CN112407208A - 一种基于电磁吸附与释放的抛载装置及抛载方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于电磁吸附与释放的抛载装置及抛载方法，将抛载块的吸附、固定夹紧与释放操作集中在一个装置内，同时避免使用了复杂的机械传动机构，使得整个装置在结构上更加简单，制造方便，成本不高。导线模块与电磁模块固连，起到保护线路的作用。电磁模块是产生主要功能作用的模块，通过表面灌注硫化胶能够起到防水的作用。另外它通过电磁作用产生较强的磁力，能够通过吸附导向模块起到对抛载物的吸附作用。导向模块是为了便于电磁模块吸附以及防止抛载物吸附不稳而设计的模块。抛载模块是该装置的使用对象，也是导向模块的载体。

Description

一种基于电磁吸附与释放的抛载装置及抛载方法

技术领域

本发明属于小型抛载块的固定与释放装置，具体地说，基于电磁吸附与释放和导向定位的抛载装置。

背景技术

随着人类社会的不断向前发展，科学技术也越来越成熟与先进。作为生命之源的海洋，将进一步的带更充分的开发与利用。目前，国际社会都十分重视海洋资源的探测与开发，相互间的竞争十分激烈。那么相应地，应用于水下探测的水下航行器，就成为了各国科学机构争先研究的对象。目前，已有多种不同类型的水下航行器应用到军事海洋技术、海洋科学考察、海底勘探、管道检修、海底打捞和海气油田勘探等多个领域。

抛载装置主要应用于水下航行器上。抛载物主要起到平衡水下航行器自身浮力的作用。当航行器在水下工作时，主要通过调节自身的重浮力和俯仰姿态进行低能耗的上浮下潜运动。当遇到紧急情况，即航行器内部的浮力调节系统失效时，抛弃较大质量的抛载物，以便实现快速上浮，返回水面的目的，以等待水上救援。目前比较成熟的抛载方式有电磁铁方式、电化学腐蚀方式、电磁线圈方式以及机械传动方式等，现有的方法存在结构复杂，制造繁琐，成本较高，同时在水下工作过程中，防腐措施难度较大，稳定性不足。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了解决现有技术的不足，本发明涉及一种基于电磁吸附与释放的抛载装置及抛载方法。

本发明的技术方案是：一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，包括导线管、固定架、电磁铁、衔铁盘、弹簧定位销、支撑销和抛载块；

所述导线管与固定架侧壁连接，电磁铁位于固定架内，衔铁盘位于固定架下方，并与抛载块固定连接；弹簧定位销和支撑销在抛载块的首尾两端。

本发明的技术方案是：所述固定架为空腔体，电磁铁通过螺栓固定在腔体内部；表面开有若干通孔作为灌注孔。

本发明的技术方案是：所述导线管用于保护保护导线，导线插入固定架内后与电磁铁接触。

本发明的技术方案是：所述支撑销位于抛载块一端，用于与承载物体连接。

本发明的技术方案是：所述弹簧定位销位于抛载块平面上，用于固定架。

本发明的技术方案是：所述电磁铁通过表面灌注硫化胶起到防水的作用。

本发明的技术方案是：所述衔铁盘与固定架接触的一面为光滑平面，使吸附面积增大。

本发明的技术方案是：所述衔铁盘底端呈圆锥面，勇于灵活调整抛载块吸附方位，并减少制造误差与安装误差。

本发明的技术方案是：一种基于电磁吸附与释放的抛载装置的抛载方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备阶段：利用弹簧定位销和支撑销对抛载块的吸附位置进行调整；

步骤2：调整好后，导线管通电，使得电磁铁通过电磁作用吸附衔铁盘的顶端面，从而将与衔铁盘固定的抛载块吸住；

步骤3：导线管断电，电磁铁的磁性消失，衔铁盘不受磁力作用，抛载块与电磁铁实现了完全脱离，抛载块释放完成。

发明效果

本发明的技术效果在于：本发明提供一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，由导线模块、电磁模块、导向模块、抛载模块组成。将抛载块的吸附、固定夹紧与释放操作集中在一个装置内，同时避免使用了复杂的机械传动机构，使得整个装置在结构上更加简单，制造方便，成本不高。导线模块与电磁模块固连，起到保护线路的作用。电磁模块是产生主要功能作用的模块，通过表面灌注硫化胶能够起到防水的作用。另外它通过电磁作用产生较强的磁力，能够通过吸附导向模块起到对抛载物的吸附作用。导向模块是为了便于电磁模块吸附以及防止抛载物吸附不稳而设计的模块。抛载模块是该装置的使用对象，也是导向模块的载体。

