一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國擁有廣闊的海洋面積和豐富的海洋資源。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以及與世界各國經(jīng)濟(jì)文化交流的日益頻繁，海洋安全已經(jīng)成為我國國家安全的重要組成部分。但是，受之前科技水平和實(shí)力的影響，我國對(duì)海洋資源、海底情況的探索、測繪、分析、開放利用非常欠缺。近些年，隨著深潛技術(shù)的快速發(fā)展，我國對(duì)于領(lǐng)海的探索開發(fā)也取得了長足的進(jìn)展。海洋情況復(fù)雜多變，海底環(huán)境惡劣危險(xiǎn)，人員下潛作業(yè)存在這極大的危險(xiǎn)性，同時(shí)也提升了潛水器的成本。因此無人潛水器應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸取代有人潛水器成為了重要的海洋搜索、測繪裝置。
[0003]在無人潛水器水下作業(yè)時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到需要在潛水器外部觀察無人潛水器運(yùn)行狀態(tài)或局部故障的情況，將拍攝情況傳輸給地面站。因此，在傳統(tǒng)工作模式中，將攝像機(jī)固定安裝于某個(gè)部位，僅能觀察無人潛水器固定位置情況，不能了解無人潛水器整體狀態(tài)。
[0004]為安全、長時(shí)間和全方位觀測無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)，本專利提出了一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置，自動(dòng)觀察裝置平時(shí)安裝在無人潛水器內(nèi)部，在有觀測需要時(shí)釋放，圍繞無人潛水器做圓周運(yùn)動(dòng)，其攝像機(jī)始終對(duì)準(zhǔn)無人潛水器并實(shí)施拍攝。觀測任務(wù)結(jié)束后，無人潛水器回收自動(dòng)觀測裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供提供一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置，具有簡單、安全、長時(shí)間和全方位觀測效果。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置。自動(dòng)觀測裝置組件包括:周期控制接口 1、彈力控制接口 2、引接索控制器3、安裝槽壁板4、彈力控制器5、彈力器控制旋鈕6、彈力器7、密封壁板8、攝像機(jī)9、支撐壁板10、伸縮壁板11、引接索12、伸縮壁板控制螺栓13。
[0007]無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置工作原理是，考慮到無人潛水器在外大氣層空間僅受到引力作用，在沒有外部作用力的情況下，若無人潛水器本身釋放裝置與無人潛水器之間有繩索相連，則釋放裝置與無人潛水器間將受到繩索內(nèi)部拉力作用，無人潛水器釋放裝置將圍繞無人潛水器作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)觀測裝置各個(gè)組件的功能及作用如下:
[0008]周期控制接口 I作用是通過引接索控制器3控制引接索12的長度，控制自動(dòng)觀測裝置圍繞無人潛水器轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，從而控制自動(dòng)觀測裝置的攝像機(jī)9對(duì)無人潛水器的觀測周期；
[0009]彈力控制接口 2作用是通過彈力控制器5、彈力器控制旋鈕6設(shè)定彈力器7的彈力大小和方向，將攝像機(jī)9從無人潛水器自動(dòng)觀測裝置內(nèi)彈出；
[0010]引接索12作用是連接水下無人潛水器和攝像機(jī)9，使攝像機(jī)9圍繞無人潛水器作周期性圓周運(yùn)動(dòng)；
