一种水下机器人用磁力仪收放装置及方法制造方法及图纸

本公开提供了一种水下机器人用磁力仪收放装置及方法，所述装置至少包括：中空筒体和拖缆收放机构；拖缆收放机构置于中空筒体内部，中空筒体的底部设有出线导轨，出线导轨上滑动连接有导线罩，导线罩内设有第一导向轮，中空筒体内靠近尾部的位置设有第二导向轮；拖缆收放机构至少包括利用驱动电机控制的设有多排倾斜螺纹的螺杆，拖缆在螺杆沿螺纹螺旋缠绕，拖缆的自由端用于穿过出线导轨线槽再经过第一导向轮和第二导向轮后与磁力仪连接；本公开可直接安装于水下机器人机体外部，实现对于海洋磁力仪的自主收放，降低了使用该类探测设备对于水下机器人作业产生的不利影响。备对于水下机器人作业产生的不利影响。备对于水下机器人作业产生的不利影响。

【技术实现步骤摘要】
一种水下机器人用磁力仪收放装置及方法


[0001]本公开涉及水下机器人探测
，特别涉及一种水下机器人用磁力仪收放装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]目前，海底输油管道、通信光缆、电力电缆等海洋能源、通信、电力输送管线(下面统称“海底管线”)已经大量投入使用，投入运行后的海底管线需要进行定期巡检，以排查海底管线本体可能存在的问题以及路由区域受到的潜在威胁。如遇到作业船只锚体或渔网拉扯导致海底管线损坏和断裂等事故，还需要对管线受损或断裂位置进行快速精确定位，以加快故障管线的维修效率。执行海底管线状态巡检和故障探测作业的最佳载体为水下机器人，尤其是无缆自主水下机器人(AUV，下文提及的“水下机器人”如非特别介绍，均指此类水下机器人)，它具有能源独立、机动灵活等优点，其作业范围和使用领域比有缆遥控水下机器人(ROV)更远、更广，可以进行持续自主作业。
[0004]专利技术人发现，对于某些掩埋在海沙以下的铁磁性金属物进行探测时，通常需要使用磁力仪，但该类设备因为易受到水下机器人自身的磁力干扰(如机体支撑结构、推进电机等)，在使用时需要在机器人和磁力仪拖鱼间加装至少3倍于水下机器人机身长度的拖缆，会对水下机器人自身的布放回收、航行性能、航行安全产生不利的影响。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种水下机器人用磁力仪收放装置及方法，可直接安装于水下机器人机体外部，实现对于海洋磁力仪的自主收放，降低了使用该类探测设备对于水下机器人作业产生的不利影响。
[0006]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0007]本公开第一方面提供了一种水下机器人用磁力仪收放装置。
[0008]一种水下机器人用磁力仪收放装置，至少包括：中空筒体和拖缆收放机构；
[0009]拖缆收放机构置于中空筒体内部，中空筒体的底部设有出线导轨，出线导轨上滑动连接有导线罩，导线罩内设有第一导向轮，中空筒体内靠近尾部的位置设有第二导向轮；
[0010]拖缆收放机构至少包括利用驱动电机控制的设有多排倾斜螺纹的螺杆，拖缆在螺杆上沿螺纹螺旋缠绕，拖缆的自由端用于穿过出线导轨线槽再经过第一导向轮和第二导向轮后与磁力仪连接。
[0011]进一步的，拖缆收放机构还包括拖缆连接器，拖缆的另一端从螺杆的轴心位置穿出后与拖缆连接器的第一端连接，拖缆连接器的第二端与通信线连接，拖缆连接器的第一端与第二端之间的连接线均通过导电滑环连接。
[0012]进一步的，中空筒体顶部设有用于与水下机器人连接的基座。
[0013]进一步的，中空筒体顶部开有用于通信线缆穿过的通孔。
[0014]进一步的，拖缆的自由端经过第二导向轮后与磁力仪的轴线平行，或者拖缆的自由端经过第二导向轮后与中空筒体的轴线平行，
[0015]进一步的，拖缆收放机构还包括驱动电机，驱动电机通过驱动齿轮与螺杆连接。
[0016]进一步的，中空筒体的尾部固定有用于放置磁力仪的支撑架，支撑架的第一端与中空筒体的尾部固定连接；支撑架的第二端为喇叭口结构，用于磁力仪在拖缆的牵引下进出支撑架。
[0017]进一步的，中空筒体的前端为水滴流线型结构。
[0018]本公开第二方面提供了一种水下机器人用磁力仪释放方法。
[0019]一种水下机器人用磁力仪释放方法，利用本公开第一方面所述的水下机器人用磁力仪收放装置，包括以下过程：
[0020]当接收到磁力仪释放信号后，驱动电机带动螺杆沿第一方向(顺时针)旋转；
[0021]与磁力仪连接的拖缆在磁力仪受到的海水阻力作用下，从螺杆螺纹中被拉出，通过中空筒体的正下部穿出后，再穿过出线导轨线槽并经过第一导向轮及第二导向轮滚轮向收放筒后面延伸；
[0022]待拖缆释放长度达到设定长度时，驱动电机停止转动，螺杆停止旋转，磁力仪释放完成。
