CN106800080B - 一种多杠杆自锁远程脱钩装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于海洋机器人领域，具体地说是一种多杠杆自锁远程脱钩装置，起吊加强柱的两侧分别连接有释放器夹板，拉绳自锁杆、受力转化杆及吊钩分别铰接于释放器夹板上，受力转化杆位于拉绳自锁杆与吊钩之间，拉绳自锁杆的一端与释放器夹板铰接，另一端与拉绳连接，拉绳自锁杆、受力转化杆的下方及吊钩的外侧分别设有限制转动的销轴；吊钩的一端为起吊重物的钩状，另一端在起吊重物时与受力转化杆抵接，受力转化杆的另一端在起吊重物时与拉绳自锁杆抵接，拉绳自锁杆所受受力转化杆的作用力方向与拉绳自锁杆的转动中心在一条直线上，进而实现自锁，通过拉动拉绳脱离自锁位置。本发明具有机构自锁、远程操作、释放简单、装置轻便等特点。

Description

一种多杠杆自锁远程脱钩装置
技术领域
本发明属于海洋机器人领域，具体地说是一种多杠杆自锁远程脱钩装置。
背景技术
海洋机器人的释放回收是整个工作过程的重要组成部分，机器人的释放入水有多种方式，其中应用最多，过程最简单的是使用脱钩装置进行释放。
目前水下机器人的释放装置大多利用弹簧为储存能源，利用把销的方式进行释放。还有些释放装置根据机器人自身特点定制的释放装置，此种装置一般较为复杂。
发明内容
为了解决海洋机器人释放入水的问题，本发明的目的在于提供一种多杠杆自锁远程脱钩装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括释放器夹板、起吊加强柱、拉绳自锁杆、受力转化杆及吊钩，其中起吊加强柱的两侧分别连接有释放器夹板，所述拉绳自锁杆、受力转化杆及吊钩分别铰接于释放器夹板上，该受力转化杆位于拉绳自锁杆与吊钩之间，所述拉绳自锁杆的一端与释放器夹板铰接，另一端与拉绳连接，所述拉绳自锁杆、受力转化杆的下方及吊钩的外侧分别设有安装在释放器夹板上、限制转动的销轴；所述吊钩的一端为起吊重物的钩状，另一端在起吊重物时与所述受力转化杆抵接，该受力转化杆的另一端在起吊重物时与所述拉绳自锁杆抵接，该拉绳自锁杆所受受力转化杆的作用力方向与拉绳自锁杆的转动中心在一条直线上，进而实现自锁，通过拉动所述拉绳脱离自锁位置。
其中：所述起吊加强柱任一侧的释放器夹板上开有弧形孔，该弧形孔内容置有与所述受力转化杆相连、便于受力转化杆复位的复位杆；所述弧形孔的弧度与受力转化杆的摆动角度相同；
所述拉绳自锁杆为“L”型，该“L”型一条边的端部铰接在释放器夹板上，另一条边的端部与所述拉绳相连，“L”型两条边连接处在起吊重物时与所述受力转化杆的另一端抵接；所述拉绳自锁杆的“L”型另一条边的下方设有安装在释放器夹板上的销轴；
所述受力转化杆为“L”型，该“L”型两条边连接处铰接在释放器夹板上，“L”型两条边的两个端部分别在起吊重物时与拉绳自锁杆及吊钩的另一端抵接；所述受力转化杆与拉绳自锁杆抵接的“L”型一条边的下方设有安装在释放器夹板上的销轴；
所述起吊加强柱与两侧的释放器夹板固接，两侧的所述释放器夹板还通过空心圆柱销轴相连；所述拉绳自锁杆、受力转化杆及吊钩均位于两侧的释放器夹板之间，并分别铰接于同一侧的释放器夹板上。
本发明的优点与积极效果为：
1.机构自锁；本发明在吊取重物的情况下为自锁状态，利用重物自身重力保证机构的稳定。
