[发明专利]一种适用于水下运动目标捕获与对接的可搭载式装置

摘要

本发明属于深海交会对接相关设备领域，并公开了一种适用于水下运动目标捕获与对接的可搭载式装置，它包括机械臂、导向罩捕获单元、光源引导单元和对接单元，其中该机械臂被设计为多关节式水下机械手，并可在结束作业后折叠收藏；该导向罩捕获单元安装在机械手的末端且具有张开和闭合功能，由此完成对水下运动目标的捕获；该光源引导单元用于感测相对于水下运动目标的位置及姿态；对接单元则通过插头的形式，用于对水下运动目标所配备的对接插座相互精确对接。通过本发明，能够以更高精度完成运动状态下对水下运动目标的捕获及对接操作，同时有效克服海流干扰的影响，显著提高捕获成功率和捕获效率，并确保对接操作的精准度和适用性。

主权项

1.一种适用于水下运动目标捕获与对接的可搭载式装置，其特征在于，该装置包括机械臂、导向罩捕获单元、光源引导单元和对接单元，其中：/n所述机械臂包括依次铰接的基座(5)、大臂(3)、前臂(7)和小臂(10)，并共同构成可折叠式的多关节构造；所述机械臂还配置有相互传递作用力的驱动缸I(6)、驱动缸II(4)和驱动缸III(11)，其中该驱动缸I的尾部连接于所述基座(5)，它的头部活塞杆与所述大臂(3)的后端相连且对其进行驱动；对于该驱动缸II(4)而言，它的尾部同样连接于所述大臂(3)的后端，它的头部活塞杆则连接于二力杆I(1)与二力杆II(2)两者相互铰接的关节端且对其进行驱动，此外该二力杆I(1)和该二力杆II(2)的末端分别铰接至所述大臂(3)的前端和所述前臂(7)的后端；对于该驱动缸III(11)而言，它的尾部连接于所述前臂(7)的后端，它的头部活塞杆则连接于二力杆III(8)与二力杆IV(9)两者相互铰接的关节端且对其进行驱动，此外该二力杆III(8)和该二力杆IV(9)的末端分别铰接至所述前臂(7)的前端和所述小臂(10)的后端；/n所述导向罩捕获单元整体安装在所述机械臂的末端上用于执行张开/闭合操作，由此完成对水下运动目标的捕获；它包括通过法兰固定在所述小臂(10)前端上的外壳(20)、布置在该外壳(20)前端外侧的锥形导向罩，以及内嵌安装在所述外壳内部的内壳(15)，其中该锥形导向罩还具有向外分散的多个杆状手指(13)，并且这些杆状手指(13)分别与所述内壳(15)相铰接；所述内壳(15)则配置有驱动缸IV(21)，由此在其驱动下使得此内壳(15)相对于所述外壳(20)沿着轴向方向执行来回直线运动，同时带动所述多个杆状手指(13)完成张开/闭合操作；/n所述光源引导单元包括多个摄像机(16)及配套的光源(17)，它们设置在所述内壳(15)和所述锥形导向罩的端部，并用于感测所述机械臂和所述导向罩捕获单元相对于水下运动目标的位置及姿态，相应反馈调整自身的位置及姿态；/n所述对接单元包括对接插头(18)，该对接插头沿着所述外壳(20)的轴向方向安装于此外壳(20)内部，并配置有驱动缸V(19)，由此在其活塞杆的驱动下用于插入水下运动目标所配备的对接插座(23)中，然后为其补充能量及交换数据。/n