[发明专利]一种无人船加无人潜水器的组合系统

摘要

一种无人船加无人潜水器的组合系统，包括位于水面的无人船、位于水下的无人潜水器，所述无人船和无人潜水器通过脐带缆连接，所述脐带缆内含供电续航的电源双绞线和传输控制信号和数据信号的信号线，所述无人船上设有自动收放脐带缆的放线系统，所述放线系统包括缠绕脐带缆用的放线绞盘、控制放线绞盘旋转收放线的放线舵机、测量放线长度的编码器；所述无人船与无人潜水器之间设有对接停靠装置。本发明通过放线系统来收放脐带缆，提高水下定位的准确性；通过对接停靠装置可以将无人潜水器与无人船对接稳固由无人船带动水面移动，提高航行效率；当需要进行水下观测时，无人潜水器可以自动与无人船分离，通过放线系统来控制无人船的下水深度。

主权项

1.一种无人船加无人潜水器的组合系统，包括位于水面的无人船、位于水下的无人潜水器以及遥控操作控制设备，所述无人船和无人潜水器通过脐带缆连接，所述脐带缆内含供电续航的电源双绞线和传输控制信号和数据信号的信号线，其特征在于：所述无人船上设有自动收放脐带缆的放线系统，所述放线系统包括缠绕脐带缆用的放线绞盘、控制放线绞盘旋转收放线的放线舵机、测量放线长度的编码器，所述放线绞盘与放线舵机均设置在无人船的船舱内并通过第一同步系统连接，所述脐带缆的一端通过滑环与船舱内的电子设备连接，其另一端绕过固定于无人船前端的船艏滑轮与无人潜水器内的电子设备连接，所述编码器通过第二同步系统与船艏滑轮连接，所述船艏滑轮上方安装有防止脐带缆脱离的安全防护罩；所述无人船与无人潜水器之间设有对接停靠装置，所述对接停靠装置包括设于无人船底部的向下突出的两L型对接叉子和设于无人潜水器顶部内的用于容纳对接叉子的凹槽，所述凹槽内设有保证吸附力的橡胶垫，当无人船和无人潜水器对接时，系统收到对接指令，通过放线系统将脐带缆收回，使无人潜水器顶部对接装置达到一定高度，此时，再配合脐带缆的收放和无人潜水器的运动，利用无人船底部L型对接叉子的导向性，实现无人潜水器顶部对接装置卡进无人船底部L型对接叉子，并由无人潜水器凹槽内的橡胶垫保证对接稳固，从而实现无人潜水器依附于无人船的下方，两者形成一个整体可以一起移动，无人潜水器相对无人船向前移动，挣脱橡胶垫的吸附力便可离开L型对接叉子，自由移动；所述无人船包括船体，所述船体是由中心的船舱和两侧的片体连接组成的双体船结构，所述片体的船艉两侧分别安装有左螺旋桨航行推进器和右螺旋桨航行推进器；/n所述船体甲板上安装有增加续航时间的太阳能电池板，所述太阳能电池板通过船舱内的光伏电压控制器与供电电源连接，所述无人潜水器的第一主控电路板和无人船的第二主控电路板均采用超低功耗的STM32L152处理器作为主控芯片，所述无人潜水器和无人船的各个模块采用由相应电源控制板控制的分区供电模式，当设备不需要工作时，处于低功耗模式以节约电量，增加续航时间，所述的电源控制板实现控制各个模块设备的通断电以及无人船上的主用电源和无人潜水器上的备用电源切换，当无人船上的主电源电量低于一定值时启用备用电源，当船上主用电源电量恢复时重新启用，同时为备用电源充电。/n