[发明专利]水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置

说明书

技术领域

本发明属于海洋技术工程领域，涉及一种接驳装置，尤其是一种水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置。

背景技术

21世纪是海洋的世纪，占全球71％面积的海洋将是下一个世纪，也是未来人类赖以生存的资源。近年来，水下自主航行器作为海洋探测平台在海洋环境、资源、地质等方面的探测与研究中，已经得到了越来越广泛的应用。但是水下自主航行器续航能力差、数据传输实时性不强、布放与回收复杂等状况限制了其更为广泛的应用。针对该问题，水下自主航行器的水下对接技术在近几年逐步兴起。专利CN201110178669.6公开了一套自主水下航行器与海底观测网对接装置，自主水下航行器经过喇叭状导口导引可以可靠地停靠在接驳站主体，实现自主水下航行器与海底观测网络之间电能和信号的传输。专利CN201310668750.1公开了可自动调节朝向的对接平台系统，该系统可极大提高对接成功的几率。

然而上述提及的对接平台系统均布放于海底且与海底观测网相连。为了完成相关的接驳任务，水下自主航行器需要航行至海底某固定接驳地点，这样不仅大大限制了水下自主航行器的探测范围，而且由于接驳地点固定也使得海洋探测任务具有局限性。因此，为增大水下自主航行器的探测范围和相关探测任务执行的灵活性，本发明提出了水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置，以实现水下自主航行器在任意水域与水面接驳平台的非接触移动接驳任务，从而增大水下自主航行器的探测范围和相关探测任务执行的灵活性。

本发明的水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置包括水面移动平台侧部分和水下自主航行器侧部分；

所述的水面移动平台侧部分包括水面移动平台船体、非接触接驳主控单元、视频监视模块、喇叭状导引口、非接触电能传输初级线圈、水面移动平台侧信号传输天线、电磁铁锁紧单元、锁紧单元固定件、水面移动平台侧声学通讯定位模块、圆筒型导引口、导引灯固定件、水下导引灯、悬挂连接件，喇叭状导引口小口端与非接触电能传输初级线圈共轴线且刚性连接，锁紧单元固定件关于喇叭状导引口中心轴呈周向均匀分布并与非接触电能传输初级线圈刚性连接，各锁紧单元固定件上刚性连接一电磁铁锁紧单元，圆筒型导引口与锁紧单元固定件刚性连接并与喇叭状导引口共轴线，水面移动平台侧声学通讯定位模块与导引灯固定件均与圆筒型导引口刚性连接，并且水面移动平台侧声学通讯定位模块发出的波束指向水底，水下导引灯与导引灯固定件刚性连接并与圆筒型导引口共轴线，水下导引灯发出光线由圆筒型导引口指向喇叭状导引口，水面移动平台侧信号传输天线与非接触电能传输初级线圈轴线平行并刚性连接，悬挂连接件上端与水面移动平台船体刚性连接，悬挂连接件下端分别与非接触电能传输初级线圈和圆筒型导引口刚性连接，视频监视模块固接于悬挂连接件并且其视角朝向喇叭状导引口、其中心轴线平行于喇叭状导引口的中心轴线，非接触接驳主控单元固定安放于水面移动平台船体。

所述的水下自主航行器侧部分包括视觉导引组件、水下自主航行器侧声学通讯模块、水下自主航行器侧信号传输天线、水下航行器主体、非接触电能传输次级线圈、电磁锁紧块、锥形保护套，视觉导引组件和水下自主航行器侧声学通讯模块固定在水下航行器主体艘部的腔体里面、并且二者的轴线均与水下航行器主体的轴线平行，非接触电能传输次级线圈、电磁锁紧块和锥形保护套同轴线地套接固定在水下航行器主体，水下自主航行器侧信号传输天线与非接触电能传输次级线圈轴线平行并刚性连接。

所述的锁紧单元固定件及电磁铁锁紧单元均为三个。

水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置工作过程如下：