架的两侧外壁，所述调整机构包括开设在引导架上的第一凹槽，所述第一凹槽内转动连接有若干均匀分布的转动杆，所述转动杆上设置有转向辊，所述转动杆远离转向辊的一端穿过引导架并连接有第二齿轮，所述引导架上设置有安装板，所述安装板外壁连接有第二弹性伸缩杆，所述第二弹性伸缩杆远离安装板的一端连接有缓冲板，所述缓冲板上设置有与第二齿轮相互啮合的第二齿条板，所述缓冲板上开设有与转向辊相配合的第二凹槽。
13.优选的，所述锁止部包括u形板，所述u形板与u形架远离引导架的一端固定相连，所述u形板两侧内壁之间转动连接有第一转杆，所述u形板上固设有驱动电机，所述驱动电机的输出端穿过u形板并与第一转杆固定相连，所述第一转杆上设置有第三齿轮，所述u形板内壁还转动连接有第二转杆，所述第二转杆外壁固定连接有锁钩，所述锁钩的一端连接有推板，所述锁钩外壁设置有环形齿条板，所述环形齿条板与第三齿轮啮合连接。
14.优选的，所述锁钩远离推板的一端开设有第三凹槽，所述第三凹槽内壁连接有弹性元件，所述弹性元件远离第三凹槽内壁的一端连接有限位块，所述限位块上设置有抵压斜面。
15.本发明还公开了一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统的使用方法，包括以下步骤：
16.s1：布放平台可设置在岸基或者趸船、巡逻船等其他在水面上的船，用于使无人船脱离水的地方，无人船置于出入滑道上，无人船一端被锁止部的锁钩限制固定，无人船的一端设置有与锁钩相配合的限位槽，当需要对无人船进行布放以对水域环境进行检测时，通过控制驱动电机运行，使驱动电机的输出端带动第一转杆转动，使第一转杆上的第三齿轮与锁钩上的环形齿条板进行啮合，使环形齿条板带动锁钩以第二转杆为圆心进行转动，进而使锁钩不再对无人船进行锁定，无人船会在自身重力下沿着倾斜设置的输送辊滑落至水中，且锁钩旋转时由于其一端设置有推板，使得其在转动解除对无人船限制后，给无人船一个向外的推力，加速无人船快速放出；
17.s2：控制无人船对水域环境进行检测之后，随后使其向布放平台移动，在此过程中，无人船可能并未对准出入滑道，与出入滑道有所偏差，使得无人船回收时与辅助回收部相碰撞，在此过程中，无人船对引导架外侧的缓冲板作用力，使缓冲板受力挤压第二弹性伸缩杆，第二弹性伸缩杆被压缩，缓冲板带动第二齿条板与第二齿轮啮合，使第二齿轮带动转动杆及转向辊转动，使得缓冲板与引导架贴合时，转向辊透过第二凹槽给到无人船一个向出入滑道方向移动的作用力，使无人船快速向出入滑道方向移动；
18.s3：无人船进入出入滑道后，无人船在自身动力惯性的作用下继续顺着倾斜设置的输送辊上移，在此过程中，无人船对受力板作用力，使受力板带动移动杆在活动槽内倾斜上移，使移动杆带动第一齿条板与定位杆上的第一齿轮啮合，进而使第一齿轮带动定位杆及其外侧连接的凸轮转动，使凸轮在转动过程中与u形架相抵，使得第一弹性伸缩杆被拉伸，定位板相对于u形架上移，进而使得无人船在输送辊上移动的同时，随定位板上下抖动，
将船身上的水珠快速抖落，直至无人船对锁钩上限位块的抵压斜面作用力，使限位块上移后又在弹性元件的弹力作用下对船身上的限位槽进行限制，完成无人船水域测量的布放回收过程。
19.与现有技术相比，本发明提供了一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统及其使用方法，具备以下有益效果：
20.1、该水域测量用无人船下放回收装置及其使用方法，通过锁止机构及调整机构可提高无人船下放及回收的效率，进而提高无人船水域测量的效率，且在对无人船进行回收时，通过抖动机构快速对船身上的水珠进行清理，降低了工作人员的作业量，提高无人船回收作业的自主性和安全性。
21.2、该水域测量用无人船下放回收装置及其使用方法，通过控制驱动电机运行，使驱动电机的输出端带动第一转杆转动，使第一转杆上的第三齿轮与锁钩上的环形齿条板进行啮合，使环形齿条板带动锁钩以第二转杆为圆心进行转动，进而使锁钩不再对无人船进行锁定，无人船会在自身重力下沿着倾斜设置的输送辊滑落至水中，且锁钩旋转时由于其一端设置有推板，使得其在转动解除对无人船限制后，给无人船一个向外的推力，加速无人船快速放出，提高无人船的布放效率。
22.3、该水域测量用无人船下放回收装置及其使用方法，通过无人船回收时与辅助回收部相碰撞，在此过程中，无人船对引导架外侧的缓冲板作用力，使缓冲板受力挤压第二弹性伸缩杆，第二弹性伸缩杆被压缩，使无人船对辅助回收部的撞击力度降低，避免无人船收缩，提高其回收安全性，且缓冲板带动第二齿条板与第二齿轮啮合，使第二齿轮带动转动杆及转向辊转动，使得缓冲板与引导架贴合时，转向辊透过第二凹槽给到无人船一个向出入滑道方向移动的作用力，使无人船快速向出入滑道方向移动，提高对无人船回收时的工作效率。
