[发明专利]用于无人艇的模块化对接机构

说明书

本发明提供一种用于无人艇的模块化对接机构，其包括：第一模块，其安装于无人艇尾部；第二模块，其安装于无人艇头部并与前一个无人艇尾部的第一模块对接。本发明提供的用于无人艇的模块化对接机构有两种对接方式，都可实现柔性对接。对接后的无人艇编队可实现转弯以及上下浮动，且可以大大减小无人艇编队在水中的阻力，增加整个编队的续航能力。

技术领域

本发明属于无人艇编队领域，尤其涉及到一种用于无人艇的模块化对接机构。

背景技术

无人水面艇在执行危险任务以及不适于有人的任务时极具优势，随着无人艇的不断发展，已经研发出多种类型的无人艇，且无人艇的控制也趋于成熟。但单个的无人艇能力往往是有限的，常常会遇到单艘无人艇无法完成的任务或单艘无人艇下效率不高的情况，这就要求无人艇需要集群工作，互相协同工作，发挥各自优势。无人艇的集群协作与单个的无人艇相比，具有更强的灵活性、机动性、以及更广的作业范围和更高的作业效率。但无人艇编队有很多种编队阵型，目前无人艇编队研究依然是多艇分散阵型，还没有人对无人艇群对接编队做出相应研究。

水面无人艇编队是指两艘或两艘以上的无人艇在某个海域完成战略任务或运输任务组织的无人艇集群。水面无人艇编队可以最大限度地发挥编队的整体优势，同时编队能实时机动地变换队形，通过密切协作方便整体指挥。无人艇编队从可变性上主要可以分为固定编队和临时编队，固定编队指多个无人艇具有固定结构的编队，而临时编队则是指在无人艇执行任务的过程中，根据任务需要临时组成的编队，编队中成员作用与相对位置变化灵活。

对接装置是用于两个航天器在轨道上固定连接的装置，目前国际上的航天器对接装置共有四种：环-锥式、杆-锥式、异体同构周边式、抓手-碰撞锁式。

“杆-锥”式对接结构，这种对接装置虽然结构简单可靠、质量轻。两艘对接航天器上的对接装置不同，一艘是主动的杆，另一艘是被动的锥，二者不能通用。形象地说，二者类似于螺杆和螺母的关系。杆相当于“螺杆”、锥相当于“螺母”。带有“杆”的航天器只能主动去“追”带有“锥”的航天器并与之对接，反过来则不行。

现在的对接基本都是刚性对接，对接完成后两部分不能独自运动，如叶军立的《一种空间对接锁紧机构》，刘彦臣的《一种自动对接装置》等。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于无人艇的模块化对接机构，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种用于无人艇的模块化对接机构，实现柔性对接，无人艇编队可实现转弯以及上下浮动，且可以大大减小无人听编队在水中的阻力，增加整个编队的续航能力。

本发明的技术方案如下：

用于无人艇的模块化对接机构，其包括：

第一模块，其安装于无人艇尾部，包括：

第一安装底盘，其中心具有一对接杆锁定槽，所述对接杆锁定槽的外周向呈放射状设置有多个引导爪安装槽，

引导爪，其与所述引导爪安装槽一一对应的设置在所述引导爪安装槽内，所述引导爪在第一直线驱动器的驱动下具有至少两个工作位，分别是收缩至引导爪安装槽内的闲置位、伸出至引导爪安装槽外并形成一对接引导锥形槽的引导位；

第二模块，其安装于无人艇头部并与前一个无人艇尾部的所述第一模块对接，所述第二模块包括：

第二安装底盘；

第二直线驱动器，其安装在所述第二安装底盘上，且输出端沿着所述第二安装底盘的轴线方向设置；

对接杆，其包括与所述第二安装底盘固定的外套筒以及设置在所述外套筒头端的锁定部，所述锁定部的外侧开设有至少一个锁定件移动槽；

锁定件，其与所述锁定件移动槽一一对应并通过一复位弹簧安装在所述锁定件移动槽内；