CN109606591A - 一种水下对接释放装置 - Google Patents

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胡测
齐彦生
刘忠辉
陶元中
周迪锋
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    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for

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Abstract

本发明公开了一种水下对接释放装置，该装置结构简单、安全可靠、可由多种水下运载载体携带，用于水下设备的回收和布放，极大的简化水下对接释放的操作难度。该水下对接释放装置包括：动力机构和执行机构，执行机构中通过两个锁紧块的对接或打开实现水下仪器设备的锁紧或释放，该装置使用灵活，安装使用简单，可满足多种场合下的机械对接需求，特别适应水下仪器设备的回收和释放。

Description

一种水下对接释放装置
技术领域
本发明涉及一种对接释放装置，属于对接技术领域。
背景技术
固定式海洋仪器设备是海洋环境观测的重要载体，往往价格昂贵、使用环境复杂、技术先进，使用时需要布放至准确地点才能发挥最大效益。同时布放的固定式海洋仪器设备价格昂贵、观测数据极具价值，大多需要进行打捞回收读取数据、设备维护进行二次使用，因此需要一种装置进行捕捉回收。
由于海洋环境复杂，水下进行仪器设备的释放、回收常常受到海流的影响操作难度非常大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种水下对接释放装置，该装置结构简单、安全可靠、可由多种水下运载载体携带，用于水下设备的回收和布放，极大的简化水下对接释放的操作难度。
所述的水下对接释放装置包括：动力机构和执行机构；
所述执行机构包括：旋转轴、旋转块、拉动块、基座、滑动轴、下锁紧块和上锁紧块；
所述上锁紧块和下锁紧块相对设置，且相对面上分别设置有尺寸相同的半圆形凹槽，当上锁紧块和下锁紧块对接时，两个半圆形凹槽对接形成锁紧孔；
所述旋转轴与所述动力机构的动力输出端相连，通过所述动力机构驱动所述旋转轴正转或反转；所述旋转轴上固接旋转块，所述旋转块的两端各通过销轴销接一个拉动块，两个所述销轴的轴线与所述旋转轴的轴线平行，且沿所述旋转轴的轴线对称设置；所述拉动块能够绕其与旋转块之间的销轴转动；两个所述拉动块的另一端分别与上锁紧块和下锁紧块销接，通过两个所述拉动块将旋转块的旋转运动转化为上锁紧块和下锁紧块相向或相背的直线运动；
在所述基座上设置有一个以上滑动轴，所述滑动轴的轴向与上锁紧块和下锁紧块的运动方向一致；所述滑动轴与上锁紧块和下锁紧块底面的滑槽滑动配合，对所述上锁紧块和下锁紧块的直线运动起导向作用。
所述动力机构包括：包括：密封壳体、旋转电机和电机轴；所述旋转电机安装在密封壳体内部，所述电机轴伸出密封壳体后与所述旋转轴同轴固接。
还包括：旋转盘和两个限位开关；在所述密封壳体内部的电机轴上同轴固接旋转盘；在所述密封壳体内设置两个限位开关，两个所述限位开关的弹簧卡片与所述旋转盘的端面贴合；所述旋转盘上设置两个豁口，两个豁口之间的夹角为设定值，当所述旋转盘转动至限位开关的弹簧卡片与旋转盘上的豁口位置对应时，该限位开关开启；两个所述限位开关分别在所述执行机构的锁紧到位和打开到位时开启，所述锁紧到位指所述上锁紧块和下锁紧块对接形成锁紧孔，所述打开到位指所述上锁紧块和下锁紧块分离至设定距离位置。
有益效果：
(1)采用该对接释放装置能够安全可靠的实现固定式海洋观测仪器设备的布放和回收；且该装置为独立装置，维修性、可安装性好，适合多种水下运载平台。
