具有母舱的水下驻留系统的制作方法

本发明涉及水下驻留，具体涉及一种具有母舱的水下驻留系统。

背景技术：

1、近年来，无人机在海洋领域得到了广泛应用，比如海洋巡视监视、海上应急救援、海洋调查执法、海上运输、海洋测绘等。随着人类海洋活动逐渐向深远海进军，新场景下新任务的出现对传统无人机的使用方式提出了巨大挑战，主要体现在航程、航时和响应速度无法满足深远海任务的需求。于是，无人机的水下驻留技术应运而生，成为目前海洋新兴技术之一。

2、通过无人机水下驻留技术，使无人机驻留在深远海目标海域随时待命，从而实现执行深远海任务的可达性和快响应。然而，水下驻留期间海流和海浪对无人机本体结构的冲击不可忽视，无人机在水下长时间的驻留可能使无人机的结构和功能被损坏，导致无人机无法执行相应的任务。

技术实现思路

1、为解决上述的技术问题，本发明提供了一种具有母舱的水下驻留系统，无人机内置在母舱内，可降低水域环境对无人机本体的冲击和破坏。

2、本发明提供的具有母舱的水下驻留系统，用于无人机的水下驻留。水下驻留系统包括母舱、释放器、水下悬停组件和定点驻留组件。母舱用于装载无人机，释放器连接至母舱，释放器被构造成接收到释放指令后释放母舱，水下悬停组件被构造成可使释放器和装载有无人机的母舱悬停在水中。母舱包括底部框架、固定至底部框架的浮力体、设置在底部框架上的保护罩和驱动机构。保护罩具有可容纳无人机的空腔；保护罩包括第一舱体和第二舱体，第一舱体和第二舱体可在驱动机构的驱动下实现打开和关闭；浮力体为母舱提供浮力，使得装载有无人机的母舱的净浮力为正数；定点驻留组件用于为母舱提供系泊点。

3、在一些实施例中，母舱还包括支承组件和滑动组件，第一舱体和第二舱体分别固定连接至至少一个支承组件，每个支承组件至少与一个滑动组件固定连接，滑动组件可滑动地连接至底部框架；滑动组件在驱动机构的驱动下可带动第一舱体和第二舱体横向移动从而实现打开和关闭。

4、在一些实施例中，滑动组件包括第一支座和滑块，支承组件固定连接至第一支座，滑块可转动地连接至第一支座，第一支座耦接至驱动机构；母舱还包括与滑块相匹配的导轨，导轨固定连接至底部框架上。

5、在一些实施例中，滑块包括承重轮和一对限位轮，承重轮位于导轨的顶部，一对限位轮分别位于导轨长度方向的两侧。

6、在一些实施例中，支承组件包括t形主梁和舱体固定支架，舱体固定支架连接至t形主梁，t形主梁连接至滑动组件的第一支座，第一舱体和第二舱体分别固定连接至对应的舱体固定支架。

7、在一些实施例中，第一舱体和第二舱体分别包括机身部和机翼部，t形主梁包括主纵梁和主横梁，主纵梁用于支承机身部，主横梁用于支承机翼部；驱动机构包括沿横向并行设置的第一气缸和第二气缸以及两个第二支座，第一气缸和第二气缸分别具有伸缩端和固定端，两个第二支座固定连接至底部框架；第一气缸的伸缩端连接至与第一舱体的机翼部连接的第一支座，第一气缸的固定端连接至一个第二支座；第二气缸的伸缩端连接至与第二舱体的机翼部连接的第一支座，第二气缸的固定端连接至另一个第二支座。

8、进一步地，伸缩端具有第一纵向位置，固定端具有第二纵向位置，伸缩端与第一支座铰接，固定端与第二支座铰接。其中，第一纵向位置与第二纵向位置为不同高度的纵向位置。

9、优选地，第一舱体和第二舱体的机身部和/或机翼部的上、下表面设有若干透水孔。

10、在一些实施例中，浮力体为浮力块，底部框架具有四个角部，四个角部的内侧分别布置一个浮力块。

11、在一些实施例中，水下悬停组件包括母舱配重、海面a浮标、海面b浮标、第一绳索、第二绳索、第一锚链、第二锚链和第三锚链。海面a浮标通过第一绳索连接至底部框架的一侧，海面b浮标通过第二绳索连接至底部框架的另一侧；第一锚链的近端连接至底部框架底部的中部，第一锚链的远端连接至释放器的顶部；第二锚链的近端以可释放的方式连接至释放器的底部，第二锚链的远端连接至母舱配重；第三锚链的一端连接至底部框架底部的一侧，第三锚链的另一端连接至定点驻留组件。