[0023]本公开第三方面提供了一种水下机器人用磁力仪回收方法。
[0024]一种水下机器人用磁力仪释放方法，利用本公开第一方面所述的水下机器人用磁力仪收放装置，包括以下过程：
[0025]当接收到磁力仪回收信号后，驱动电机带动螺杆沿第二方向(逆时针)旋转；
[0026]拖缆经由导线罩和出线导轨从中空筒体正下部进入中空筒体内部，然后被卷进螺纹，当外部拖缆长度短于中空筒体尾部固定的支撑架长度时，磁力仪前端借由该喇叭口的倾斜面使磁力仪筒体滑入到支撑架前端的直筒网架；
[0027]待拖缆回收到设定安全长度时，驱动电机停止转动，回收完成。
[0028]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0029]1、本公开创新性的提出了一种水下机器人用磁力仪收放装置，采用螺纹旋转方式实现了拖缆自动收放，避免了由拖缆拖曳作业的磁力仪与水下机器人机器人机体发生碰撞或与水下其他物体发生缠绕。
[0030]2、本公开创新性的提出了一种水下机器人用磁力仪收放装置，采用外挂吊舱安装形式，可使用螺钉将磁力仪收放装置的安装基座直接与水下机器人机体下方进行固接，必要时也可安装于水下机器人机体一侧，不用对现有水下机器人自身结构和控制系统进行改动，增加了海洋磁力仪使用的便利性，避免了对水下机器人的布放回收和航行安全产生不利影响。
[0031]3、本公开创新性的提出了一种水下机器人用磁力仪收放装置，在搭载不同类型海洋磁力仪时，可通过替换支撑架适应不同筒径和长度的磁力仪，通过替换其他尺寸螺纹间距和螺纹牙高的螺杆适应不同直径的拖缆，扩大了收放装置适用范围。
[0032]4、本公开创新性的提出了一种水下机器人用磁力仪收放装置，拖缆被拉出的过程中，拖缆在螺杆螺纹中的位置会随时发生变化，出线导轨和导线罩使拖缆始终从收放筒正下部穿出，并紧贴收放筒边缘不致被其他水下物体碰撞和缠绕。
[0033]本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0034]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0035]图1为本公开实施例提供的水下机器人用磁力仪收放装置的外观示意图。
[0036]图2为本公开实施例提供的水下机器人用磁力仪收放装置的内部示意图。
[0037]1、水下机器人；2、连接基座；3、通信缆；4、收放筒；5、出线导轨；6、导线罩；7、拖缆；8、支撑架；9、磁力仪；10、拖缆连接器；11、驱动电机；12、螺杆；13、第一导向轮；14、第二导向轮。
具体实施方式
[0038]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0039]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下机器人用磁力仪收放装置，其特征在于：至少包括：中空筒体和拖缆收放机构；拖缆收放机构置于中空筒体内部，中空筒体的底部设有出线导轨，出线导轨上滑动连接有导线罩，导线罩内设有第一导向轮，中空筒体内靠近尾部的位置设有第二导向轮；拖缆收放机构至少包括利用驱动电机控制的设有多排倾斜螺纹的螺杆，拖缆在螺杆沿螺纹螺旋缠绕，拖缆的自由端用于穿过出线导轨线槽再经过第一导向轮和第二导向轮后与磁力仪连接。2.如权利要求1所述的水下机器人用磁力仪收放装置，其特征在于：拖缆收放机构还包括拖缆连接器，拖缆的另一端从螺杆的轴心位置穿出后与拖缆连接器的第一端连接，拖缆连接器的第二端与通信线连接，拖缆连接器的第一端与第二端之间的连接线均通过导电滑环连接。3.如权利要求1所述的水下机器人用磁力仪收放装置，其特征在于：中空筒体顶部设有用于与水下机器人连接的基座。4.如权利要求1所述的水下机器人用磁力仪收放装置，其特征在于：中空筒体顶部开有用于通信线缆穿过的通孔。5.如权利要求1所述的水下机器人用磁力仪收放装置，其特征在于：拖缆的自由端经过第二导向轮后与磁力仪的轴线平行，或者拖缆的自由端经过第二导向轮后与中空筒体的轴线平行。6.如权利要求1所述的水下机器人用磁力仪收放装置，其特征在于：拖缆收放机构还包括驱动电机，驱动电机通过驱动齿轮与螺杆连接。7.如权利要求1所述的水下机器人用磁力仪收放装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，李冲，梁健，张斌，郭锐，孙志周，袁弘，刘海波，韩元凯，张海龙，刘丕玉，马松，杨月琛，程宏霞，
申请(专利权)人：国网智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：