(2)设置对接锥用于仪器设备回收时的捕获导引，能较好的解决水下设备的捕捉对接难题，能够降低回收难度。
附图说明
图1为本发明组成结构示意图；
图2为本发明中控制器的结构示意图。
其中：1-动力机构、2-旋转轴、3-旋转块、4-拉动块、5-基座、6-滑动轴、7-下锁紧块、8-上锁紧块、9-对接锥、11-密封壳体、12-旋转电机、13-旋转盘、14-限位开关、15-电机轴
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供一种水下对接释放装置，该装置结构简单、安全可靠，能够同时满足仪器设备的水下布放和回收，极大的简化水下对接释放的操作难度。
如图1所示，该对接释放装置包括：动力机构1和执行机构，其中执行机构包括：旋转轴2、旋转块3、拉动块4、基座5、滑动轴6、下锁紧块7、上锁紧块8和对接锥9；
动力机构1为执行机构提供动力，控制执行机构完成对接和释放的动作。如图2所示，动力机构1包括密封壳体11、旋转电机12、旋转盘13、限位开关14和电机轴15。其中旋转电机12安装在密封壳体11内部，密封壳体11为承压保护外壳，防止内部旋转电机12进水和受压；旋转盘13紧套在电机轴15上，随电机轴15旋转运动。在密封壳体11内旋转盘13的外侧设置有两个限位开关14，限位开关14的弹簧卡片与旋转盘13的端面紧密贴合；旋转盘13上设计两个豁口，两个豁口之间的夹角为60°，限位开关的安装差角根据电机旋转量调整，两个限位开关分别用于执行机构的锁紧到位限位和打开到位限位，通过旋转盘13的转动开启、关闭两个限位开关14，原理为：当旋转盘13转动至限位开关的弹簧卡片与旋转盘13上的豁口位置对应时，该限位开关开启。
电机轴15伸出密封壳体11后与旋转轴2同轴固接，在电机12带动下转动；在旋转轴2上刚性连接旋转块3，旋转块3的长度方向与旋转轴2轴向垂直，且旋转块3的中部与旋转轴2刚性连接，长度方向的两端各销接一个拉动块4，拉动块4能够绕其与旋转块3的销接的销轴转动；通过旋转块3将电机11的旋转运动传递至拉动块4。两个拉动块4的另一端分别与上锁紧块7和下锁紧块8销接，通过拉动块4将旋转块3的旋转运动转化为直线运动从而控制上下锁紧块运动。
上锁紧块7和下锁紧块8的结构相同，均为一侧加工有半圆形凹槽的板形结构，且上锁紧块7的端与下锁紧块8的凹槽端相对，当上锁紧块7和下锁紧块8对接时，两个半圆形凹槽对接为锁紧孔(此时为锁紧到位)；当上锁紧块7和下锁紧块8分离至设定距离位置，释放锁紧孔内的仪器设备时为打开到位。上下锁紧块的尺寸以及半圆形凹槽的尺寸依据需要调整。
控制器1中的密封壳体11与基座5固接，同时基座5承载滑动轴6，滑动轴6设置在上下锁紧块的下方，滑动轴6的轴向与上下锁紧块的运动方向一致；本实施例中，左右两侧对称设置两个滑动轴6，滑动轴由两根为高光滑度、耐腐蚀的导轨构成。滑动轴6的两端分别支撑在基座5端部凸起的连接座上。滑动轴6与上下锁紧块底面的滑槽滑动配合，以保证上锁紧块7和下锁紧块8只沿滑动轴6运动以实现对接或释放，不发生水平位移。
为在回收仪器设备时，方便对待回收仪器设备的捕捉，将该水下对接释放装置整体安装在对接锥9上。对接锥9为倒置的两端开口中空的锥台结构，即对接锥9为倒置的锥台形壳体，该水下对接释放装置连接在对接锥9的小端开口处，具体为：基座5通过螺栓与对接锥9固接，从而将该水下对接释放装置整体安装在对接锥9的小端，对接锥9的轴线与上锁紧块7和下锁紧块8对接时形成的锁紧孔的轴线一致。对接锥9作为导引机构，在携带该水下对接释放装置的运载载体向待回收仪器设备靠近时，通过对接锥9捕捉待回收仪器设备，与待回收仪器设备的对接端完成粗对准。
该水下对接释放装置的工作原理为：
