一种AUV的应急浮标的制作方法

一种auv的应急浮标
技术领域
1.本实用新型涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种auv的应急浮标。


背景技术：

2.随着对海洋研究与探索活动的日益增多，水下机器人技术领域也日益受到国内外研究人员的重视，auv（无人潜水器）近年来被广泛应用于海底资源勘探，海底地形测绘，海底考古等。但是，auv丢失会给使用者带来巨大的经济损失。
3.现有的auv中，部分装有应急搜救装置，即auv在遇险时自动放出带系缆的浮标，通过系缆将auv吊出水面；但这种应急装置占用空间较大，且系缆容易卡在礁石缝中，使浮标无法上浮，导致工作人员无法得知auv具体位置，此外，由于系缆长度有限，这种带系缆的浮标并不适用于水深较大的水域。
4.因此，auv应急浮标的小型化、简便化和深水化成为了国内外auv研究部门必须要解决的难题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种小型简便且可用于较深水域的auv应急浮标。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种auv的应急浮标，其包括：
7.浮标水下舱，所述浮标水下舱的内部安装有浮标水下舱控制板，与auv和浮标水上舱独立的电源，模块化auv通信接口以及水下通信定位天线；所述浮标水下舱的上部有强力电磁铁；所述浮标水下舱的下部四周开设螺纹孔，用于与auv固定连接；所述浮标水下舱的下部中央有模块化auv通信接口，用于与auv通信。
8.浮标水上舱，所述浮标水上舱的上部安装有浮标通信定位天线、水密堵头、led频闪灯；所述浮标水上舱下部通过强力电磁铁与浮标水下舱相连接；所述浮标水上舱的四周安装有浮力材料；所述浮标水上舱的内部安装有独立于auv和浮标水下舱的电池组，水上舱控制板。
9.浮力材料,所述浮力材料为锥形，分为两块；所述浮力材料的左右两侧各留有螺纹孔；所述浮力材料通过螺栓连接夹紧在浮标水上舱四周。
10.本实用新型的有益效果是：浮标各舱都有独自的控制和电源系统，系统的可靠性提高，因此即便auv失去电力或控制系统发生故障，浮标仍然可以与外界通信并发送自身位置信息；浮标内置控制系统，可主动监测auv故障信息，并根据故障信息自动释放浮标水上舱；浮标耐压舱经过压力测试，可以适应较深水压；浮标结构简单，设计紧凑，成本低廉，留有模块化安装接口，用户可灵活选择是否安装。
附图说明
11.图1为本实用新型一种auv的应急浮标的整体结构零件示意图；
12.图2为本实用新型一种auv的应急浮标的整体结构示意图；
13.图3为本实用新型一种auv的应急浮标的浮标水上舱内部结构示意图；
14.图4为本实用新型一种auv的应急浮标的浮标水下舱内部结构示意图；
15.图5为本实用新型一种auv的应急浮标的浮标水下舱与浮标水上舱连接处放大示意图。
16.1浮标水上舱上端盖、2端盖螺钉、3浮标水上舱水密舱、4浮标水上舱控制系统、5浮标水上舱电源、6浮标水上舱电源支撑板、7浮标水上舱电源支撑架、8浮标水上舱下端盖、9浮标水上舱电磁铁、10浮标水上舱通讯堵头、11电磁铁线圈、12gps天线、13水密堵头、14 4g天线、15铱星天线、16浮标水下舱电磁铁、17磁铁固定螺栓、18浮标水下舱水密舱、19浮标水下舱下端盖、20浮标-auv通信线束、21浮标水下舱通信天线、22浮标水下舱电源、23浮标水下舱控制系统、24浮标水下舱通信堵头、25浮力材料。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.参阅本实用新型附图1至3，根据本实用新型实施例一种auv的应急浮标，其包括：
19.浮力材料，浮标水上舱，浮标水下舱三部份。
20.浮标水上舱与浮标水下舱在auv工作在正常工况时通过电磁铁的磁性紧紧固定在一起，auv无法上浮时电磁铁断电水上舱与水下舱分离，浮力材料通过螺栓的夹紧力固定在浮标水上舱的舱壁上。
21.浮标水上舱上端盖1，浮标水上舱上端盖1通过端盖螺钉2固定在浮标水上舱水密舱3上，浮标水上舱水密舱3与浮标水上舱上端盖1接触处使用密封圈密封，并经过压力容器打压测试。
22.浮标水上舱控制系统4，浮标水上舱控制系统4通过螺钉固定在浮标水上舱电源5上方，浮标水上舱电源5通过螺栓固定在浮标水上舱电源支撑板6上方，浮标水上舱电源支撑板6通过螺钉与浮标水上舱电源支撑架7上方连接，浮标水上舱电源支撑架7下方通过自身的螺纹与浮标水上舱下端盖8连接。
23.浮标水上舱下端盖8，浮标水上舱下端盖8下方与浮标水上舱电磁铁9通过螺钉连接并固定在浮标水上舱水密舱3下部，浮标水上舱下端盖8内部固定有浮标水上舱通讯堵头10、电磁铁线圈11。gps天线12、水密堵头13、4g天线14、铱星天线15固定在浮标水上舱水密舱3顶部。
24.各零件与浮标水上舱水密舱是密封连接的，具体使用橡胶密封条，避免漏液。
25.浮标水下舱电磁铁16通过磁铁固定螺栓17固定在浮标水下舱水密舱18顶部，浮标水下舱下端盖19通过螺钉固定在浮标水下舱水密舱18底部，浮标-auv通信线束20、浮标水下舱通信天线21固定在浮标水下舱下端盖19底部，浮标水下舱电源22、浮标水下舱控制系统23固定在浮标水下舱水密舱18内部，浮标水下舱通信堵头24固定在浮标水下舱水密舱顶部。
26.各零件与浮标水下舱水密舱是密封连接的，具体使用橡胶密封条，避免漏液。
27.浮标水下舱与auv本体相连接，当auv正常工作时，电磁铁线圈11通电，浮标水下舱与浮标水上舱通过电磁铁16、9的强磁性连接在一起，此时，浮标水下舱通过浮标-auv通信线束20与auv通信，获取并记录auv的航行轨迹。当auv出现故障时，浮标水下舱控制系统22可以接受到auv发出的故障信息，并与浮标水上舱通信，浮标水上舱控制系统4控制电磁铁线圈断电，浮标水上舱与浮标水下舱分离，浮标水上舱通过浮力材料25所提供的正浮力上升至水面上，并于浮标水下舱通信，浮标水下舱将auv航行记录和auv位置与深度信息发送给浮标水上舱，浮标水上舱通过铱星天线15将所获取信息及自身位置信息发送给工作人员上位机。