2.远程操作；人员可以远程操作，通过拉绳远距离释放水下机器人，避免人员下海近距离工作，保证了人员安全。
3.释放简单；本发明通过远程拉动拉绳，从而拉动拉绳自锁杆，使得整个机构脱离自锁位置，然后利用重物自身重力为动力源，使得吊钩自动翻转。
4.装置轻便；本发明都为小零件连接而成，整体重量轻，便于运输和应用。
5.本发明的释放器夹板上开有弧形孔，受力转化杆上连接的复位杆沿弧形孔移动，便于受力转化杆的复位。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明释放后的结构示意图；
其中：1为释放器夹板，2为起吊加强柱，3为拉绳自锁杆，4为受力转化杆，5为圆柱固定销轴，6为吊钩，7为空心圆柱销轴，8为弧形孔，9为复位杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～3所示，本发明包括释放器夹板1、起吊加强柱2、拉绳自锁杆3、受力转化杆4及吊钩6，其中起吊加强柱2的两侧分别连接有释放器夹板1，两片释放器夹板1将起吊加强柱2夹紧，每片释放器夹板1分别通过四个螺钉与起吊加强柱2的一侧紧固，U型的起吊环从两片释放器夹板1中间穿过；两片释放器夹板1还通过两个空心圆柱销轴7相连。
拉绳自锁杆3、受力转化杆4及吊钩6均位于两片释放器夹板1之间，并分别铰接于同一片释放器夹板1的内侧。吊钩6通过空心圆柱销轴7铰接于释放器夹板1上，吊钩6的一端为起吊重物的钩状，另一端的外侧设有安装在释放器夹板1上的空心圆柱销轴7，可以限制吊钩6的转动。受力转化杆4位于拉绳自锁杆3与吊钩6之间，受力转化杆4为“L”型，该“L”型两条边连接处通过圆柱固定销轴5铰接在释放器夹板1上，“L”型两条边的两个端部分别在起吊重物时与拉绳自锁杆3及吊钩6的另一端抵接。在受力转化杆4与拉绳自锁杆3抵接的“L”型一条边的下方设有安装在释放器夹板1上的圆柱固定销轴5，可以限制受力转化杆4的转动。拉绳自锁杆3为“L”型，该“L”型一条边的端部通过圆柱固定销轴5铰接在释放器夹板1上，另一条边的端部与拉绳相连，“L”型两条边连接处在起吊重物时与受力转化杆4的另一端抵接。在拉绳自锁杆3的“L”型另一条边的下方设有安装在释放器夹板1上的圆柱固定销轴5，可以限制拉绳自锁杆3的转动。
起吊加强柱2任一侧的释放器夹板1上开有弧形孔8，该弧形孔8内容置有与受力转化杆4相连、便于受力转化杆4复位的复位杆9，该弧形孔8的弧度与受力转化杆4的摆动角度相同。
本发明的工作原理为：
本发明利用机械多级杠杆原理，将重物重力转化为杆件内力，实现自锁。远程拉绳使得整个脱钩装置脱离自锁位置后，利用重物自身重力为动力源，使得脱钩装置运动自动脱钩。具体为：
U型起吊环从两个释放器夹板1中间、起吊加强柱2的下方穿过，吊钩6钩住重物，拉绳自锁杆3和受力转化杆4分别绕各自铰接的圆柱固定销轴5转动，直至转动到如图2所示位置、为自锁死点；即吊钩6另一端的两侧分别与空心圆柱销轴7及受力转化杆4的“L”型一条边的端部抵接，受力转化杆4的“L”型另一条边的端部分别与下方的圆柱固定销轴5及拉绳自锁杆3抵接。吊钩6受到重物重力作用，有向下作用力，戏空心圆柱销轴7有逆时针力矩,作用于受力转化杆4上，使得受力转化杆4有顺时针转动趋势，又作用于拉绳自锁杆3，拉绳自锁杆3所受受力转化杆4的作用力方向与拉绳自锁杆3的转动中心在一条直线上，进而实现自锁，
