CN104670434B - 一种用于自治水下航行器回收的起吊锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于自治水下航行器领域，具体地说是一种用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，包括起吊本体、连接件、回收杆、手动开合板及卡舌，回收杆通过连接件安装在起吊本体的一端，起吊本体的另一端两侧分别铰接有具有自锁功能的卡舌；起吊本体两侧的卡舌分别通过回转销轴与起吊本体铰接，回转销轴上套设有扭转弹簧，扭转弹簧的两端分别抵接于起吊本体及卡舌，自治水下航行器上的起吊环推动两卡舌分别绕回转销轴转动，并由两卡舌之间进入两卡舌上方形成的锁孔内，卡舌通过扭转弹簧的作用复位；每个卡舌的外侧均安装有打开两卡舌的手动开合板。本发明具有安全系数高、连接可靠、结构构造简单、自锁性好、操作方便等优点。

Description

一种用于自治水下航行器回收的起吊锁机构

技术领域

本发明属于自治水下航行器领域，具体地说是一种用于自治水下航行器回收的起吊锁机构。

背景技术

自治水下航行器是一种依靠自身携带能源进行自主航行的水下平台，具有重要的应用价值。当自治水下航行器在执行完相关任务后，方便、可靠、高效地完成自治水下航行器回收是至关重要的。目前，回收时通常需要工作人员乘坐小艇离开母船靠近航行器，把起吊装置和水下航行器的起吊环连接，连接后航行器通过起吊装置吊回母船。现有的这种回收方式需要工作人员由海上的母船下到小艇上工作，危险性高、效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自治水下航行器回收的起吊锁机构。该起吊锁机构提高了在母船上进行水下航行器和起吊装置连接的方便性，工作人员在母船上操作即可实现起吊装置与自治水下航行器的可靠连接，解决了目前需要下到小艇上对自治水下航行器进行回收所存在的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括起吊本体、连接件、回收杆、手动开合板及卡舌，其中回收杆通过连接件安装在起吊本体的一端，所述起吊本体的另一端两侧分别铰接有具有自锁功能的卡舌；所述起吊本体两侧的卡舌分别容置在起吊本体的空腔中，并分别通过回转销轴与所述起吊本体铰接，每根回转销轴上均套设有扭转弹簧，该扭转弹簧的两端分别抵接于所述起吊本体及卡舌，所述自治水下航行器上的起吊环推动两卡舌分别绕回转销轴转动，并由两卡舌之间进入两卡舌上方形成的锁孔内，所述卡舌通过扭转弹簧的作用复位、并实现自锁；每个所述卡舌的外侧均安装有打开两卡舌的手动开合板。

其中：所述起吊本体另一端的下方安装有便于所述起吊环由两卡舌之间进入所述锁孔内的导向装置；所述导向装置为导向杆，在所述起吊本体另一端两侧的下方分别安装有导向杆，两侧的导向杆呈“八”字形；所述两卡舌的手动开合板上分别安装有磁铁，所述起吊本体的两侧分别设有与两手动开合板上磁铁相对应的磁铁；所述卡舌通过扭转弹簧及磁铁的共同作用实现自锁；所述手动开合板的一端固接在卡舌上，另一端外侧设有手持的把手，所述手动开合板上的磁铁安装在手动开合板另一端的内侧；所述连接件的一端固接在起吊本体上，另一端通过十字槽盘头螺钉及剪切断裂件与所述回收杆固接；所述连接件的另一端为套筒状，并开有通孔，所述回收杆的一端插入连接件另一端的套筒内；所述剪切断裂件插入所述通孔内，且端面与连接件另一端的端面抵接，所述十字槽盘头螺钉依次穿过剪切断裂件、所述通孔，与回收杆的一端固接；所述回收杆一端对称开有两个U型槽，该两个U型槽以回收杆的轴向中心线对称；所述连接件的另一端上对称设有两个十字槽沉头螺钉，每个十字槽沉头螺钉分别插入一个U型槽内；所述两个十字槽沉头螺钉之间的连线与回收杆的轴向中心线垂直相交；

所述起吊本体的一侧固接有表面固定板，卡舌容置在所述表面固定板与起吊本体形成的空腔中；所述回转销轴通过平垫圈、弹簧垫圈及六角薄型螺母将卡舌和表面固定板固定在起吊本体上；所述起吊本体的两侧分别安装有止荡环。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的起吊锁机构在自治水下航行器和母船同步牵引航行的状态下，不再需要工作人员离开母船把起吊锁机构挂到自治水下航行器上，完全可以在母船上进行操作，这样就大大提高了工作人员的安全系数。

2.本发明的起吊锁机构在母船上可方便地进行自治水下航行器和起吊锁机构的连接，且连接更加可靠，结构构造简单，具有自锁性好、操作方便的优点，提高了起吊锁机构与自治水下航行器连接与分离的安全性、可靠性。

