【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水下船塢,尤其涉及一種主動補償位置偏差的水下對接塢。
技術介紹
1、水下機器人有限的機載能源是限制其作業時間和任務類型的主要瓶頸,實現自動化的水下能源補給是提高水下機器人作業效率的關鍵。利用水下對接塢,既可以間歇性地為水下機器人補充能源并實現數據指令的上傳下達,又能實現高海況下對水下機器人的安全防護。
2、中國cn111874194a公開了一種auv水下停靠塢和基于浮標與auv的海洋環境觀測平臺,水下停靠塢通常為柱形框架,一端開口一端封閉,開口端會設置漏斗狀的護網,在護網外邊緣上設置多個光學引導裝置引導水下機器人移動進入并??吭谒峦?繅]內。但目前的水下對接塢的進入端的位置處于幾何約束下而固定不動,造成水下塢與水下機器人的對接過程中存在位置偏差時,水下塢適應能力不足,水下機器人需要反復調整對接位置才能準確進入到水下塢的開口內,造成水下機器人耗費較長的對接時間以及損耗較多的能源,導致對接成功率低。
技術實現思路
1、有鑒于此,本專利技術提出了一種主動補償位置偏差的水下對接塢,用于解決水下塢與水下機器人的對接過程中存在位置偏差時,水下機器人需要反復調整對接位置才能準確進入到水下塢的開口內,造成水下機器人耗費較長的對接時間以及損耗較多的能源的問題。
2、本專利技術的技術方案是這樣實現的:本專利技術提供了一種主動補償位置偏差的水下對接塢,包括固定部,其一端在水下設置于一固定位置,且另一端水平延伸;第一活動部,其一端連接在固定部上,另一端相對于固定部沿水
3、在以上技術方案的基礎上,優選的,還包括第一框體,連接在固定部與第一活動部之間;第二框體,連接在第一活動部與第二活動部之間;第三框體,連接在第二活動部遠離固定部的端部;其中,第一框體上開設有第一窗口,第二框體上開設有第二窗口,第三框體上開設有第三窗口,第一窗口、第二窗口及第三窗口的朝向均為固定部軸向的平行方向;第一活動部發生形變,使第一活動部的軸向與固定部的軸向相交叉,并使第二框體相對于第一框體沿水平面的垂直方向移動,且使第一窗口與第二窗口錯開;第二活動部發生形變,使第二活動部的軸向與固定部的軸向相交叉,使第三框體相對于第一框體沿固定部的徑向水平移動,并使第三窗口與第一窗口或者第二窗口錯開。
4、更進一步優選的,還包括第一伸縮機構及第二伸縮機構,均設置在第一框體及第二框體之間;第三伸縮機構及第四伸縮機構,均設置在第二框體及第三框體之間;其中,第一伸縮機構及第二伸縮機構分別設置在第一活動部的左右兩側,第一伸縮機構及第二伸縮機構的兩端均分別連接在第一框體及第二框體上,第一伸縮機構及第二伸縮機構的延伸方向均與第一活動部的軸向交叉設置;當第一活動部的軸向與固定部的軸向相平行時,第一伸縮機構及第二伸縮機構的延伸方向沿第一活動部的軸向對稱設置;第三伸縮機構及第四伸縮機構分別設置在第二活動部的上下兩側,第三伸縮機構及第四伸縮機構的兩端均分別連接在第二框體及第三框體上,第三伸縮機構及第四伸縮機構的延伸方向均與第二活動部的軸向交叉設置;當第二活動部的軸向與固定部的軸向相平行時,第三伸縮機構及第四伸縮機構的延伸方向沿第二活動部的軸向對稱設置。
5、更進一步優選的,還包括四個第一支桿,環繞第一活動部兩兩對稱的設置在第一框體及第二框體之間;四個第二支桿,環繞第二活動部兩兩對稱的設置在第二框體及第三框體之間;其中,第一支桿兩端的延伸方向與第一活動部的軸向相平行,第一支桿兩端分別鉸連接在第一框體及第二框體上;四個第一支桿以上下為一組,第一伸縮機構的兩端分別鉸連接在其中一組的兩個第一支桿上,第二伸縮機構的兩端分別鉸連接在另一組的兩個第一支桿上;第二支桿兩端的延伸方向與第二活動部的軸向相平行,第二支桿兩端分別鉸連接在第二框體及第三框體上;四個第二支桿以左右為一組,第三伸縮機構的兩端分別鉸連接在其中一組的兩個第二支桿上,第四伸縮機構的兩端分別鉸連接在另一組的兩個第二支桿上。
6、更進一步優選的,第一支桿的其中一端圍繞另一端上下擺動并限制其左右擺動,第二支桿的其中一端圍繞另一端左右擺動并限制其上下擺動。
7、更進一步優選的,上下相鄰的兩個第一支桿的間距小于固定部沿垂直方向的高度,左右相鄰的兩個第二支桿的間距小于固定部沿水平方向的寬度。
8、更進一步優選的,還包括護網,設置在第三框體遠離固定部的一側;其中,護網為漏斗狀且與第三窗口相連通,護網與第三框體相連一端的內徑小于護網遠離第三框體一端的內徑。
