[实用新型]一种高速水下无人航行器的应急装置及水下无人航行器

说明书

技术领域

本实用新型属于水下航行器相关技术领域，更具体地，涉及一种高速水下无人航行器的应急装置及水下无人航行器。

背景技术

随着我国航洋事业的大力发展，水下航行器成为航洋资源勘探和开发的重要工具之一，其中水下无人航行器通过预编程的方式实现自主航行，可以广泛应用于海洋探测、海洋开发、水下搜救等领域。

但水下作业环境复杂，不确定性因素多，时常面临着各种各样的危险，一旦遇到危险需要及时回收航行器，因为研制一艘航行器需要投入了大量的人力、物力及财力，且每次下水试验所获得的数据也具有极大的研究及参考价值。如果因故障造成航行器失事，将会造成极大的损失，且对海洋开发和研究也造成沉重的打击。因此，水下无人航行器发生故障后的应急处理措施也是水下高速无人航行器研制的关键性技术之一。

目前，对于水下无人航行器的应急处理方法主要有打捞方式、被动遥控应急的方式、主动应急方式(如抛载提供浮力进行上浮的方式)三种，第一种方式需要调动大量的人力及物力，耗费大量财力；第二种方式适用于低速遥控航行器；第三种方式在航行器失电故障时无法输出电信号驱动应急执行机构。相应地，本领域存在着发展一种可靠性较高的适用于高速水下无人航行器的应急装置的技术需求。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种高速水下无人航行器的应急装置及水下无人航行器，其基于现有应急设备的工作特点，针对适用于高速水下无人航行器的应急装置的部件及部件连接关系进行了设计。所述应急装置的助浮气囊执行机构驱动组件采用电信号与水压信号的冗余驱动方式来驱动助浮气囊执行机构，保证了水下航行器在遇到紧急情况时能够主动上浮至水面，且解决了失电状态下无法回收航行器的问题。此外，所述应急装置采用水下应急备用电源及水下主电源进行冗余供电，使得水下主电源供电故障的情况下，所述水下应急备用电源可以进行较长时间的供电，进而为航行器的回收提供条件。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高速水下无人航行器的应急装置，其包括水上应急组件、水声通信组件及水下应急组件，所述水声通信组件电性连接所述水上应急组件及所述水下应急组件，其特征在于：

所述水下应急组件设置在水下航行器的透水舱壳体上，其包括电性连接于所述水声通信组件的水下应急控制组件、助浮气囊执行机构驱动组件及设置在所述透水舱壳体内的助浮气囊执行机构，所述助浮气囊执行机构驱动组件电性连接所述水下应急控制组件及所述助浮气囊执行机构；

所述助浮气囊执行机构驱动组件包括电性连接于所述水下应急控制组件的气阀继电器及气阀压力开关，所述气阀继电器及所述气阀压力开关均与所述助浮气囊执行机构相连接，所述气阀继电器通过接受来自所述水下控制组件的开关量信号而闭合，进而来驱动所述助浮气囊执行机构动作；所述气阀压力开关设置在所述透水舱壳体内，当所述透水舱壳体的外部水深达到所述气阀开关的触发水深时，所述气阀压力开关被水压信号触发而闭合，进而驱动所述助浮气囊执行机构动作。

进一步地，所述水下应急组件还包括电性连接于所述水下应急控制组件的应急缆释放执行机构驱动组件及电性连接于所述应急缆释放执行机构驱动组件的应急缆释放执行机构，所述应急缆释放执行机构驱动组件采用电信号及水压信号的冗余驱动形式来驱动所述应急缆释放执行机构动作，使所述应急缆释放执行机构释放强力缆，进而使连接于所述强力缆上的浮标浮出水面，母船对水下航行器进行回收。

进一步地，所述应急缆释放执行机构驱动组件包括与所述水下应急控制组件电性连接的应急缆继电器及应急缆开关，所述水下应急控制组件通过输出开关量信号来驱动所述应急缆继电器闭合，进而驱动所述应急缆释放执行机构动作；所述应急缆压力开关安装在所述透水舱壳体内，所述透水舱壳体的外部水深达到触发所述应急缆压力开关的水深时，水压信号触发所述应急缆压力开关闭合，进而驱动所述应急缆执行机构动作。

进一步地，所述水下应急组件还包括水下应急备用电源及水下主电源，所述水下应急备用电源分别电性连接于所述助浮气囊执行机构及所述应急缆释放执行机构；所述水下主电源分别电性连接于所述助浮气囊执行机构及所述应急缆释放执行机构。

进一步地，所述水下应急备用电源由3组锂电池组成，其集成安装于水下航行器的控制舱内；所述水下应急备用电源的输出电压为DC24～28v，其输出电压可调。