技术特征：
1.一种auv的应急浮标，其包括浮标水上舱水密舱（3）和浮标水下舱水密舱（18）以及浮力材料（25）其特征在于：浮标水上舱上端盖（1）通过端盖螺钉（2）固定在浮标水上舱水密舱（3）顶部；浮标水上舱控制系统（4）通过螺钉固定在浮标水上舱电源（5）上方，浮标水上舱电源（5）通过螺栓固定在浮标水上舱电源支撑板（6）上方，浮标水上舱电源支撑板（6）通过螺钉与浮标水上舱电源支撑架（7）上方连接，浮标水上舱电源支撑架（7）下方通过自身的螺纹与浮标水上舱下端盖（8）连接；浮标水上舱下端盖（8）下方与浮标水上舱电磁铁（9）通过螺钉连接并固定在浮标水上舱水密舱（3）下部，浮标水上舱下端盖（8）内部固定有浮标水上舱通讯堵头（10）、电磁铁线圈（11）；gps天线（12）、水密堵头（13）、4g天线（14）、铱星天线（15）固定在浮标水上舱水密舱（3）顶部；浮标水下舱电磁铁（16）通过磁铁固定螺栓（17）固定在浮标水下舱水密舱（18）顶部，浮标水下舱下端盖（19）通过螺钉固定在浮标水下舱水密舱（18）底部，浮标-auv通信线束（20）、浮标水下舱通信天线（21）固定在浮标水下舱下端盖（19）底部，浮标水下舱电源（22）、浮标水下舱控制系统（23）固定在浮标水下舱水密舱（18）内部，浮标水下舱通信堵头（24）固定在浮标水下舱水密舱顶部；浮力材料（25）通过螺钉夹紧在浮标水上舱水密舱（3）四周。2.根据权利要求1所述的一种auv的应急浮标，其特征在于，所述的浮标水上舱控制系统（4）和浮标水下舱控制系统（23）各由浮标水上舱电源（5）和浮标水下舱电源（22）独立供电。3.根据权利要求1所述的一种auv的应急浮标，其特征在于，所述的浮标水上舱下端盖（8）与浮标水下舱水密舱（18）通过浮标水上舱电磁铁（9）和浮标水下舱电磁铁（16）的磁力紧密连接。

技术总结
本实用新型公开了一种AUV的应急浮标，其结构简单，尺寸较小，可适用于较深水域，当AUV在水下遇险无法上浮时，浮标会自动上浮，AUV与其共享实时位置，方便人员进行打捞搜救。浮标由浮标水上舱，浮标水下舱，浮力材料三部分组成，各部分电源系统独立，分别为其控制模块和电子设备提供能源。浮标水下舱和AUV通过模块化接口连接，浮标水上舱与浮标水下舱通过强力电磁铁连接，当AUV遇险时，电磁铁断电，浮标水上通过浮力材料的正浮力上浮至水面，同时浮标水下舱将AUV的位置信息与浮标水上舱实时共享，浮标水上舱将自己的位置信息与AUV的位置信息发送至工作人员上位机。信息发送至工作人员上位机。信息发送至工作人员上位机。


技术研发人员：张桐瑞 忻加成 王昌强 王东 赵基伟 陈凯 武建国 李鑫 田奇睿
受保护的技术使用者：天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2022/7/7