CN105539737A - 水上电子遥控释放器 - Google Patents

Abstract

水上电子遥控释放器，包括第一壳体、遥控器和释放钩组件，第一壳体内安装直流电动机、控制器，直流电动机的电机轴向下伸出第一壳体外；释放钩组件包括侧板、钩体和活动块，侧板上部与第一壳体固定，其上部一侧与活动块铰接，侧板下部与钩体一端铰接，活动块靠近与侧板铰接点的端部设有与钩体自由端配合的卡合结构，活动块的另一端与电机轴之间设置释放动作机构，释放动作机构可控制活动块与钩体自由端分离。本发明采用遥控方式实现仪器或设备的自动投放，投放稳定和准确；活动块及钩体具有杠杆动作结构，提高本释放器可承受的待释放物重量；设置的旋转机构可在待释放物晃动或旋转时，阻止动作传递以保证投放效果、质量和安全性能。

Description

水上电子遥控释放器

技术领域

本发明涉及一种自动释放设备，属于海洋调查技术领域，尤其涉及一种在海洋调查船上对仪器或设备等待释放物进行远程、安全投放使用的水上电子遥控释放器。

背景技术

在海洋调查和观察实施的过程中，要用到多种仪器或设备，因仪器或设备较重如重力錨通常在2吨以上，有些甚至重达3吨，投放时需要根据地点和环境要求，一般采用绞车将仪器或设备起吊摆出船舷，并通过机械或电动式释放器控制定点投放。

现有的机械式释放器包括释放钩和机械锁定装置，释放的过程中采用人工拉线操作，通过一根绳索或细钢索连接释放钩上的机械锁定装置，在需要释放仪器或设备等待释放物时，操作人员在释放钩附近拉动拉线，使释放钩上的机械锁定装置抬起，以达到待释放物释放的目的。这种机械式释放器缺点明显，因调查船在海上受波浪的影响，释放钩上待释放的仪器或设备，在起吊并接近海面的过程中会产生无法预测的不规则晃动或旋转。容易使拉线与起吊绞车钢缆发生相互缠绕，一旦这种缠绕发生，拉线可能会意外受力，导致仪器或设备未在预定位置释放，严重威胁仪器设备及操作人员的安全。同时，为了便于观察和操控，拉线通常设计的较短，这就要求操作人员距离被起吊的仪器或设备及海面较近，都将难以保证操作人员在工作过程中的安全，特别是在航行中如遇较大风浪尤为危险。而电动式释放器大多为进口设备，设备控制复杂，投资高，不利于有效推广。

另外，在现有的机械或电动式释放器中，因为仪器或设备均采用悬吊方式释放，在仪器或设备晃动或旋转时，很容易将动作通过释放器传递给钢缆，从而加剧了晃动或旋转的幅度，钢缆或释放器上均没有安装阻止晃动的稳定结构，给仪器或的设备的投放效果、质量和操作人员安全均带来了隐患。

中国专利(申请号201510154895.9、申请公开日2015年8月12日)公开了一种“遥控释放器”，包括机架、释放组件和遥控组件，所述机架包括隔板、安装在隔板上的螺杆、位于隔板上方与所述螺杆连接的顶板、位于隔板下方与所述螺杆连接的底板以及安装在所述顶板上的上吊环，所述释放组件包括固定在所述底板上的支承座、设在所述支承座上的电机轴和定轴、安装在所述电机轴上的凸轮、安装在所述定轴上的剪刀臂以及夹持在所述剪刀臂下端的下吊环，所述剪刀臂上端夹持在所述凸轮上，所述遥控组件包括设在所述支承座上驱动所述电机轴的电动机、设在所述隔板上接收遥控信号并开关所述电动机的主控板以及设在所述隔板上为电动机提供电能的蓄电池。该发明通过遥控电动机动作带动凸轮转动，凸轮顶开剪刀臂实现待释放物和下吊环同时被释放。因而，凸轮和剪刀臂之间的磨损较大，使用一段时间后，存在误动作导致误释放的危险隐患；且其测试安全释放重量为100-120kg，能够承受的重力较小，不能满足海洋调查仪器或设备的需求。另外该发明没有解决待释放物晃动或旋转的问题。