9、更進一步優選的,還包括蒙皮,敷設在筒體內壁上以及護網的內壁上;其中,蒙皮隨第一活動部或者第二活動部的形變而發生彈性拉伸或者收縮回彈。
10、更進一步優選的,還包括聲學引導機構,設置在固定部的外壁上;若干光學引導機構,環繞護網的中軸線并均勻布設在護網遠離固定部一端的邊緣上;其中,聲學引導機構通過超聲波引導水下航行器接近水下對接塢;光學引導機構通過激光或者相機視覺引導水下航行器的艏部通過第三窗口進入到第二活動部內。
11、在以上技術方案的基礎上,優選的,還包括鎖止機構,設置在固定部內;吸盤機構,設置在第二活動部內;其中,鎖止機構用于鎖緊固定住進入筒體內的水下航行器的艏部;吸盤機構用于吸附住水下航行器進入到第二活動部內的艏部。
12、本專利技術的一種主動補償位置偏差的水下對接塢相對于現有技術具有以下有益效果:
13、(1)本專利技術通過兩個可形變的活動部,調整兩個活動部的端部使水下塢的進口與水下機器人的所在位置進行對齊,實現根據水下機器人或者航行器的深度位置以及橫移位置進行位置補償,使水下機器人能夠進入第二活動部內后,隨著兩個活動部復位而形成筆直的筒體后,水下機器人完全進入水下塢的筒體結構內進行對接??俊?/p>
14、(2)本專利技術通過在相鄰框體之間鉸連接設置支桿,并將伸縮機構的兩端鉸連接在支桿上,在使固定部與兩個活動部能夠穩固連接成一個筒整體,并能夠通過各伸縮機構的伸縮情況來驅使兩個活動部進行形變,以對水下塢進口與水下機器人的相對位置進行調整。
15、(3)本專利技術在水下機器人的艏部進入第二活動部后,先通過吸盤機構暫時吸附住艏部以避免兩個活動部復位時水下機器人脫離水下塢,而當水下機器人完全進入到水下塢的筒體內后,通過鎖止機構鎖緊固定水下機器人的艏部,實現水下機器人與水下塢的對接???。
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1.一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求2所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
4.根據權利要求3所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
5.根據權利要求4所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于:所述第一支桿(11)的其中一端圍繞另一端上下擺動并限制其左右擺動,所述第二支桿(12)的其中一端圍繞另一端左右擺動并限制其上下擺動。
6.根據權利要求4所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于:上下相鄰的兩個所述第一支桿(11)的間距小于固定部(1)沿垂直方向的高度,左右相鄰的兩個所述第二支桿(12)的間距小于固定部(1)沿水平方向的寬度。
7.根據權利要求2所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
8.根據權利要求7所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
9.根據權利要求
10.根據權利要求1所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
...【技術特征摘要】
1.一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
3.根據權利要求2所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
4.根據權利要求3所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于,還包括:
5.根據權利要求4所述的一種主動補償位置偏差的水下對接塢,其特征在于:所述第一支桿(11)的其中一端圍繞另一端上下擺動并限制其左右擺動,所述第二支桿(12)的其中一端圍繞另一端左右擺動并限制其上下擺動。
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員:馬哲松,王嘉,付少波,王鵬,陳偉,張宇昂,劉俊杰,陳虹,
申請(專利權)人:中國船舶集團有限公司第七一九研究所,
類型:發明
國別省市:
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