12、本公开的特点及优点包括：

13、1、具有母舱的水下驻留系统，无人机执行任务前，无人机内置在母舱的保护罩内，可降低水域环境（特别是海洋环境）对无人机本体的冲击破坏，增强无人机水下驻留的生存能力。当需要无人机执行任务时，释放器接收到释放指令后释放母舱，母舱上浮至水面，在驱动机构的驱动下打开第一舱体和第二舱体，无人机即可起飞执行任务。

14、2、浮力体为母舱提供的浮力使得装载有无人机的母舱的净浮力为正数，因此，无论无人机自身的净浮力为正或负，均可使用本发明的水下驻留系统。

技术特征：

1.一种具有母舱的水下驻留系统，用于无人机的水下驻留，其特征在于，包括母舱（100）、释放器（200）、水下悬停组件（300）和定点驻留组件（400）；

2.根据权利要求1所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述母舱（100）还包括支承组件（13）和滑动组件（14），所述第一舱体（121）和所述第二舱体（122）分别固定连接至至少一个支承组件（13），每个所述支承组件（13）至少与一个所述滑动组件（14）固定连接，所述滑动组件（14）可滑动地连接至所述底部框架（10）；

3.根据权利要求2所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述滑动组件（14）包括第一支座（141）和滑块，所述支承组件（13）固定连接至所述第一支座（141），所述滑块可转动地连接至所述第一支座（141），所述第一支座（141）耦接至所述驱动机构；

4.根据权利要求3所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述滑块包括承重轮（142）和一对限位轮（144），所述承重轮（142）位于所述导轨（11）的顶部，所述一对限位轮（144）分别位于所述导轨（11）长度方向的两侧。

5.根据权利要求4所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述支承组件（13）包括t形主梁（131）和舱体固定支架（134），所述舱体固定支架（134）固定连接至所述t形主梁（131），所述t形主梁（131）连接至所述滑动组件（14）的第一支座（141），所述第一舱体（121）和所述第二舱体（122）分别固定连接至对应的舱体固定支架（134）。

6.根据权利要求5所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述第一舱体（121）和第二舱体（122）分别包括机身部（124）和机翼部（125），所述t形主梁（131）包括主纵梁（1311）和主横梁（1312），所述主纵梁（1311）用于支承所述机身部（124），所述主横梁（1312）用于支承所述机翼部（125）；

7.根据权利要求6所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述伸缩端（153）具有第一纵向位置，所述固定端（154）具有第二纵向位置，所述伸缩端（153）与所述第一支座（141）铰接，所述固定端（154）与所述第二支座（156）铰接。

8.根据权利要求7所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述第一舱体（121）和所述第二舱体（122）的机身部（124）和/或机翼部（125）的上、下表面设有若干透水孔（126）。

9.根据权利要求8所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述浮力体为浮力块（171），所述底部框架（10）具有四个角部（104），所述四个角部（104）的内侧分别布置一个所述浮力块（171）。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的具有母舱的水下驻留系统，其特征在于，所述水下悬停组件（300）包括母舱配重（301）、海面a浮标（302）、海面b浮标（303）、第一绳索（304）、第二绳索（305）、第一锚链（307）、第二锚链（308）和第三锚链（309）；

技术总结本发明属于水下驻留技术领域，提供了一种具有母舱的水下驻留系统，用于无人机的水下驻留。水下驻留系统包括母舱、释放器、水下悬停组件和定点驻留组件。母舱用于装载无人机，释放器连接至母舱。母舱包括底部框架、固定至底部框架的浮力体、设置在底部框架上的保护罩和驱动机构。保护罩具有可容纳无人机的空腔；保护罩包括第一舱体和第二舱体，第一舱体和第二舱体可在驱动机构的驱动下实现打开和关闭；浮力体为母舱提供浮力，使得装载有无人机的母舱的净浮力为正数；定点驻留组件用于为母舱提供系泊点。无人机内置在母舱的保护罩内，可降低水域环境对无人机本体的冲击破坏，增强无人机水下驻留的生存能力。技术研发人员：解志军,叶德章,张鹏,黄景帅,吴文华,熊学军,崔虎山受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/15