一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括智能電控系統(tǒng)、安裝于水面移動(dòng)平臺(tái)上的滑道船塢降放裝置，自動(dòng)捕獲回收水面無(wú)人航行器回收至所述滑道內(nèi)或?qū)⑺鏌o(wú)人航行器自所述滑道內(nèi)分離出去進(jìn)行布放的滑道船塢，方向控制器，使所述滑道船塢與所述水面移動(dòng)平臺(tái)保持軸向平行。本發(fā)明水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水面無(wú)人航行器的有效降放回收，保證通過(guò)滑道船塢搭載在艦船母船上的水面無(wú)人航行器，到達(dá)預(yù)定位置時(shí)艦船母船上放下或回收，從而有力地?cái)U(kuò)大水面無(wú)人航行器工作范圍。
【專利說(shuō)明】一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水面無(wú)人航行器降放回收【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水面無(wú)人航行器包括無(wú)人艇USV，無(wú)人潛航器UUV，水面起降無(wú)人機(jī)等。為了擴(kuò)大水面無(wú)人航行器的工作范圍，艦船作為搭載水面無(wú)人航行器的主要平臺(tái)，水面無(wú)人航行器在艦船母船上搭載，就需要有一套完備的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，是水面無(wú)人航行器在艦船上使用的重要配套設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，旨在保證水面無(wú)人航行器搭載在艦船母船上，到達(dá)預(yù)定位置時(shí)艦船母船上放下或回收，以擴(kuò)大水面無(wú)人航行器的工作范圍。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括智能電控系統(tǒng)以及:
[0006]滑道船塢降放裝置，包括一回轉(zhuǎn)式起吊臂，安裝于水面移動(dòng)平臺(tái)上，用于將載有水面無(wú)人航行器的滑道船塢內(nèi)自所述水面上回收至水面移動(dòng)平臺(tái)上或自所述水面移動(dòng)平臺(tái)上布放于水面上；
[0007]所述滑道船塢，包含滑道、航行器自動(dòng)捕獲及分離器，用于自動(dòng)捕獲回收水面無(wú)人航行器回收至所述滑道內(nèi)，或?qū)⑺鏌o(wú)人航行器自所述滑道內(nèi)分離出去進(jìn)行布放；
[0008]方向控制器，包括一安裝于所述水面移動(dòng)平臺(tái)上的支撐臂、一方向控制絞車以及由所述方向控制絞車控制的帶阻尼功能的控制繩，所述控制繩在該支撐臂支撐下連接所述滑道船塢，可使所述滑道船塢與所述水面移動(dòng)平臺(tái)保持軸向平行。
[0009]所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有減搖擺平衡機(jī)構(gòu)，包括至少兩個(gè)相互垂直安裝的阻尼油缸，通過(guò)節(jié)流閥控制液壓油的流動(dòng)使吊索增加擺動(dòng)阻尼，減少橫向、縱向擺動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)所述水面無(wú)人航行器收放過(guò)程中的橫向、縱向減擺控制。
[0010]所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有減震緩沖裝置，包括緩沖油缸、回轉(zhuǎn)吊輪，所述吊索架設(shè)在所述回轉(zhuǎn)吊輪上，通過(guò)所述緩沖油缸的阻尼控制實(shí)現(xiàn)所述吊索隨著所述滑道船塢的上下顛簸而瞬間張緊。
[0011]所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有波浪補(bǔ)償絞車，用于使所述吊索在收放過(guò)程中始處于張緊狀態(tài)。
[0012]所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括遙控吊鉤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所述水面移動(dòng)平臺(tái)上無(wú)人狀態(tài)下進(jìn)行吊鉤的掛鉤和釋放。
[0013]所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括液壓泵站，安裝在所述水平移動(dòng)平臺(tái)上，用于提供降放回收所需的液壓動(dòng)力源。[0014]本發(fā)明水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水面無(wú)人航行器的有效降放回收，保證通過(guò)滑道船塢搭載在艦船母船上的水面無(wú)人航行器，到達(dá)預(yù)定位置時(shí)艦船母船上放下或回收，從而有力地?cái)U(kuò)大水面無(wú)人航行器的工作范圍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)的側(cè)視示意圖；