中国专利(申请号201120244555.2、授权公告日2012年3月7日)公开了一种“无线控制自动释放器”，包括壳体、充电电池、无线控制系统、电磁机构和释放机构，其特征在于所述的壳体为圆筒形结构，具有同轴的上空腔和下空腔；所述的无线控制系统包括遥控器、控制开关、天线和无线控制模块；所述的电磁机构包括电磁铁和铁芯；所述的释放机构包括依次套装的释放套、活动套和释放销。该实用新型主要是通过电磁结构来控制释放套、活动套和释放销之间的动作，实现待释放物释放的目的。因为采用电磁结构，易影响无线控制系统的信号发射和收，导致动作不灵，且释放套、活动套和释放销之间同样存在一定程度的磨损问题，存在误动作的危险隐患；且其设计目的为释放模拟高处作业人员的待释放物，其释放重量一般在200kg之内，承受的重力较小，同样不能满足海洋调查仪器或设备需求；另外其也没有解决待释放物晃动或旋转的问题。

发明内容

本发明提供一种水上电子遥控释放器，用以解决现有技术中的缺陷。它通过释放动作机构提高了仪器或设备等待释放物投放时的稳定性和准确性，具有磨损小，方便控制的优点，采用直流电动机和控制器组合，较好的降低了设备的成本；活动块及钩体具有杠杆动作结构，大大提高了释放器可承受的待释放物重量；在释放器上还安装旋转机构，可在待释放物晃动或旋转时，阻止动作通过释放器传递给钢缆，保证投放效果、质量和安全性能。

为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：

水上电子遥控释放器，包括第一壳体和遥控器，所述第一壳体的下部安装释放钩组件，其内部安装直流电动机、控制器、接收器和电源，所述电源分别与直流电动机和控制器的供电端连接，控制器的信号输入端连接接收器，控制器的信号输出端连接直流电动机的驱动器，所述直流电动机的电机轴向下伸出第一壳体；所述释放钩组件包括侧板、钩体和活动块，侧板上部与第一壳体固定，其上部一侧与活动块铰接，侧板下部与钩体一端铰接，所述活动块靠近与侧板铰接点的端部设有与钩体自由端配合的卡合结构，活动块的另一端与电机轴之间设置释放动作机构，所述释放动作机构可控制活动块与钩体自由端分离，通过释放动作机构使活动块与钩体形成杠杆动作结构。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：

如上所述的水上电子遥控释放器，所述释放动作机构包括设置在电机轴下端的外螺纹，活动块的端部设置有与外螺纹配合的螺孔，电机轴动作时可推动活动块端部绕另一端的铰接点向下移动。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述释放动作机构包括安装在电机轴下端的固定器，固定器下方的活动块上开有凹槽，所述固定器向下伸入凹槽内；所述凹槽内设置横向的连杆，连杆两端与活动块固定；所述固定器包括对称设置的卡齿，卡齿上部开设弧形透槽，两个卡齿上的弧形透槽相对并形成容置连杆的通道，所述电机轴动作时可将连杆从卡齿内脱落或者将连杆与卡齿固定。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述直流电动机为12V、24V或36V电压驱动的直流减速电机。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述第一壳体的上方安装吊环。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述侧板平行设置有两块，两块侧板之间形成空腔，所述活动块和钩体的铰接端设置在空腔内。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述吊环与第一壳体通过旋转机构连接，所述旋转机构包括由横板、外壳与圆环端盖构成的第二壳体，所述吊环下端与横板固定；所述第二壳体内通过轴承安装竖向的连接轴，连接轴的下端伸出圆环端盖并与第一壳体固定，连接轴的中部开有径向的弧形凹槽，弧形凹槽内安装弹性部件，弹性部件的内端与连接轴固定，其外端安装制动块，制动块在连接轴旋转时可向外弹出与外壳内壁接触。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述外壳内壁开有与制动块配合的制动槽。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述制动块为球体，所述制动槽为半球形在外壳内壁设置有多个，所述连接轴与外壳的间隙小于球体的半径。