23.4、该水域测量用无人船下放回收装置及其使用方法，通过无人船进入出入滑道后，无人船在自身动力惯性的作用下继续顺着倾斜设置的输送辊上移，在此过程中，无人船对受力板作用力，使受力板带动移动杆在活动槽内倾斜上移，使移动杆带动第一齿条板与定位杆上的第一齿轮啮合，进而使第一齿轮带动定位杆及其外侧连接的凸轮转动，使凸轮在转动过程中与u形架相抵，使得第一弹性伸缩杆被拉伸，定位板相对于u形架上移，进而使得无人船在输送辊上移动的同时，随定位板上下抖动，将船身上的水珠快速抖落，便于降低工作人员的作业量。
24.5、该水域测量用无人船下放回收装置及其使用方法，通过无人船对锁钩上限位块的抵压斜面作用力，使限位块上移后又在弹性元件的弹力作用下对船身上的限位槽进行限制，提高无人船回收作业的自主性。
附图说明
25.图1为本发明的结构示意图一；
26.图2为本发明的结构示意图二；
27.图3为本发明的锁止部的结构示意图；
28.图4为本发明的锁钩的剖面结构示意图；
29.图5为本发明的出入滑道的剖面结构示意图一；
30.图6为本发明的出入滑道的剖面结构示意图二；
31.图7为本发明的u形架的部分结构示意图；
32.图8为本发明的定位杆的外部结构示意图；
33.图9为本发明的辅助回收部的结构示意图一；
34.图10为本发明的辅助回收部的结构示意图二；
35.图11为本发明的图10中a部局部放大示意图。
36.图中：1、布放平台；101、出入滑道；102、锁止部；103、辅助回收部；2、输送辊；3、引导架；4、u形架；401、第一弹性伸缩杆；402、定位板；403、定位杆；4031、第一齿轮；4032、凸轮；4033、滚轮；5、活动槽；501、移动杆；502、受力板；503、第一齿条板；6、侧板；601、辅助辊；7、连接杆；701、隔板；8、第一凹槽；801、转动杆；802、转向辊；803、第二齿轮；9、安装板；901、第二弹性伸缩杆；902、缓冲板；903、第二齿条板；904、第二凹槽；10、u形板；11、驱动电机；111、第一转杆；112、第三齿轮；12、第二转杆；121、锁钩；122、推板；123、环形齿条板；124、第三凹槽；1241、弹性元件；1242、限位块；1243、抵压斜面。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.实施例1：
40.参照图1、图2、图3、图5、图6和图9，一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，包括布放平台1，布放平台1包括出入滑道101以及设置在出入滑道101两端的锁止部102和辅助回收部103，锁止部102上设置有用于限制无人船布放的锁止机构，出入滑道101上设置有用于辅助无人船出入的输送辊2，出入滑道101上还设置有用于清理无人船外侧水珠的抖动机构，辅助回收部103包括两个用于辅助无人船快速进入出入滑道101的引导架3，引导架3上设置有用于驱动无人船快速转向的调整机构。
41.具体的，布放平台1可设置在岸基或者趸船、巡逻船等其他在水面上的船，用于使无人船脱离水的地方，装置通过锁止部102对无人船进行限位锁定，出入滑道101便于对无人船进行送入或送出，且锁止机构及调整机构可提高无人船下放及回收的效率，进而提高无人船水域测量的效率，且在对无人船进行回收时，通过抖动机构快速对船身上的水珠进行清理，降低了工作人员的作业量，提高无人船回收作业的自主性和安全性。
42.实施例2：
43.参照图1和图5，一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，与实施例1相同，更进一步的是，出入滑道101包括呈倾斜设置的u形架4，u形架4两侧均连接有若干均匀分布的第一弹性伸缩杆401，若干第一弹性伸缩杆401远离u形架4的一端连接有定位板402，两个定位板402之间连接有若干定位杆403，输送辊2套接在定位杆403上。
44.进一步的，定位板402上设置有侧板6，侧板6内通过转轴转动连接有辅助辊601。
45.具体的，无人船在出入滑道101内下放或回收时，无人船活动在输送辊2上，且定位板402上侧板6设置的辅助辊601可以提高无人船在出入滑道101内移动的安全性，使可能出现的滑动摩擦转变为滚动摩擦，避免其与出入滑道101内侧相抵时造成无人船船身的严重磨损，提高无人船回收时的安全性。