[0011]支撐壁板10作用是將彈力器7、彈力器控制旋鈕6與伸縮壁板11相連，在得到彈力控制器5的控制力指令后，通過彈力器7控制螺栓解鎖彈力器7將攝像機(jī)9彈出，與無人潛水器分離；
[0012]伸縮壁板11通過伸縮壁板控制螺栓13固定在安裝槽壁板4上，其作用是與安裝槽壁板4、密封壁板8 一起，將攝像機(jī)9、引接索12、彈力器7等設(shè)備安裝在自動(dòng)觀測裝置內(nèi)部，在密封壁板8、支撐壁板10準(zhǔn)備分離出攝像機(jī)9前，自動(dòng)收縮到無人潛水器內(nèi)部，避免無人潛水器與攝像機(jī)9發(fā)生碰撞或擾動(dòng)；
[0013]彈力器7安裝于支撐壁板10上，通過彈力器控制旋鈕6解鎖，提供彈出攝像機(jī)9所需的作用力。
[0014]水下無人潛水器的自動(dòng)觀測裝置使用模式如附圖2所示，無人潛水器自動(dòng)觀測裝置展開狀態(tài)如附圖3所示，使用步驟如下:
[0015]A總控計(jì)算機(jī)對(duì)自動(dòng)觀測裝置下達(dá)自動(dòng)觀測指令，無人潛水器打開自動(dòng)觀測裝置安裝槽蓋板，自動(dòng)觀測裝置打開密封壁板8，同時(shí)解鎖伸縮壁板控制螺栓13，伸縮壁板11自動(dòng)收縮到無人潛水器內(nèi)部；
[0016]B總控計(jì)算機(jī)通過周期控制接口 1，將繩索長度設(shè)定信息發(fā)送給引接索控制器3，引接索控制器3控制釋放引接索12 ；
[0017]C總控計(jì)算機(jī)通過彈力控制接口 2，將彈力矢量設(shè)定信息發(fā)送給彈力控制器5，彈力控制器5對(duì)支撐壁板10上的彈力器控制旋鈕6解鎖，彈力器7工作，將攝像機(jī)9按照設(shè)定的方向和速度推出；
[0018]D攝像機(jī)9釋放后，圍繞無人潛水器自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)把攝像信息發(fā)送給總控計(jì)算機(jī)；
[0019]E攝像機(jī)9工作完畢后，引接索控制器3收縮引接索12，將攝像機(jī)9拉回至安裝槽內(nèi)；
[0020]F伸縮壁板11伸出，密封壁板8重新閉合，將自動(dòng)攝像裝置重新安裝于安裝槽內(nèi)，以備下次使用。
[0021]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)
[0022]本實(shí)用新型公開的自動(dòng)攝像裝置以一定周期圍繞無人潛水器運(yùn)動(dòng)，可對(duì)無人潛水器進(jìn)行周期性長期觀測，避免了人工觀測的復(fù)雜性問題；二是自動(dòng)觀測裝置使用完畢后，可通過引接索拉回至安裝槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。
【附圖說明】
[0023]附圖1為無人潛水器自動(dòng)觀測裝置組成示意圖；
[0024]附圖2為無人潛水器自動(dòng)觀測裝置使用模式示意圖；
[0025]附圖3為無人潛水器自動(dòng)觀測裝置展開狀態(tài)示意圖。
[0026]圖中，周期控制接口^、彈力控制接口 -2、引接索控制器-3、安裝槽壁板-4、彈力控制器_5、彈力器控制旋鈕-6、彈力器-7、密封壁板-8、攝像機(jī)-9、支撐壁板-10、伸縮壁板-11、引接索-12、伸縮壁板控制螺檢-13。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以運(yùn)載飛船自動(dòng)觀測裝置的應(yīng)用為例，運(yùn)載飛船的自動(dòng)觀測裝置包括周期控制接口 1、彈力控制接口 2、引接索控制器3、安裝槽壁板4、彈力控制器5、彈力器控制旋鈕6、彈力器7、密封壁板8、攝像機(jī)9、支撐壁板10、伸縮壁板11、引接索12、伸縮壁板控制螺栓13等組件。使用步驟如下:
