技术特征：
1.一种无人水下航行器海底驻留的吸力锚装置，其特征在于，所述吸力锚装置包括：电缆绳索(1)、进水管路(2)、水密电机(3)、外置过滤器(5)、供电及控制水密机箱(6)、排水t型电磁球阀(7)、叶轮泵(8)、吸水管路(9)、抽水t型电磁球阀(10)、吸力桶(12)、排水口(13)、进水口(14)、至位开关(15)以及内置过滤器(16)，其中，吸力桶(12)采用内桶与外桶嵌套式结构，内桶的高度大于外桶的高度，进水口(14)位于内桶顶壁并且依次通过进水管路(2)、排水t型电磁球阀(7)与叶轮泵(8)的一端口连通，内置过滤器(16)位于内桶顶壁并且依次通过抽水t型电磁球阀(10)、吸水管路(9)与叶轮泵(8)的另一端口连通，电缆绳索(1)固定在吸力桶(12)上部的吸力锚装置整体质心处位置，水密电机(3)与供电及控制水密机箱(6)分别设置在吸力桶(12)上部电缆绳索(1)两侧，水密电机(3)与叶轮泵(8)固定连接，排水口(13)与排水t型电磁球阀(7)一端口连通，外置过滤器(5)与抽水t型电磁球阀(10)一端口连通，至位开关(15)位于内桶顶壁。
2.根据权利要求1所述的吸力锚装置，其特征在于，所述吸力锚装置还包括：外压力传感器(4)以及内压力传感器(17)，外压力传感器(4)位于吸力桶(12)上部，内压力传感器(17)位于内桶顶壁。
3.根据权利要求1所述的吸力锚装置，其特征在于，所述吸力锚装置还包括：陀螺仪(11)，陀螺仪(11)位于吸力桶(12)上部，并位于外置过滤器(5)附近。
4.根据权利要求1所述的吸力锚装置，其特征在于，水密电机(3)是定子为耐压密封壳体的高速永磁同步电机，叶轮泵(8)是单向高速离心潜水泵。
5.根据权利要求1所述的吸力锚装置，其特征在于，吸水管路(9)的直径大于进水管路(2)的直径。
6.根据权利要求1所述的吸力锚装置，其特征在于，排水t型电磁球阀(7)、排水口(13)以及进水管路(2)的局部位于吸力桶(12)的外侧。
7.一种如权利要求1-6任一所述吸力锚装置的控制方法，其特征在于，当所述吸力锚装置需要海底驻留时，抽水t型电磁球阀(10)打开内置过滤器(16)和吸水管路(9)的通路，排水t型电磁球阀(7)形成叶轮泵(8)和排水口(13)的通路，水密电机(3)带动叶轮泵(8)开始抽排水动作，吸力桶(12)内部的水经过吸水管路(9)到达叶轮泵(8)，再通过排水口(13)将水排出，吸力桶(12)内外环境就此产生压力差，吸力桶(12)在压力差的作用下向海床陷入，直至至位开关(15)接触到海床底部的泥沙，水密电机(3)停止抽排水动作。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述吸力锚装置需要海底启航时，抽水t型电磁球阀(10)形成外置过滤器(5)和吸水管路(9)的通路，排水t型电磁球阀(7)形成叶轮泵(8)和进水管路(2)、进水口(14)的通路，吸力桶(12)外部的水经过外置过滤器(5)、吸水管路(9)、叶轮泵(8)、进水管路(2)、进水口(14)进入吸力桶(12)内部，此时进入吸力桶(12)内部的水压增大，吸力桶(12)会在此水压下，逐步从海床脱出，直至内压力传感器(17)和外压力传感器(4)监测到吸力桶(12)内外水压一致，水密电机(3)停止抽进水动作。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述吸力锚装置需要海底驻留时，陀螺仪(11)监测吸力桶(12)的落底姿态，如果姿态未在合理范围内，无人水下航行器将把吸力锚装置重新拉起并且重新选择落锚。
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述吸力锚装置需要海底驻留时，供电及控制水密机箱(6)根据至位开关(15)回传的位移信号，或者根据外压力传感器(4)与内压力传感器(17)之间的压力差，决定是否二次启动水密电机(3)带动叶轮泵(8)开始抽排水动作。
技术总结
本发明提供了一种无人水下航行器海底驻留的吸力锚装置及其控制方法，其中，吸力锚装置包括电缆绳索、吸力桶、水密电机、叶轮泵、供电及控制水密机箱、吸水管路、外置过滤器、内置过滤器、进水管路、排水口、进水口、外压力传感器、抽水T型电磁球阀、排水T型电磁球阀、内压力传感器、陀螺仪以及至位开关；UUV海底驻留的吸力锚装置的控制方法包括落锚、定锚和起锚方法。本发明的吸力锚装置具有海底驻留方便、易回收、易调整的优点，且具有很好的横向和纵向的承载力。此外，本发明的驻留方法可以使UUV具有多次海底驻留的能力，并避免UUV在海底长期驻留时由于海流作用而产生位移或被泥沙掩埋的风险。
技术研发人员：严卫生;崔荣鑫;吴玉伟;丁海旭;韩明勇;许晖;罗凯;石杰;张守旭;杨冰儒
受保护的技术使用者：西北工业大学;昆明海威机电技术研究所(有限公司)
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2021.08.06
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