[发明专利]一种凹凸式水下对接装置

说明书

本发明提供一种凹凸式水下对接装置，包括伸缩裙、控制伸缩裙运动的伸缩机构、设置在伸缩裙上的初连接环、对接平台、设置在对接平台上的机械手，机械手与初连接环配合，所述伸缩裙包括与潜器连接的潜器连接板、设置在潜器连接板下端的定裙、设置在定裙外的动裙，初连接环设置在动裙外，在定裙下端、动裙下端均设置有截面为梯形的环向凸起，在动裙上端与对接平台上端分别设置有与环向凸起配合的锁紧机构，在动裙与对接平台上的裙口的接触面之间设置有密封机构。本发明保证在未知的海况下，简便、快速、准确、可靠地完成水下的对接作业。

技术领域

本发明涉及一种凹凸式水下对接装置，是一种水下连接潜器与海洋空间站之间的一种物资与人员的交换装置，应用于潜器间及海洋开发作业时的水下对接。

背景技术

地球并不是真正的“地”球，而是水球，地球上陆地与海洋的比值大约为0.43。地球大部分面积是海洋，海洋拥有着大量的资源，随着社会的发展，人类需要更多的资源，陆地资源的不断减少，人口基数的增加，对资源的依赖，广阔的海洋在未来的发展中越来越重要。海洋资源的开发与利用成为了各国竞相投资研发的科研项目。潜器、船舶、海洋平台和海底空间站在海洋探索中越来越重要。水下运载器和海洋空间站的研发与研究增加了研制新型运载器间水下对接装置的迫切性。对于海洋的探索安全可靠的水下对接试验平台对海底工作人员的安全至关重要，对我国的海洋事业，国防建设有着重要作用。潜器间动态对接技术是海底探测、沉船打捞、水下工厂、海洋工作站，援潜救生和军事等领域的关键技术，为未来深海空间站在开发海洋油气资源、矿场资源，天然气水化合物以及工业化工开采等方面创造良好的开发条件，提供可靠的技术支持。随着海洋开发的不断深入以及国防方面需要的逐渐增加，潜器间物资与人员的交换将日益频繁，水下对接技术将成为海洋开发和利用的关键问题之一。

目前，水下对接技术主要用于潜器间以及海洋开发作业时海底工作人员及物资的交换和转移。早期的水下运载器对接装置有固定式对接裙和转动式对接裙，虽然有各自的优点，但在未知海况下，对接作业成功率低，且不能主动地实现对接。近年来，水下运载器间的对接方法又参照了空间飞行器间的对接，保证了能在大海流、低能见度等不可控制的情况下实现安全、可靠、快速、精确、主动对接。水下对接技术在不断发展。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种可以实现水下空间站与连接潜器进行对接的凹凸式水下对接装置，连接裙可伸缩，保证在未知的海况下，简便、快速、准确、可靠地完成水下的对接作业。

本发明的目的是这样实现的：包括伸缩裙、控制伸缩裙运动的伸缩机构、设置在伸缩裙上的初连接环、对接平台、设置在对接平台上的机械手，机械手与初连接环配合，所述伸缩裙包括与潜器连接的潜器连接板、设置在潜器连接板下端的定裙、设置在定裙外的动裙，初连接环设置在动裙外，在定裙下端、动裙下端均设置有截面为梯形的环向凸起，在动裙上端与对接平台上端分别设置有与环向凸起配合的锁紧机构，在动裙与对接平台上的裙口的接触面之间设置有密封机构。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述机械手有四个，每个机械手包括铰接在对接平台上的伸缩式拉杆式液压缸、设置在伸缩拉杆式液压缸输出端上的连接件、铰接在连接件上的三指手爪、铰接在伸缩拉杆式液压缸缸筒与动裙之间的摆动拉杆式液压缸，三指手爪中的两个在上方、另外一在下方，在下方的手爪与连接件之间设置有小液压缸。

2.所述锁紧机构包括三爪卡盘机构、驱动三爪卡盘机构的液压马达，与定裙上的环形凸起下端面配合三爪卡盘的锁块上端面为斜面，与动裙上的环形凸起上端面配合的三爪卡盘的锁块的下端面为斜面。

3.所述伸缩机构包括对称设置在潜器连接板与动裙之间的三个液压缸。

4.所述伸缩机构包括对称设置在潜器连接板与动裙之间的三个液压缸。

5.导向道与导向板的个数均为三个，且等间距设置。