[0028]A運(yùn)載飛船總控計(jì)算機(jī)對(duì)自動(dòng)觀測裝置下達(dá)自動(dòng)觀測指令，打開自動(dòng)觀測裝置安裝槽蓋板，自動(dòng)觀測裝置打開密封壁板8，同時(shí)解鎖伸縮壁板控制螺栓13，伸縮壁板11自動(dòng)收縮到運(yùn)載飛船內(nèi)部；
[0029]B運(yùn)載飛船總控計(jì)算機(jī)通過周期控制接口 1，將繩索長度設(shè)定信息發(fā)送給引接索控制器3，引接索控制器3控制釋放引接索12 ；
[0030]C運(yùn)載飛船總控計(jì)算機(jī)通過彈力控制接口 2，將彈力矢量設(shè)定信息發(fā)送給彈力控制器5，彈力控制器5對(duì)支撐壁板10上的彈力器控制旋鈕6解鎖，彈力器7工作，將攝像機(jī)9按照設(shè)定的方向和速度推出；
[0031]D攝像機(jī)9釋放后，圍繞運(yùn)載飛船自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)把攝像信息發(fā)送給總控計(jì)算機(jī)；
[0032]E攝像機(jī)9工作完畢后，引接索控制器3收縮引接索12，將攝像機(jī)9拉回至安裝槽內(nèi)；
[0033]F伸縮壁板11伸出，密封壁板8重新閉合，將自動(dòng)攝像裝置重新安裝于安裝槽內(nèi)，以備下次使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置，其特征在于，自動(dòng)觀測裝置包括:周期控制接口、彈力控制接口、引接索控制器、安裝槽壁板、彈力控制器、彈力器控制旋鈕、彈力器、密封壁板、攝像機(jī)、支撐壁板、伸縮壁板、引接索、伸縮壁板控制螺栓； 周期控制接口通過引接索控制器控制引接索的長度，控制自動(dòng)觀測裝置圍繞無人潛水器轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，從而控制自動(dòng)觀測裝置的攝像機(jī)對(duì)無人潛水器的觀測周期； 彈力控制接口通過彈力控制器、彈力器控制旋鈕設(shè)定彈力器的彈力大小和方向，將攝像機(jī)從無人潛水器自動(dòng)觀測裝置內(nèi)彈出； 彈力器安裝于支撐壁板上，通過彈力器控制旋鈕解鎖，提供彈出攝像機(jī)所需的作用力； 引接索連接水下無人潛水器和攝像機(jī)，使攝像機(jī)圍繞無人潛水器作周期性圓周運(yùn)動(dòng)；支撐壁板將彈力器、彈力器控制旋鈕與伸縮壁板相連，在得到彈力控制器的控制力指令后，通過彈力器將攝像機(jī)彈出，與無人潛水器分離； 伸縮壁板通過伸縮壁板控制螺栓固定在安裝槽壁板上，與安裝槽壁板、密封壁板一起，將攝像機(jī)、引接索、彈力器安裝在自動(dòng)觀測裝置內(nèi)部，在密封壁板、支撐壁板準(zhǔn)備分離出攝像機(jī)前，自動(dòng)收縮到無人潛水器內(nèi)部，避免無人潛水器與攝像機(jī)發(fā)生碰撞或擾動(dòng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無人潛水器水下運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)觀測裝置，包括：周期控制接口、彈力控制接口、引接索控制器、安裝槽壁板、彈力控制器、彈力器控制旋鈕、彈力器、密封壁板、攝像機(jī)、支撐壁板、伸縮壁板、引接索、伸縮壁板控制螺栓。本實(shí)用新型公開的自動(dòng)攝像裝置以一定周期圍繞無人潛水器運(yùn)動(dòng)，可對(duì)無人潛水器進(jìn)行周期性長期觀測，避免了人工觀測的復(fù)雜性問題；二是自動(dòng)觀測裝置使用完畢后，可通過引接索拉回至安裝槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。
【IPC分類】B63C11/52, H04N5/232, H04N7/18
【公開號(hào)】CN204741527
【申請?zhí)枴緾N201520561823
【發(fā)明人】李宇鐘
【申請人】李宇鐘
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月30日