[0016]圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)俯視的示意圖；
[0017]圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)的左視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。
[0019]請(qǐng)參閱圖1?3所示，一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括智能電控系統(tǒng)以及:
[0020]滑道船塢降放裝置，包括一回轉(zhuǎn)式起吊臂2，安裝于水面移動(dòng)平臺(tái)I上，通過(guò)回轉(zhuǎn)式起吊臂2擺出水面移動(dòng)平臺(tái)I外與收進(jìn)水面移動(dòng)平臺(tái)I內(nèi)，將載有水面無(wú)人航行器3的滑道船塢4內(nèi)自所述水面上回收至水面移動(dòng)平臺(tái)上或自所述水面移動(dòng)平臺(tái)上布放于水面上；
[0021]所述滑道船塢4，包含滑道43、航行器自動(dòng)捕獲及分離器40，用于自動(dòng)捕獲回收水面無(wú)人航行器3回收至所述滑道內(nèi)，或?qū)⑺鏌o(wú)人航行器自所述滑道內(nèi)分離出去進(jìn)行布放；
[0022]方向控制器，包括一安裝于所述水面移動(dòng)平臺(tái)上的支撐臂5、一方向控制絞車以及由所述方向控制絞車控制的帶阻尼功能的控制繩51，參見圖2所示，所述控制繩51在該支撐臂5支撐下連接所述滑道船塢4，可使所述滑道船塢4與所述水面移動(dòng)平臺(tái)I保持軸向平行，同時(shí)也保證了滑道船塢4與母船保持同速行駛。
[0023]所述智能電控系統(tǒng)可用于控制回轉(zhuǎn)式起吊臂的回轉(zhuǎn)、滑道船塢的降放及回收、航行器自動(dòng)捕獲及分離器的提升與釋放。
[0024]所述水面移動(dòng)平臺(tái)可以各種船舶，也可以其它水上移動(dòng)或航行工具。
[0025]所述航行器自動(dòng)捕獲及分離器包括設(shè)在所述滑道船塢的前端的回轉(zhuǎn)掛鉤裝置，以及與所述回轉(zhuǎn)掛鉤裝置相配合的阻鐵，以及控制絞車41。
[0026]回轉(zhuǎn)掛鉤裝置用于與設(shè)置在水面無(wú)經(jīng)航行器前端的捕獲頭碰撞接觸，使該捕獲頭進(jìn)入掛鉤內(nèi)，捕獲頭與滑道船塢捕獲釋放器成為一體，當(dāng)捕獲頭與滑道船塢捕獲釋放器成為一體時(shí)，通過(guò)絞車的牽引繩42的牽引使得航行器進(jìn)入滑道船塢滑道內(nèi)，牽引至滑道船塢艏尖時(shí)航行器與滑道船塢結(jié)合為一體。
[0027]捕獲后通過(guò)滑道船塢內(nèi)部的遙控絞車對(duì)其進(jìn)行回升，最終達(dá)到水面航行器與滑道船塢結(jié)合成一體進(jìn)行整體吊裝。阻鐵是用于打開航行器捕獲釋放器的回轉(zhuǎn)掛鉤，掛鉤釋放后航行器通過(guò)滑道進(jìn)入海面上實(shí)現(xiàn)了航行器的釋放。[0028]所述滑道為V形滾輪結(jié)構(gòu)。這樣方便所述水面航行器滑行進(jìn)入所述滑道船塢中。
[0029]作為又一實(shí)施例，由于水面移動(dòng)平臺(tái)，如船舶在海浪中航行，必然要受到海浪的作用而發(fā)生擺動(dòng)，尤其在高海況下更為激烈，而設(shè)置于平臺(tái)上的回收系統(tǒng)隨母船一起擺動(dòng)(擺動(dòng)過(guò)程中主要是橫搖和縱搖)，為了保證滑道船塢的可靠，保證回收及布放作業(yè)時(shí)姿態(tài)的平穩(wěn)，系統(tǒng)在實(shí)海況下必須要設(shè)置減擺裝置，因此，所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有減搖擺平衡機(jī)構(gòu)，包括至少兩個(gè)相互垂直安裝的阻尼油缸，用于通過(guò)節(jié)流閥控制液壓油的流動(dòng)，使吊索增加擺動(dòng)阻尼，減少橫向、縱向擺動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)所述水面無(wú)人航行器收放過(guò)程中的橫向、縱向減擺控制。
[0030]工作時(shí)當(dāng)平臺(tái)由于母船晃動(dòng)搖擺及風(fēng)浪的作用而搖擺時(shí)，通過(guò)節(jié)流閥控制液壓油的流動(dòng)使吊索21增加擺動(dòng)阻尼，減少擺動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)收放過(guò)程中的減擺。