如上所述的水上电子遥控释放器，所述制动块上设有内腔，内腔中填充有液体。

本发明的有益效果：

1、本发明采用遥控方式控制活动块与钩体打开，从而实现仪器或设备等待释放物的安全、自动和远程操作投放，使用时，只需按动遥控器上的按钮即可完成钩体和活动块的开启动作。与现有的海洋调查领域使用的拉线式释放器相比，其释放的动作及时间准确，不受外界干扰，并可有效保证操作人员与起吊设备的安全作业要求。

2、本发明控制系统由直流电动机、控制器、接收器、电源以及遥控器构成，其中，直流电动机采用12V或24V的直流减速电机，控制器采用与直流减速电机配套的集成控制模块，便于组装和使用，能够大大的降低设备成本费用，有较大的推广应用价值；控制系统所有部件均安装于密封防水的第一壳体中，以延长控制系统在野外潮湿环境下的使用寿命。

3、释放动作机构具有多种结构和形式，利用杠杆原理可大幅提高承受的待释放物重量，均能较稳定的实现电机轴带动活动块动作，保证钩体不会出现失误，同时，释放动作机构无磨损面，降低活动块工作时的磨损，具有更好的安全性能。通过连杆与固定器实现的释放动作机构，可完全依靠直流电动机的正转或者反转，来实现活动块与钩体的闭合或打开，尤其适合在海洋调查船等较颠簸的环境条件下使用。

4、在吊环与第一壳体之间设置有旋转机构，旋转机构包括由横板、外壳与圆环端盖构成的第二壳体，第二壳体内安装连接轴，连接轴的中部开有径向的弧形凹槽，弧形凹槽内安装弹性部件，弹性部件的外端安装制动块。在正常情况下即仪器或设备的晃动或旋转幅度较小时，制动块在弹性部件的作用下收在弧形凹槽内，连接轴带动第一壳体可正常正反转；当晃动或旋转幅度增大时，在连接轴旋转的离心力作用下，制动块可向外弹出和外壳内壁接触，以增加连接轴与外壳的摩擦力，起到阻止其动作传递给钢缆的作用，并保持待释放物逐步恢复稳定的状态。为了进一步提高制动块与外壳的配合作用，还在外壳内壁开设与制动块对应的制动槽，或者在制动块上设置内腔，通过内腔中填充液体，来增大连接轴旋转时对制动块的离心力作用。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式的结构示意图。

图2是图1的另一种状态参考图(即所述钩体打开时的结构示意图)。

图3是图1中所述固定器的放大结构示意图。

图4是图1中所述固定器的立体图。

图5是图1中所述活动块的放大结构示意图。

图6是图5的立体图。

图7是本发明第二种实施方式的结构示意图。

图8是图7中所述旋转机构的结构示意图。

图9是图8的A-A向剖视图。

图10是图7中所述的连接轴的立体图。

附图标记：1-第一壳体，2-直流电动机，3-控制器，4-接收器，5-电源，6-电机轴，7-侧板，8-活动块，9-钩体，10-卡合结构，11-固定器，12-凹槽，13-连杆，14-通道，16-卡齿，17-弧形透槽，18-吊环，19-空腔，20-横板，21-外壳，22-圆环端盖，23-第二壳体，24-连接轴，25-弧形凹槽，26-弹性部件，27-制动块，28-制动槽，29-释放动作机构，30-旋转机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-10所示，本发明水上电子遥控释放器，包括第一壳体1和遥控器，所述第一壳体1的下部安装释放钩组件，其内部安装直流电动机2、控制器3、接收器4和电源5，所述电源5分别与直流电动机2和控制器3的供电端连接，用于提供工作电源，控制器3的信号输入端连接接收器4，控制器3的信号输出端连接直流电动机2的驱动器，所述直流电动机2的电机轴6向下伸出第一壳体1；所述释放钩组件包括侧板7、钩体9和活动块8，侧板7上部与第一壳体1固定，其上部一侧与活动块8铰接，侧板7下部与钩体9一端铰接，所述活动块8靠近与侧板7铰接点的端部设有与钩体9自由端配合的卡合结构10，活动块8的另一端与电机轴6之间设置释放动作机构29，所述释放动作机构29可控制活动块8与钩体9自由端分离，通过释放动作机构29使活动块8与钩体9形成杠杆动作结构。

