[发明专利]一种水下机器人布放回收系统的抛绳机构

说明书

本发明涉及一种水下机器人布放回收系统的抛绳机构，本体安装在水下机器人上，通过抛绳缆绳与艏部抛出浮力块连接，艏部抛出浮力块朝向本体的一侧设有锁紧固定杆；外部固定筒安装于固定支架上，内部容置有顶紧弹簧，外顶推杆的一端插设于外部固定筒内，另一端为自由端，外顶推杆在艏部抛出浮力块处于锁紧状态被压缩在外部固定筒中；释放凸轮连接于直流电机驱动器的输出端，在释放凸轮的两侧均设有释放连杆，每侧释放连杆的一端铰接于固定支架上，另一端为开合端，两侧的释放连杆之间通过拉紧弹簧相连。本发明结构设计合理，集成度高，可实现高自动化、少人化操作，在很大程度上解放了人力，精简了保障队伍的规模。

技术领域

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人布放回收系统的抛绳机构。

背景技术

随着国家海洋战略的高度部署，海洋领域各种形式的水下机器人装备结构形式多样化、系统应用实用化、科学探测系列化。各种水下机器人在整个海洋应用领域蓬勃发展的态势下，如何在海洋作业少人化操作要求的前提下，更加高效地将水下机器人安全布放和回收，一直是一个国内外普遍存在的共性难题。

目前，水下机器人的布放和回收主要有四种方式：

第一种是采用浮船坞型和升降平台进行水下布放和对接回收作业，虽然能减小风浪的影响，但是需要专用支持母船，且专用母船造价和使用费用昂贵，不适合国内现状。

第二种是船舯月池回收，能够避免海浪对于布放和回收操作的影响；但是由于月池的尺寸有限，导致可支持收放的水下机器人尺寸仅限于小尺度和外形规则的形式。

第三种是在水面上用母船起吊回收，一般都需要工作人员乘坐机动艇靠近水下机器人完成与回收机构的对接；该作业方式受风浪影响较大，当海况差时容易出现设备损坏和人员伤害的情况；布放流程与回收流程互逆。

第四种是通过遥控命令将完成工作使命的水下机器人的抛绳器抛射出牵引绳，工作人员使用捞绳器将牵引绳回收后，从A型架中导入，并有工作人员逐渐牵引至母船艉部A型架的下方；由母船上工作人员使用长杆挂钩对接，再由多人组成的保障队伍在母船带速行进的工况下，进行止荡回收；该回收方法解决了有人下艇挂钩带来的危险性问题，方法使用成本较低；但是存在恶劣海况难以实现，通用性不强，多人化操作的问题。

发明内容

为了解决水下机器人布放回收时存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种水下机器人布放回收系统的抛绳机构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括艏部抛出浮力块、本体及分别安装在该本体内的抛绳缆绳、固定支架、弹簧顶紧外推支撑机构、连杆锁紧机构和直流电机驱动器，其中本体安装在水下机器人上，通过抛绳缆绳与所述艏部抛出浮力块连接，该艏部抛出浮力块朝向本体的一侧设有锁紧固定杆；所述弹簧顶紧外推支撑机构包括外顶推杆、顶紧弹簧及外部固定筒，该外部固定筒安装于所述固定支架上，内部容置有顶紧弹簧，所述外顶推杆的一端可相对移动地插设于外部固定筒内，另一端为自由端，该外顶推杆在艏部抛出浮力块处于锁紧状态被压缩在外部固定筒中；所述连杆锁紧机构包括释放连杆、拉紧弹簧及释放凸轮，该释放凸轮连接于所述直流电机驱动器的输出端，在释放凸轮的两侧均设有所述释放连杆，每侧的释放连杆的一端铰接于所述固定支架上，另一端为开合端，两侧的所述释放连杆之间通过拉紧弹簧相连；所述锁紧固定杆在艏部抛出浮力块处于锁紧状态由两侧释放连杆另一端插入并卡在该端，所述直流电机驱动器驱动释放凸轮转动，带动两侧所述释放连杆外张，所述艏部抛出浮力块通过顶紧弹簧的弹力被抛出，两侧所述释放连杆通过拉紧弹簧的弹力复位；

其中：所述锁紧固定杆的一端连接于艏部抛出浮力块上，另一端为锥形头，直径小的一端朝向所述本体；两侧所述释放连杆的另一端形成有导入槽，所述锥形头在艏部抛出浮力块处于锁紧状态由导入槽插入，且直径大的一端卡在导入槽内侧端部，锁紧所述艏部抛出浮力块；