CN115675869B 有效 海洋水文探测仪器投放装置和投放与探测方法
1.一种海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,包括:
外部罩体(1),所述外部罩体(1)呈圆柱状且在轴线方向上的两端封闭,所述外部罩体(1)的侧壁上开设有投放口(11),所述投放口(11)处设置有可开合的舱门(12),所述外部罩体(1)的侧壁上还设置有用于与无人机连接的转接板(13),所述转接板(13)和所述投放口(11)相对于所述外部罩体(1)的轴线对称布置;
投放组件(2),位于所述外部罩体(1)内部,包括第一转轮(21)、第二转轮(22)、第一驱动装置(23)、第二驱动装置(24)、多个第一装夹套筒(25)和多个第二装夹套筒(26),所述第一转轮(21)和所述第二转轮(22)与所述外部罩体(1)同轴且可转动地设置于所述外部罩体(1)的两端,所述第一驱动装置(23)被配置为能够驱动所述第一转轮(21)转动,所述多个第一装夹套筒(25)和所述第二装夹套筒(26)一一对应且同轴布置,所述第一装夹套筒(25)和所述第二装夹套筒(26)的轴线与所述外部罩体(1)的轴线平行,所述第一装夹套筒(25)和对应的所述第二装夹套筒(26)的开口相对布置以用于承装探测仪器,所述多个第一装夹套筒(25)沿所述第一转轮(21)的周向等角度间隔布置,所述第一装夹套筒(25)的一端凸出设置有连接杆(251),所述连接杆(251)可滑动地穿设于所述第一转轮(21)中,所述多个第二装夹套筒(26)固定连接于所述第二转轮(22),所述第二驱动装置(24)被配置为能够拉动所述连接杆(251),以使所述第一装夹套筒(25)向远离对应的所述第二装夹套筒(26)的方向移动,使得所述探测仪器由所述投放口(11)脱离所述外部罩体(1);
控制器(3),设置于所述外部罩体(1)内,所述控制器(3)与所述舱门(12)、所述第一驱动装置(23)和第二驱动装置(24)电连接;
所述外部罩体(1)的两端均设置有呈流线型的整流罩(14),所述整流罩(14)具有与所述外部罩体(1)内部连通的内腔;
所述第二驱动装置(24)与所述第一装夹套筒(25)位于所述第一转轮(21)的两侧,所述第二驱动装置(24)包括驱动电机(241)、连接支架(242)、传动齿轮(243)和传动齿条(244),所述连接支架(242)固定安装于所述整流罩(14)的内腔中且与所述第一装夹套筒(25)分别位于所述第一转轮(21)两侧,所述驱动电机(241)连接于所述连接支架(242)上且输出轴与所述传动齿轮(243)传动连接,所述传动齿条(244)沿所述外部罩体(1)的轴向布置且可滑动地安装于所述连接支架(242)上,所述传动齿条(244)与所述传动齿轮(243)啮合,所述传动齿条(244)的一端具有挂钩(2441),所述连接杆(251)的端部设置有与所述挂钩(2441)相匹配的挂扣(2511)。
2.根据权利要求1所述的海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,所述连接杆(251)上套设有复位弹簧(2512),所述复位弹簧(2512)的一端与所述第一装夹套筒(25)连接,所述复位弹簧(2512)的另一端与所述第一转轮(21)面向所述第二转轮(22)的一侧面连接。
3.根据权利要求2所述的海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,所述第一装夹套筒(25)内部设置有紧固弹簧(252),所述紧固弹簧(252)与所述连接杆(251)同轴,所述紧固弹簧(252)的一端与所述第一装夹套筒(25)的筒底面连接,所述紧固弹簧(252)的另一端连接有与所述筒底面平行的抵接板(253)。
4.根据权利要求1所述的海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,所述海洋水文探测仪器投放装置还包括第三驱动装置(27),所述第三驱动装置(27)与所述控制器(3)电连接,所述第三驱动装置(27)与所述第二转轮(22)传动连接,所述第三驱动装置(27)被配置为能够驱动所述第二转轮(22)与所述第一转轮(21)同步转动。
5.根据权利要求1至4任一项所述的海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,所述海洋水文探测仪器投放装置还包括推进组件(4),所述推进组件(4)包括GPS定位系统(41)和两个螺旋推进器(42),所述GPS定位系统(41)被配置为能够与所述无人机进行信号收发,所述GPS定位系统(41)和所述两个螺旋推进器(42)均与所述控制器(3)电连接,所述两个螺旋推进器(42)连接于所述外部罩体(1)上且相对于所述投放口(11)对称布置。
6.根据权利要求5所述的海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,所述外部罩体(1)的两端内部均设置有配重块(28),所述两个配重块(28)在所述外部罩体(1)的轴线方向上与所述投放口(11)共线布置。
7.根据权利要求1至4任一项所述的海洋水文探测仪器投放装置,其特征在于,所述探测仪器包括探空仪和温盐深仪。
8.一种投放和探测方法,其特征在于,所述投放方法和探测方法基于如权利要求1至7任一项所述的海洋水文探测仪器投放装置实现,所述投放和探测方法包括:
步骤1、将所述探测仪器通过所述第一装夹套筒(25)和所述第二装夹套筒(26)夹持装载于所述外部罩体(1)内部;
步骤2、利用无人机携带所述海洋水文探测仪器投放装置到达目标海洋区域;
步骤3、通过所述控制器(3)接收第一控制指令,以控制所述舱门(12)打开;
步骤4、通过所述控制器(3)接收第二控制指令,以控制所述第一驱动装置(23)驱动所述第一转轮(21)和所述第二转轮(22)转动,使所述探测仪器移动到正对所述投放口(11);
步骤5、通过所述控制器(3)接收第三控制指令,以控制所述第二驱动装置(24)拉动所述连接杆(251),以使所述第一装夹套筒(25)向远离对应的所述第二装夹套筒(26)的方向移动,使得所述探测仪器由所述投放口(11)脱离所述外部罩体(1);
步骤6、在所述目标海洋区域重复所述步骤3至步骤5,以对所述探测仪器进行多次投放,以利用复数所述探测仪器进行探测。
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