3.本发明在起吊本体上安装了导向装置，这样只要自治水下航行器上面的起吊环进入导向装置所控制的范围内，就能实现起吊锁机构与自治水下航行器的连接，这样就大大提高了起吊锁机构与自治水下航行器连接的可能性和工作效率。

4.本发明在回转销轴上安装了扭转弹簧，在起吊本体及手动开合板上分别安装了圆形薄磁铁，用于保证起吊锁机构与自治水下航行器在未分离前，卡扣和卡舌之间的可靠连接。

5.本发明采用了剪切断裂件，可以通过选择不同规格的剪切断裂件来控制回收杆与连接件分离时所需拉力的大小，这样就不会出现回收杆与连接件连接不牢固的状况；此外，回收杆与连接件的连接结构简单、安装方便，可以大大提高工作效率。

6.本发明回收杆与连接件连接的一端开设两个U型槽，用十字槽沉头螺钉穿过连接件插在U型槽内，以防止回收杆与连接件之间发生相对转动。

7.本发明在起吊本体的两侧各有一个止荡环，可以把绳子连接到止荡环上，当起吊锁机构把自治水下航行器吊起时，可以通过控制两根绳子来控制自治水下航行器在空中的姿态，这样又为自治水下航行器的释放与回收增加了一道安全保障。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明拿掉起吊本体后的结构示意图；

图4为本发明的整体结构示意图之三；

图5为本发明拿掉表面固定板后的结构主视图；

图6为本发明回收杆与连接件连接处的结构示意图；

其中：1为导向杆，2为起吊本体，3为扭转弹簧，4为十字槽沉头螺钉，5为十字槽盘头螺钉，6为剪切断裂件，7为连接件，8为回收杆，9为手动开合板，10为表面固定板，11为圆形薄磁铁，12为卡舌，13为平垫圈，14为弹簧垫圈，15为六角薄型螺母，16为回转销轴，17为起吊环，18为把手，19为U型槽，20为止荡环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～6所示，本发明包括导向装置1、起吊本体2、扭转弹簧3、剪切断裂件6、连接件7、回收杆8、手动开合板9、表面固定板10、卡舌12及回转销轴16，其中起吊本体2的一侧通过十字槽沉头螺钉4固接有表面固定板10，该表面固定板10与起吊本体2之间形成容置卡舌12的空腔。连接件7的一端固接在起吊本体2上，另一端为套筒状，并开有通孔。回收杆8的一端插入连接件7另一端的套筒内，并通过十字槽盘头螺钉5及剪切断裂件6与回收杆8的一端固接；剪切断裂件6插入连接件7的通孔内，且端面与连接件7另一端的端面抵接，十字槽盘头螺钉5依次穿过剪切断裂件6、通孔，与回收杆8的一端固接。在回收杆8一端对称开有两个U型槽19，该两个U型槽19以回收杆8的轴向中心线对称；连接件7的另一端上对称设有两个十字槽沉头螺钉4，每个十字槽沉头螺钉4分别插入一个U型槽19内，以防止回收杆8与连接件7之间发生相对转动；两个十字槽沉头螺钉4之间的连线与回收杆8的轴向中心线垂直相交。

起吊本体2的另一端两侧分别铰接有具有自锁功能的卡舌12，起吊本体2两侧的卡舌12分别容置在表面固定板10与起吊本体2形成的空腔中；每个卡舌12均通过回转销轴16与起吊本体2铰接，该回转销轴16通过平垫圈13、弹簧垫圈14及六角薄型螺母15将卡舌12和表面固定板10固定在起吊本体2上。每根回转销轴16上均套设有扭转弹簧3，该扭转弹簧3的一端由起吊本体2固定，另一端由卡舌12固定。每个卡舌12的外侧均安装有打开两卡舌12的手动开合板9，该手动开合板9的一端通过十字槽沉头螺钉4固接在卡舌12上，另一端的外侧设有手持的把手18；每个手动开合板9另一端的内侧分别固接有圆形薄磁铁11，相应地在起吊本体2的两侧也分别设有与两手动开合板9上圆形薄磁铁11相对应的圆形薄磁铁。自治水下航行器上的起吊环17推动两卡舌12，左右两卡舌12在起吊环17撞击力的作用下分别绕回转销轴16旋转打开，起吊环17由两卡舌12之间进入两卡舌12上方形成的锁孔内；在外力去除后，卡舌12通过扭转弹簧3的作用复位、并通过扭转弹簧3及圆形薄磁铁11的共同作用下，处于自锁封闭状态，防止起吊环17从锁体中脱出。

在起吊本体2另一端的下方安装有便于起吊环17由两卡舌12之间进入锁孔内的导向装置1。本实施例的导向装置1为导向杆，在起吊本体2另一端两侧的下方分别通过六角薄型螺母15固接有导向杆，两侧的导向杆呈“八”字形；只要自治水下航行器上的起吊环17由“八”字形两导向杆之间进入，即可保证起吊环17顺利地由两卡舌12之间推入。在起吊本体2的两侧各固接有一个止荡环20，可以把绳子连接到止荡环20上，当起吊锁机构把自治水下航行器吊起时，可以通过控制两根绳子来控制自治水下航行器在空中的姿态，这样又为自治水下航行器的释放与回收增加了一道安全保障。