[0031]作為又一實(shí)施例，所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上進(jìn)一步的，設(shè)有減震緩沖裝置，包括緩沖油缸、安裝在所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上的回轉(zhuǎn)吊輪，所述吊索架設(shè)在所述回轉(zhuǎn)吊輪上，通過(guò)所述緩沖油缸的阻尼控制實(shí)現(xiàn)所述吊索隨著所述滑道船塢的上下顛簸而瞬間張緊。
[0032]當(dāng)回收系統(tǒng)的滑道船塢釋放到接觸海面時(shí)滑道船塢將隨波浪起伏運(yùn)動(dòng)，因此，作為又一實(shí)施例，所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有波浪補(bǔ)償絞車，與所述滑道船塢降放裝置同步動(dòng)作，用于使所述吊索在收放過(guò)程中始處于張緊狀態(tài)，即滑道船塢在起吊與下放過(guò)程中吊索---鋼絲繩始終保持繃緊狀態(tài)。
[0033]波浪補(bǔ)償絞車用于對(duì)吊索波浪補(bǔ)償控制，保持收放過(guò)程鋼索始終張緊。當(dāng)平臺(tái)離開水面或剛下放至水面時(shí)，受到風(fēng)浪影響，平臺(tái)與母船之間有相對(duì)升沉運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)償絞車自動(dòng)激活補(bǔ)償功能，不會(huì)讓平臺(tái)晃動(dòng)劇烈能確保平臺(tái)收放過(guò)程平穩(wěn)安全，并具有手動(dòng)功能，在斷電狀態(tài)下應(yīng)急使用。
[0034]作為又一實(shí)施例，所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括遙控吊鉤系統(tǒng)，包括遙控器以及吊鉤掛鉤及釋放機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所述水面移動(dòng)平臺(tái)上無(wú)人狀態(tài)下進(jìn)行吊鉤的掛鉤和釋放。
[0035]為了實(shí)現(xiàn)有效進(jìn)行自動(dòng)控制吊鉤的掛鉤和釋放，本發(fā)明實(shí)施例，采用單吊點(diǎn)設(shè)計(jì)，通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制掛鉤的自動(dòng)掛鉤和釋放。
[0036]作為又一實(shí)施例，所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，包括液壓泵站，安裝在所述水平移動(dòng)平臺(tái)上，用于提供降放回收所需的液壓動(dòng)力源。油箱帶液壓油凈化系統(tǒng)，油溫冷卻器系統(tǒng)，電機(jī)為船用電機(jī)，液壓系統(tǒng)選用優(yōu)質(zhì)品牌液壓元件，具有高油溫。低液位、濾器堵塞故障報(bào)警功能和液位過(guò)低、電機(jī)過(guò)載自動(dòng)保護(hù)功能。
[0037]智能電控系統(tǒng)內(nèi)置多核控制系統(tǒng)、電器元件、傳感器、編碼器，所用電控柜包括電流表、按鈕和指示燈，內(nèi)部連線選用阻燃、低煙、無(wú)鹵船用電線。
[0038]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)回收過(guò)程的遠(yuǎn)程控制，進(jìn)一步的，還包括無(wú)線控制系統(tǒng)，包括無(wú)線操作手操盒，實(shí)現(xiàn)通過(guò)操控?zé)o線操作手操盒手柄完成水面無(wú)人航行器的回收與降放及吊裝。
[0039]可在滑道船塢框架構(gòu)造通過(guò)鋼絲繩做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)入滑道船塢的水面航行器支承在框架中的滾動(dòng)V型支承內(nèi)固定，滑道船塢與航行器形成一體使得航行器免遭惡劣環(huán)境的影響。當(dāng)航行器需要水面釋放時(shí)?；来瑝]通過(guò)帶波浪補(bǔ)償?shù)鯔C(jī)下降到水面的漂浮位置并通過(guò)帶阻尼方向控制器控制滑道船塢的方向使得滑道船塢與母船軸向平行。下放到釋放位置時(shí)遙控滑道船塢內(nèi)部絞車開始下放，當(dāng)滑道船塢內(nèi)部航行器捕獲釋放器達(dá)到阻鐵位置時(shí)航行器自動(dòng)脫鉤達(dá)到釋放目的。