46.实施例3：
47.参照图1、图5、图6和图8，一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，与实施例2相同，更进一步的是，抖动机构包括开设在u形架4上的活动槽5，活动槽5内壁滑动连接有移动杆501，移动杆501外壁连接有受力板502，移动杆501上还连接有第一齿条板503，抖动机构还包括固设在定位杆403上的第一齿轮4031和凸轮4032，第一齿轮4031与第一齿条板503啮合连接，凸轮4032与u形架4的外壁活动相抵。
48.具体的，无人船回收时进入出入滑道101后，无人船在自身动力惯性的作用下继续顺着倾斜设置的输送辊2上移，在此过程中，无人船对受力板502作用力，使受力板502带动移动杆501在活动槽5内倾斜上移，使移动杆501带动第一齿条板503与定位杆403上的第一齿轮4031啮合，进而使第一齿轮4031带动定位杆403及其外侧连接的凸轮4032转动，使凸轮4032在转动过程中与u形架4相抵，使得第一弹性伸缩杆401被拉伸，定位板402相对于u形架4上移，进而使得无人船在输送辊2上移动的同时，随定位板402上下抖动，将船身上的水珠快速抖落，便于降低工作人员的作业量。
49.实施例4：
50.参照图1、图2、图5、图6、图7和图8，一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，与实施例3相同，更进一步的是，凸轮4032远离定位杆403的一端通过销轴转动连接有滚轮4033，滚轮4033与u形架4活动相抵；使凸轮4032在随定位杆403转动且与u形架4相抵时，使滚轮4033代替凸轮4032与u形架4相抵，使滑动摩擦变为滚动摩擦，降低对凸轮4032和u形架4的磨损程度，提高凸轮4032与u形架4的使用寿命。
51.进一步的，u形架4外壁固定连接有连接杆7，连接杆7上连接有隔板701，隔板701置于活动槽5内，且隔板701与活动槽5之间形成有用于移动杆501滑动的轨道槽；隔板701配合活动槽5内壁组成适合移动杆501活动的环形轨道槽，使得在回收无人船时，移动杆501随受力板502移动在环形轨道槽的下侧，随着受力板502倾斜上移，在此过程中，第一齿条板503与第一齿轮4031啮合，使抖动机构工作，移动杆501逐渐由环形轨道槽的下侧轨道顺着轨道槽内壁移动至上侧轨道时，此时锁止机构对无人船进行限位锁定，移动杆501及受力板502同步固定，当对无人船下放后，受力板502不受限制，受力板502及移动杆501在自身重力因素下顺着倾斜的环形轨道槽上侧下滑，在此过程中第一齿条板503并不与第一齿轮4031啮合，直至受力板502再次移动至受力板502待受力的环形轨道槽的下侧端点处，使得抖动机构在下放无人船时不工作，避免影响无人船的下放速度。
52.实施例5：
53.参照图1、图2、图9、图10和图11，一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，与实施例3相同，更进一步的是，两个引导架3分别固定连接在u形架4的两侧外壁，调整机构包括开设在引导架3上的第一凹槽8，第一凹槽8内转动连接有若干均匀分布的转动杆801，转动杆801上设置有转向辊802，转动杆801远离转向辊802的一端穿过引导架3并连接有第二齿轮803，引导架3上设置有安装板9，安装板9外壁连接有第二弹性伸缩杆901，第
二弹性伸缩杆901远离安装板9的一端连接有缓冲板902，缓冲板902上设置有与第二齿轮803相互啮合的第二齿条板903，缓冲板902上开设有与转向辊802相配合的第二凹槽904。
54.具体的，控制无人船对水域环境进行检测之后，随后使其向布放平台1移动，在此过程中，无人船可能并未对准出入滑道101，与出入滑道101有所偏差，使得无人船回收时与辅助回收部103相碰撞，在此过程中，无人船对引导架3外侧的缓冲板902作用力，使缓冲板902受力挤压第二弹性伸缩杆901，第二弹性伸缩杆901被压缩，使无人船对辅助回收部103的撞击力度降低，避免无人船收缩，提高其回收安全性，缓冲板902移动时带动第二齿条板903与第二齿轮803啮合，使第二齿轮803带动转动杆801及转向辊802转动，使得缓冲板902与引导架3贴合时，转向辊802透过第二凹槽904给到无人船一个向出入滑道101方向移动的趋向力，使无人船快速向出入滑道101方向转向并移动，提高无人船的回收速度。
