[发明专利]一种无人水下机器人回收装置及其回收方法

权利要求书

1.一种无人水下机器人回收装置，其特征在于：包括被动绞车(1)、电磁铁固定块(4)、回收块(5)及压铁(6)，其中被动绞车(1)的一侧安装于无人水下机器人载体(18)上，另一侧的下部与所述电磁铁固定块(4)连接，该电磁铁固定块(4)上内嵌有电磁铁(3)；所述回收块(5)位于电磁铁固定块(4)另一侧的上部，由通电的所述电磁铁(3)吸附固定，并与所述被动绞车(1)中的缆绳(2)相连，所述压铁(6)被固定于回收块(5)与电磁铁固定块(4)之间；所述电磁铁固定块(4)的上表面为斜面，电磁铁(3)断电，所述压铁(6)在重力作用下从电磁铁固定块(4)的斜面上滑落至水中。

2.根据权利要求1所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述被动绞车(1)包括框架(7)、轮毂(8)、固定法兰(9)、转轴(10)及填充浮力材块(11)，该框架(7)安装在无人水下机器人载体(18)上，所述转轴(10)转动安装于框架(7)上，并在位于框架(7)外侧的两端部分别连接进行轴向定位的所述固定法兰(9)，所述轮毂(8)安装于转轴(10)上、与转轴(10)连动，所述轮毂(8)的圆周上开有凹形限位槽(13)，在所述框架(7)的外圆周表面均布有多个安装在框架(7)上的填充浮力材块(11)。

3.根据权利要求2所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述缆绳(2)的一端连接于转轴(10)上开设的凹槽(17)内、并缠绕于转轴(10)上，所述缆绳(2)的另一端与所述回收块(5)连接；所述转轴(10)的任一端为方形结构，在回收所述缆绳(2)时可连接旋转手柄。

4.根据权利要求1所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述回收块(5)的底部设有吸盘(12)，该吸盘(12)的周围形成容置所述压铁(6)的凹陷空间(14)，所述回收块(5)朝向被动绞车(1)的一侧设有限位块(15)；所述被动绞车(1)上设有缠绕缆绳(2)的转轴(10)，该转轴(10)上连动有带凹形限位槽(13)的轮毂(8)，所述限位块(15)嵌入凹形限位槽(13)内，限制所述轮毂(8)及转轴(10)的转动。

5.根据权利要求4所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述回收块(5)的下表面与水平面相倾斜、具有夹角，所述吸盘(12)的下表面与该回收块(5)的下表面齐平。

6.根据权利要求4所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述压铁(6)上开有圆孔(16)，所述吸盘(12)插入该圆孔(16)中、吸附于所述电磁铁(3)，该圆孔(16)的直径大于所述吸盘(12)的直径，所述压铁(6)的厚度小于所述凹陷空间(14)的深度；所述回收块(5)的材料为耐压浮力材，其与所述压铁(6)的水中重量相同。

7.根据权利要求1所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述电磁铁(3)嵌入安装在电磁铁固定块(4)后与所述电磁铁固定块(4)的上表面共面；所述回收块(5)的下表面与水平面相倾斜、具有夹角，该回收块(5)的下表面与水平面之间的夹角和所述电磁铁固定块(4)的上表面与水平面之间的夹角之和为180°。

8.根据权利要求7所述的无人水下机器人回收装置，其特征在于：所述电磁铁固定块(4)和回收块(5)组成完整的流线外形，即该电磁铁固定块(4)和回收块(5)的外侧表面组成一完整的弧面。

9.一种权利要求1至8任一权利要求所述无人水下机器人回收装置的回收方法，其特征在于：在水下机器人完成指定任务回收时，所述电磁铁(3)断电，回收块(5)连同被动绞车(1)内预留的缆绳(2)被释放后漂浮至水面，所述压铁(6)在重力作用下从电磁铁固定块(4)的斜面上滑落至水中，由母船上的作业人员打捞回收块(5)，通过作业人员施加外力将缆绳(2)全部释放，并牵引水下机器人至母船附近，将缆绳(2)挂在母船的起吊装置上，完成无人水下机器人的回收。

10.根据权利要求9所述的回收方法，其特征在于：所述缆绳(2)的一端缠绕于被动绞车(1)内的转轴(10)上，另一端与所述回收块(5)连接，并在所述被动绞车(1)内预留设定长度的缆绳；所述转轴(10)上连动有轮毂(8)，该轮毂(8)通过所述回收块(5)上设置的限位块(15)限位，避免所述转轴(10)在水下机器人完成任务过程中转动；当所述回收块(5)被释放后，所述轮毂(8)失去限位，与该轮毂(8)连动的转轴(10)可自由转动，进而释放缆绳(2)。