本发明的工作原理为：

当需要使用起吊锁机构回收自治水下航行器时，只要自治水下航行器的起吊环17进入导向装置1的可控范围内，在回收杆8推力的作用下，克服扭转弹簧3与圆形薄磁铁11的作用使左右两卡舌12打开，起吊环17进入卡舌12上方的锁孔内；在扭转弹簧3与圆形薄磁铁11的作用下，卡舌12自动封闭，这样起吊锁机构就与自治水下航行器连接好。因回收杆8较长，为了更方便地回收自治水下航行器，需要将回收杆8与连接件7分离，操作为：使用双手向后拉回收杆8，当回收杆8与连接件7之间的拉力达到剪切断裂件6的拉力极限时，剪切断裂件6就会被剪断，即完成了回收杆8与连接件7的分离。当把自治水下航行器吊到母船上后，工作人员用双手拉动手动开合板9上的把手18，手动开合板9克服圆形薄磁铁11的磁力带动卡舌12同时克服扭转弹簧3的弹力绕着回转销轴16转动设定角度，此时左右两卡舌12打开，完成起吊锁机构与自治水下航行器的分离。然后，通过起吊绳将自治水下航行器吊回母船。

本发明适合于自治水下航行器或船只需要使用起吊锁与起吊装置连接的场合。

Claims (10)

1.一种用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：包括起吊本体(2)、连接件(7)、回收杆(8)、手动开合板(9)及卡舌(12)，其中回收杆(8)通过连接件(7)安装在起吊本体(2)的一端，所述起吊本体(2)的另一端两侧分别铰接有具有自锁功能的卡舌(12)；所述起吊本体(2)两侧的卡舌(12)分别容置在起吊本体(2)的空腔中，并分别通过回转销轴(16)与所述起吊本体(2)铰接，每根回转销轴(16)上均套设有扭转弹簧(3)，该扭转弹簧(3)的两端分别抵接于所述起吊本体(2)及卡舌(12)，所述自治水下航行器上的起吊环(17)推动两卡舌(12)分别绕回转销轴(16)转动，并由两卡舌(12)之间进入两卡舌(12)上方形成的锁孔内，所述卡舌(12)通过扭转弹簧(3)的作用复位、并实现自锁；每个所述卡舌(12)的外侧均安装有打开两卡舌(12)的手动开合板(9)。

2.按权利要求1所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述起吊本体(2)另一端的下方安装有便于所述起吊环(17)由两卡舌(12)之间进入所述锁孔内的导向装置(1)。

3.按权利要求2所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述导向装置(1)为导向杆，在所述起吊本体(2)另一端两侧的下方分别安装有导向杆，两侧的导向杆呈“八”字形。

4.按权利要求1或2所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述两卡舌(12)的手动开合板(9)上分别安装有磁铁，所述起吊本体(2)的两侧分别设有与两手动开合板(9)上磁铁相对应的磁铁；所述卡舌(12)通过扭转弹簧(3)及磁铁的共同作用实现自锁。

5.按权利要求4所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述手动开合板(9)的一端固接在卡舌(12)上，另一端外侧设有手持的把手(18)，所述手动开合板(9)上的磁铁安装在手动开合板(9)另一端的内侧。

6.按权利要求1或2所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述连接件(7)的一端固接在起吊本体(2)上，另一端通过十字槽盘头螺钉(5)及剪切断裂件(6)与所述回收杆(8)固接。

7.按权利要求6所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述连接件(7)的另一端为套筒状，并开有通孔，所述回收杆(8)的一端插入连接件(7)另一端的套筒内；所述剪切断裂件(6)插入所述通孔内，且端面与连接件(7)另一端的端面抵接，所述十字槽盘头螺钉(5)依次穿过剪切断裂件(6)、所述通孔，与回收杆(8)的一端固接。

8.按权利要求7所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述回收杆(8)一端对称开有两个U型槽(19)，该两个U型槽(19)以回收杆(8)的轴向中心线对称；所述连接件(7)的另一端上对称设有两个十字槽沉头螺钉(4)，每个十字槽沉头螺钉(4)分别插入一个U型槽(19)内；所述两个十字槽沉头螺钉(4)之间的连线与回收杆(8)的轴向中心线垂直相交。

9.按权利要求1或2所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述起吊本体(2)的一侧固接有表面固定板(10)，卡舌(12)容置在所述表面固定板(10)与起吊本体(2)形成的空腔中；所述回转销轴(16)通过平垫圈(13)、弹簧垫圈(14)及六角薄型螺母(15)将卡舌(12)和表面固定板(10)固定在起吊本体(2)上。

10.按权利要求1或2所述用于自治水下航行器回收的起吊锁机构，其特征在于：所述起吊本体(2)的两侧分别安装有止荡环(20)。