[0040]方向控制器對(duì)牽引航行器鋼索波浪補(bǔ)償控制，保持收放過(guò)程中滑道船塢軸線始終與母船保持平行。當(dāng)滑道船塢離開水面或剛下放至水面時(shí)，受到風(fēng)浪影響，滑道船塢與母船軸線之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)償絞車自動(dòng)激活補(bǔ)償功能，不會(huì)讓滑道船塢晃動(dòng)劇烈能確保無(wú)人航行器收放過(guò)程平穩(wěn)安全。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例中，水面無(wú)人航行器收放系統(tǒng)工作過(guò)程說(shuō)明如下:
[0042]布放工作:起吊臂擺動(dòng)將滑道船塢移動(dòng)到船舷外，再由起吊索將滑道船塢施到水面，這時(shí)波浪補(bǔ)償絞車啟動(dòng)實(shí)施波浪補(bǔ)償控制，當(dāng)滑道船塢隨波浪運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)后，控制滑道船塢內(nèi)部絞車，滑道船塢內(nèi)部的航行器捕獲釋放器開始沿軌道下滑至滑道船塢；滑道船塢的內(nèi)部阻鐵打開航行器捕獲釋放器的掛鉤，掛鉤釋放后航行器通過(guò)V型滑道進(jìn)入海面上實(shí)現(xiàn)了航行器的釋放。
[0043]回收工作:水面航行器前端捕獲頭與滑道船塢捕獲釋放器的回轉(zhuǎn)掛鉤碰撞接觸，捕獲頭進(jìn)入掛鉤內(nèi)，捕獲頭與滑道船塢捕獲釋放器成為一體。捕獲釋放器通過(guò)絞車的牽引使得航行器進(jìn)入滑道船塢V型滑道。牽引至滑道船塢艏尖時(shí)航行器與滑道船塢結(jié)合為一體。起吊纜將滑道船塢吊離水面并通過(guò)起吊臂擺動(dòng)至舷內(nèi)，將滑道船塢放置甲板滑道船塢支架上，回收工作結(jié)束。
[0044]本發(fā)明能滿足母船在3-5節(jié)航速下，母船橫傾20° /縱傾10°時(shí)安全平穩(wěn)的收放水面無(wú)人航行器，120秒內(nèi)完成無(wú)人航行器的降放、回收動(dòng)作。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，其特征在于，包括智能電控系統(tǒng)以及: 滑道船塢降放裝置，包括一回轉(zhuǎn)式起吊臂，安裝于水面移動(dòng)平臺(tái)上，用于將載有水面無(wú)人航行器的滑道船塢內(nèi)自所述水面上回收至水面移動(dòng)平臺(tái)上或自所述水面移動(dòng)平臺(tái)上布放于水面上； 所述滑道船塢，包含滑道、航行器自動(dòng)捕獲及分離器，用于自動(dòng)捕獲回收水面無(wú)人航行器回收至所述滑道內(nèi)，或?qū)⑺鏌o(wú)人航行器自所述滑道內(nèi)分離出去進(jìn)行布放； 方向控制器，包括一安裝于所述水面移動(dòng)平臺(tái)上的支撐臂、一方向控制絞車以及由所述方向控制絞車控制的帶阻尼功能的控制繩，所述控制繩在該支撐臂支撐下連接所述滑道船塢，可使所述滑道船塢與所述水面移動(dòng)平臺(tái)保持軸向平行。
2.如權(quán)利要求1所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有減搖擺平衡機(jī)構(gòu)，包括至少兩個(gè)相互垂直安裝的阻尼油缸，通過(guò)節(jié)流閥控制液壓油的流動(dòng)使吊索增加擺動(dòng)阻尼，減少橫向、縱向擺動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)所述水面無(wú)人航行器收放過(guò)程中的橫向、縱向減擺控制。
3.如權(quán)利要求2所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有減震緩沖裝置，包括緩沖油缸、回轉(zhuǎn)吊輪，所述吊索架設(shè)在所述回轉(zhuǎn)吊輪上，通過(guò)所述緩沖油缸的阻尼控制實(shí)現(xiàn)所述吊索隨著所述滑道船塢的上下顛簸而瞬間張緊。
4.如權(quán)利要求3 所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)式起吊臂上設(shè)有波浪補(bǔ)償絞車，用于使所述吊索在收放過(guò)程中始處于張緊狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，其特征在于，包括遙控吊鉤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所述水面移動(dòng)平臺(tái)上無(wú)人狀態(tài)下進(jìn)行吊鉤的掛鉤和釋放。
6.如權(quán)利要求5所述的水面無(wú)人航行器降放回收系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓泵站，安裝在所述水平移動(dòng)平臺(tái)上，用于提供降放回收所需的液壓動(dòng)力源。
【文檔編號(hào)】B63B23/02GK104015886SQ201410264256
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】王力, 葉華林 申請(qǐng)人:天津漢海環(huán)保設(shè)備有限公司