当通过远程拉动拉绳，从而拉动拉绳自锁杆3，使得整个脱钩装置脱离自锁位置；然后利用重物自身重力为动力源，使得吊钩6自动翻转。翻转后的脱钩装置如图3所示。
综上所述，本发明给出了一种多杠杆自锁远程脱钩装置，它具有机构自锁、远程操作、释放简单、装置轻便等特点。该脱钩装置主要通过机械死点自锁，吊起重物后，整个脱钩装置机械自锁。通过远程拉动拉绳，从而拉动拉绳自锁杆3，使得整个脱钩装置脱离自锁位置；然后利用重物自身重力为动力源，使得吊钩6自动翻转，从而使得重物滑落，完成脱钩过程。本发明主要用于海上水下机器人的释放，工作人员可以在母船上，远程操控机器人脱钩释放，不仅简化了机器人的释放工作，而且保证了工作人员的安全。

Claims (4)

1.一种多杠杆自锁远程脱钩装置，其特征在于：包括释放器夹板(1)、起吊加强柱(2)、拉绳自锁杆(3)、受力转化杆(4)及吊钩(6)，其中起吊加强柱(2)的两侧分别连接有释放器夹板(1)，所述拉绳自锁杆(3)、受力转化杆(4)及吊钩(6)分别铰接于释放器夹板(1)上，该受力转化杆(4)位于拉绳自锁杆(3)与吊钩(6)之间，所述拉绳自锁杆(3)的一端与释放器夹板(1)铰接，另一端与拉绳连接，所述拉绳自锁杆(3)、受力转化杆(4)的下方及吊钩(6)的外侧分别设有安装在释放器夹板(1)上、限制转动的销轴；所述吊钩(6)的一端为起吊重物的钩状，另一端在起吊重物时与所述受力转化杆(4)抵接，该受力转化杆(4)的另一端在起吊重物时与所述拉绳自锁杆(3)抵接，该拉绳自锁杆(3)所受受力转化杆(4)的作用力方向与拉绳自锁杆(3)的转动中心在一条直线上，进而实现自锁，通过拉动所述拉绳脱离自锁位置；
所述拉绳自锁杆(3)为“L”型，该“L”型一条边的端部铰接在释放器夹板(1)上，另一条边的端部与所述拉绳相连，“L”型两条边连接处在起吊重物时与所述受力转化杆(4)的另一端抵接；
所述拉绳自锁杆(3)的“L”型另一条边的下方设有安装在释放器夹板(1)上的销轴；
所述受力转化杆(4)为“L”型，该“L”型两条边连接处铰接在释放器夹板(1)上，“L”型两条边的两个端部分别在起吊重物时与拉绳自锁杆(3)及吊钩(6)的另一端抵接；
所述受力转化杆(4)与拉绳自锁杆(3)抵接的“L”型一条边的下方设有安装在释放器夹板(1)上的销轴。
2.按权利要求1所述的多杠杆自锁远程脱钩装置，其特征在于：所述起吊加强柱(2)任一侧的释放器夹板(1)上开有弧形孔(8)，该弧形孔(8)内容置有与所述受力转化杆(4)相连、便于受力转化杆(4)复位的复位杆(9)。
3.按权利要求2所述的多杠杆自锁远程脱钩装置，其特征在于：所述弧形孔(8)的弧度与受力转化杆(4)的摆动角度相同。
4.按权利要求1或2所述的多杠杆自锁远程脱钩装置，其特征在于：所述起吊加强柱(2)与两侧的释放器夹板(1)固接，两侧的所述释放器夹板(1)还通过空心圆柱销轴(7)相连；所述拉绳自锁杆(3)、受力转化杆(4)及吊钩(6)均位于两侧的释放器夹板(1)之间，并分别铰接于同一侧的释放器夹板(1)上。
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