采用该水下对接释放装置进行仪器设备的回收时，携带该水下对接释放装置的运载载体向待回收仪器设备靠近，通过对接锥9捕捉待回收的仪器设备，完成粗对准；然后运载载体继续运动将待回收仪器设备的对接端导入上、下锁紧块之间；运载载体控制单元控制电机12旋转运动使上、下锁紧块相向运动锁紧待回收仪器设备的对接端，当上、下锁紧块紧密闭合时，通过锁紧孔锁紧待回收的仪器设备，锁紧到位限位开关触发，向运载载体控制单元发送锁紧到位信号，运载载体控制单元收到锁紧到位信号后控制电机12停止转动，运载载体即可回收仪器设备。
采用该水下对接释放装置进行仪器设备布放时，通过对接释放装置锁紧待布放的仪器设备，然后通过运载载体携带锁紧有待布放仪器设备的对接释放装置运动至目标点；然后运载载体控制单元控制电机12旋转使上、下锁紧块相背运动，仪器设备脱离对接释放装置，布放至目标点。释放完毕时，打开到位限位触发，向运载载体控制单元发送锁紧到位信号，运载载体控制单元收到打开到位信号后控制电机12停止转动，完成仪器设备的布放。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水下对接释放装置，其特征在于，包括：动力机构(1)和执行机构；
所述执行机构包括：旋转轴(2)、旋转块(3)、拉动块(4)、基座(5)、滑动轴(6)、下锁紧块(7)和上锁紧块(8)；
所述上锁紧块(7)和下锁紧块(8)相对设置，且相对面上分别设置有尺寸相同的半圆形凹槽，当上锁紧块(7)和下锁紧块(8)对接时，两个半圆形凹槽对接形成锁紧孔；
所述旋转轴(2)与所述动力机构(1)的动力输出端相连，通过所述动力机构(1)驱动所述旋转轴(2)正转或反转；所述旋转轴(2)上固接旋转块(3)，所述旋转块(3)的两端各通过销轴销接一个拉动块(4)，两个所述销轴的轴线与所述旋转轴(2)的轴线平行，且沿所述旋转轴(2)的轴线对称设置；所述拉动块(4)能够绕其与旋转块(3)之间的销轴转动；两个所述拉动块(4)的另一端分别与上锁紧块(7)和下锁紧块(8)销接，通过两个所述拉动块(4)将旋转块(3)的旋转运动转化为上锁紧块(7)和下锁紧块(8)相向或相背的直线运动；
在所述基座(5)上设置有一个以上滑动轴(6)，所述滑动轴(6)的轴向与上锁紧块(7)和下锁紧块(8)的运动方向一致；所述滑动轴(6)与上锁紧块(7)和下锁紧块(8)底面的滑槽滑动配合，对所述上锁紧块(7)和下锁紧块(8)的直线运动起导向作用。
2.如权利要求1所述的水下对接释放装置，其特征在于：所述动力机构(1)包括：包括：密封壳体(11)、旋转电机(12)和电机轴(15)；所述旋转电机(12)安装在密封壳体(11)内部，所述电机轴(15)伸出密封壳体(11)后与所述旋转轴(2)同轴固接。
3.如权利要求2所述的水下对接释放装置，其特征在于：还包括：旋转盘(13)和两个限位开关(14)；在所述密封壳体(11)内部的电机轴(15)上同轴固接旋转盘(13)；在所述密封壳体(11)内设置两个限位开关(14)，两个所述限位开关(14)的弹簧卡片与所述旋转盘(13)的端面贴合；所述旋转盘(13)上设置两个豁口，两个豁口之间的夹角为设定值，当所述旋转盘(13)转动至限位开关(14)的弹簧卡片与旋转盘(13)上的豁口位置对应时，该限位开关(14)开启；两个所述限位开关(14)分别在所述执行机构的锁紧到位和打开到位时开启，所述锁紧到位指所述上锁紧块(7)和下锁紧块(8)对接形成锁紧孔，所述打开到位指所述上锁紧块(7)和下锁紧块(8)分离至设定距离位置。
4.如权利要求1、2或3所述的水下对接释放装置，其特征在于：还包括对接锥(9)上；所述对接锥(9)为倒置的两端开口的锥台形壳体，所述基座(5)与所述对接锥(9)的小端固接，从而将所述水下对接释放装置固定在所述对接锥(9)的小端开口处；所述对接锥(9)的轴线与所述上锁紧块(7)和下锁紧块(8)对接时形成的锁紧孔的轴线一致。
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