55.实施例6：
56.参照图1、图2、图3和图4，一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统，与实施例5相同，更进一步的是，锁止部102包括u形板10，u形板10与u形架4远离引导架3的一端固定相连，u形板10两侧内壁之间转动连接有第一转杆111，u形板10上固设有驱动电机11，驱动电机11的输出端穿过u形板10并与第一转杆111固定相连，第一转杆111上设置有第三齿轮112，u形板10内壁还转动连接有第二转杆12，第二转杆12外壁固定连接有锁钩121，锁钩121的一端连接有推板122，锁钩121外壁设置有环形齿条板123，环形齿条板123与第三齿轮112啮合连接。
57.进一步的，锁钩121远离推板122的一端开设有第三凹槽124，第三凹槽124内壁连接有弹性元件1241，弹性元件1241远离第三凹槽124内壁的一端连接有限位块1242，限位块1242上设置有抵压斜面1243。
58.具体的，当需要对无人船进行布放以对水域环境进行检测时，通过控制驱动电机11运行，使驱动电机11的输出端带动第一转杆111转动，使第一转杆111上的第三齿轮112与锁钩121上的环形齿条板123进行啮合，使环形齿条板123带动锁钩121以第二转杆12为圆心进行转动，进而使锁钩121不再对无人船进行锁定，无人船会在自身重力下沿着倾斜设置的输送辊2滑落至水中，且锁钩121旋转时由于其一端设置有推板122，使得其在转动解除对无人船限制后，推板122给无人船一个向外的推力，加速无人船快速放出，无人船回收后进入出入滑道101后，无人船在自身动力惯性的作用下继续顺着倾斜设置的输送辊2上移，直至无人船对锁钩121上限位块1242的抵压斜面1243作用力，使限位块1242上移后又在弹性元件1241的弹力作用下对船身上的限位槽进行限制，完成无人船水域测量的布放回收过程，提高无人船回收作业的自主性。
59.本发明还公开了一种水域测量用高自主高安全的无人船下放回收系统的使用方法，包括以下步骤：
60.s1：布放平台1可设置在岸基或者趸船、巡逻船等其他在水面上的船，用于使无人船脱离水的地方，无人船置于出入滑道101上，无人船一端被锁止部102的锁钩121限制固定，无人船的一端设置有与锁钩121相配合的限位槽，当需要对无人船进行布放以对水域环境进行检测时，通过控制驱动电机11运行，使驱动电机11的输出端带动第一转杆111转动，使第一转杆111上的第三齿轮112与锁钩121上的环形齿条板123进行啮合，使环形齿条板123带动锁钩121以第二转杆12为圆心进行转动，进而使锁钩121不再对无人船进行锁定，无
人船会在自身重力下沿着倾斜设置的输送辊2滑落至水中，且锁钩121旋转时由于其一端设置有推板122，使得其在转动解除对无人船限制后，给无人船一个向外的推力，加速无人船快速放出；
61.s2：控制无人船对水域环境进行检测之后，随后使其向布放平台1移动，在此过程中，无人船可能并未对准出入滑道101，与出入滑道101有所偏差，使得无人船回收时与辅助回收部103相碰撞，在此过程中，无人船对引导架3外侧的缓冲板902作用力，使缓冲板902受力挤压第二弹性伸缩杆901，第二弹性伸缩杆901被压缩，缓冲板902带动第二齿条板903与第二齿轮803啮合，使第二齿轮803带动转动杆801及转向辊802转动，使得缓冲板902与引导架3贴合时，转向辊802透过第二凹槽904给到无人船一个向出入滑道101方向移动的作用力，使无人船快速向出入滑道101方向移动；
62.s3：无人船进入出入滑道101后，无人船在自身动力惯性的作用下继续顺着倾斜设置的输送辊2上移，在此过程中，无人船对受力板502作用力，使受力板502带动移动杆501在活动槽5内倾斜上移，使移动杆501带动第一齿条板503与定位杆403上的第一齿轮4031啮合，进而使第一齿轮4031带动定位杆403及其外侧连接的凸轮4032转动，使凸轮4032在转动过程中与u形架4相抵，使得第一弹性伸缩杆401被拉伸，定位板402相对于u形架4上移，进而使得无人船在输送辊2上移动的同时，随定位板402上下抖动，将船身上的水珠快速抖落，直至无人船对锁钩121上限位块1242的抵压斜面1243作用力，使限位块1242上移后又在弹性元件1241的弹力作用下对船身上的限位槽进行限制，完成无人船水域测量的布放回收过程。
63.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。