具体而言，本发明采用遥控方式可实现远程操作，通过释放动作机构29控制活动块8与钩体9打开，活动块8对钩体9形成杠杆动作结构，进而可大幅提高所能承受的待释放物重量。只需远程按动遥控器上的按钮即可完成钩体9和活动块8的开启动作，其释放的动作及时间准确，不受外界干扰，并可有效保证操作人员与起吊设备的安全作业要求。本释放器使用时，先将吊环18与起吊绞车连接，接着使用遥控器通过控制器3启动直流电动机2打开释放动作机构29，将待投放的仪器或设备稳固连接于钩体后，使用遥控器锁定释放动作机构29；待起吊绞车将其吊起至指定释放位置后，远程按动遥控器启动直流电动机2驱动释放动作机构29动作完成仪器或设备的投放。工作结束后，使用起吊绞车回收该释放器，并对其部件进行清洁、电源5用的聚合物电池充电等维护。

为了保证在海洋潮湿和腐蚀等环境下的使用，第一壳体1采用密封防水结构，电机轴6与第一壳体1之间安装有密封圈。同时，为了遥控信号的接收，接收器安装在第一壳体的侧面并突出于第一壳体侧壁。

实施方式一：

如图1-6所示，本实施例中的释放动作机构29包括设置在电机轴6下端的固定器11，活动块8的端部设置凹槽12，所述固定器11伸入凹槽12内；所述凹槽12内设置横向的连杆13，连杆13两端与活动块固定；所述固定器11包括对称设置的卡齿16，卡齿16上部开设弧形透槽17，两个卡齿16上的弧形透槽17相对并形成容置连杆的通道14，所述电机轴6动作时可将连杆13从卡齿17内脱落或者将连杆13与卡齿17固定。

另外释放动作机构29也可采用如下结构：包括设置在电机轴6下端的外螺纹，活动块8的端部设置有与外螺纹配合的螺孔，电机轴6动作时可推动活动块8端部绕另一端向下移动。相对于第一种方式中的释放动作机构29，第二种方式中，采用电机轴6下端的外螺纹与外螺纹配合的螺孔，存在电机轴6在动作时易与螺孔发生摩擦的问题，但便于活动块8与钩体9的卡合操作，效率较高；而第一种方式中，弧形透槽17加工工艺较为复杂，会增加加工的难度和成本，但可通过直流电动机6的正反转控制连杆13与固定器11的卡合或分离，从而将活动块8与钩体9闭合或开启实现释放物的投放或者固定，且动作的过程磨损小。两种方式均能较稳定的实现电机轴6带动活动块8动作，保证钩体9不会出现误动作，同时释放动作机构29无磨损面，降低了活动块8工作时的磨损，具有更好的安全性能。

其中，本实施例中直流电动机2采用12V电压供电的直流减速电机，电源5为配套的12V电压的聚合物可充电电池。

进一步的，如图3所示，本实施例中所述侧板7平行设置有两块，两块侧板7之间形成空腔19，所述活动块8和钩体设置在空腔19内。设置2块侧板7，便于活动块8、钩体分别与侧板7铰接，提高两个部件旋转动作时的稳定性。

实施方式二：

如图7-10所示，本实施例和第一实施方式的区别在于，在吊环18与第一壳体1之间增加旋转机构30，并通过旋转机构30实现上下连接安装，该旋转机构30包括由横板20、外壳21与圆环端盖22构成的第二壳体23，所述吊环18下端与横板20固定；所述第二壳体23内通过轴承安装竖向的连接轴24，连接轴24的下端伸出圆环端盖22并与第一壳体1固定，连接轴24的中部开有径向的弧形凹槽25，弧形凹槽25内安装弹性部件26，弹性部件26的内端与连接轴24固定，其外端安装制动块27，制动块27在连接轴24旋转的离心力作用下可向外弹出与外壳21的内壁接触，以增加连接轴24与外壳21的摩擦力。

本实施例中的旋转机构30，在正常情况下即仪器或设备的晃动或旋转幅度较小时，制动块27在弹性部件26的作用下收在弧形凹槽25内，连接轴24带动第一壳体1可正常正反转；当晃动或旋转幅度增大时，在连接轴24旋转的离心力作用下，制动块27可向外弹出和外壳21内壁接触，以增加连接轴24与外壳21的摩擦力，起到阻止其动作传递给钢缆的作用，并保持待释放物逐步恢复稳定状态。为了进一步提高制动块27与外壳21的配合作用，还在外壳21内壁开设与制动块27对应的制动槽28，或者在制动块27上设置内腔，通过内腔中填充液体，来增大连接轴旋转时对制动块的离心力作用。

其中，直流电动机2采用24V电压供电的直流减速电机、控制器3采用与直流减速电机配套的集成控制模块，可降低设备的成本，便于组装和使用，所有部件均安装于防水的第一壳体1中，以延长控制系统在野外潮湿环境下的使用寿命。

进一步的，如图9所示，本实施例中所述外壳21内壁开有与制动块27配合的制动槽28。所述制动块27为球体，所述制动槽28为半球形并以相同间隔在外壳21内壁开设有多个，所述连接轴24与外壳21的间隙小于球体的半径。所述制动块27上设有内腔，内腔中填充有液体。通过制动块27与外壳21的配合作用，或者外壳21内壁开设与制动块27对应的制动槽28作用，或者在制动块27上设置内腔，通过内腔中填充液体，来增加连接轴24旋转时的离心力作用，均可提高连接轴24与外壳21的摩擦力，便于待释放物逐步恢复稳定状态

本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1.水上电子遥控释放器，包括第一壳体和遥控器，其特征在于，所述第一壳体的下部安装释放钩组件，其内部安装直流电动机、控制器、接收器和电源，所述电源分别与直流电动机和控制器的供电端连接，控制器的信号输入端连接接收器，控制器的信号输出端连接直流电动机的驱动器，所述直流电动机的电机轴向下伸出第一壳体；所述释放钩组件包括侧板、钩体和活动块，侧板上部与第一壳体固定，其上部一侧与活动块铰接，侧板下部与钩体一端铰接，所述活动块靠近与侧板铰接点的端部设有与钩体自由端配合的卡合结构，活动块的另一端与电机轴之间设置释放动作机构，所述释放动作机构可控制活动块与钩体自由端分离。

2.根据权利要求1所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述释放动作机构包括设置在电机轴下端的外螺纹，活动块的端部设置有与外螺纹配合的螺孔，电机轴动作时可推动活动块端部绕另一端的铰接点向下移动。

3.根据权利要求1所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述释放动作机构包括安装在电机轴下端的固定器，固定器下方的活动块上开有凹槽，所述固定器向下伸入凹槽内；所述凹槽内设置横向的连杆，连杆两端与活动块固定；所述固定器包括对称设置的卡齿，卡齿上部开设弧形透槽，两个卡齿上的弧形透槽相对并形成容置连杆的通道，所述电机轴动作时可将连杆从卡齿内脱落或者将连杆与卡齿固定。

4.根据权利要求1所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述直流电动机为12V、24V或36V电压驱动的直流减速电机。

5.根据权利要求1-3任一所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述第一壳体的上方安装吊环。

6.根据权利要求1-3任一所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述侧板平行设置有两块，两块侧板之间形成空腔，所述活动块和钩体的铰接端设置在空腔内。

7.根据权利要求5所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述吊环与第一壳体通过旋转机构连接，所述旋转机构包括由横板、外壳与圆环端盖构成的第二壳体，所述吊环下端与横板固定；所述第二壳体内通过轴承安装竖向的连接轴，连接轴的下端伸出圆环端盖并与第一壳体固定，连接轴的中部开有径向的弧形凹槽，弧形凹槽内安装弹性部件，弹性部件的内端与连接轴固定，其外端安装制动块，制动块在连接轴旋转时可向外弹出与外壳内壁接触。

8.根据权利要求7所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述外壳内壁开有与制动块配合的制动槽。

9.根据权利要求8所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述制动块为球体，所述制动槽为半球形在外壳内壁设置有多个，所述连接轴与外壳的间隙小于球体的半径。

10.根据权利要求7所述的水上电子遥控释放器，其特征在于，所述制动块上设有内腔，内腔中填充有液体。