附图说明

图1所示为导线模块与电磁模块示意图；

图2所示为导向模块与抛载模块示意图；

图3所示为抛载装置整个结构示意图；

图中：1-导线管；2-固定架；3-电磁铁；4-衔铁盘；5-弹簧定位销；6-支撑销；7-抛载块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1—图3，一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于包括导线管1、固定架2、电磁铁3、衔铁盘4、弹簧定位销5、支撑销6和抛载块7。导线管1、电磁铁3 和安装在在固定架2上，衔铁盘5通过螺钉连接安装在抛载块7上，弹簧定位销5和支撑销6在抛载块7的首尾两端。

所述的电磁铁3安装在固定架2的内部，并通过表面灌注硫化胶起到防水的作用。

所述衔铁盘4安装在抛载块7上，顶端是光滑的平面，使得吸附面积尽可能大；底端呈圆锥面，能够较灵活的调整抛载块的吸附方位，同时减少制造误差与安装误差。现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本装置实施例由导线模块、电磁模块、导向模块、抛载模块组成。

其中电磁模块是由一个柱形电磁铁3和一个特制的固定架2构成，用螺钉将电磁铁3安装在固定架2的内部。

导向模块由一个衔铁盘4构成。可对抛载块7进行吸附与释放，衔铁盘4的底端呈圆锥面，能够对抛载块7的方位进行调整，减少制造误差与安装误差。

抛载模块主要由一个矩形抛载块7作为载体，弹簧定位销5和支撑销6都固定其上。当导向模块通过电磁吸附作用将抛载模块与电磁模块连接在一起时，弹簧定位销 5和支撑销6能够对抛载块7的吸附与释放起到辅助作用。

本实施例中，固定架采用铝合金材料制成，抛载块为衔铁，承载物体为水下航行器。固定架表面沿固定电磁铁的螺钉轴线周向分布若干通孔，通孔与通孔之间不接触，硫化胶从通孔中灌注，起到防水的作用。

如图3所示，本发明的对象是抛载物，作用在水下航行器上。在准备阶段，利用弹簧定位销5和支撑销6对抛载块7的吸附位置进行调整。在吸附阶段，当调整到合适位置时，导线管1通电，使得电磁铁3通过电磁作用产生强大的磁性，吸附衔铁盘 4的顶端面，间接的将与衔铁盘4固定的抛载块7紧紧吸住，此时，抛载块7的吸附阶段完成。在释放阶段，导线管1断电，电磁铁3的磁性消失，衔铁盘4不再受到电磁铁的磁力作用，在抛载块7自身的重力以及弹簧定位销5的弹力作用的影响下，抛载块7与电磁铁3实现了完全脱离，此时，抛载块的释放阶段完成。

Claims (9)

1.一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，包括导线管(1)、固定架(2)、电磁铁(3)、衔铁盘(4)、弹簧定位销(5)、支撑销(6)和抛载块(7)；

所述导线管(1)与固定架(2)侧壁连接，电磁铁(3)位于固定架(2)内，衔铁盘(5)位于固定架(2)下方，并与抛载块(7)固定连接；弹簧定位销(5)和支撑销(6)在抛载块(7)的首尾两端。

2.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述固定架(2)为空腔体，电磁铁(3)通过螺栓固定在腔体内部；表面开有若干通孔作为灌注孔。

3.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述导线管(1)用于保护保护导线，导线插入固定架内后与电磁铁(3)接触。

4.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述支撑销(6)位于抛载块(7)一端，用于与承载物体连接。

5.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述弹簧定位销(5)位于抛载块(7)平面上，用于固定架(2)。

6.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述电磁铁(3)通过表面灌注硫化胶起到防水的作用。

7.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述衔铁盘(4)与固定架(2)接触的一面为光滑平面，使吸附面积增大。

8.如权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置，其特征在于，所述衔铁盘(4)底端呈圆锥面，勇于灵活调整抛载块吸附方位，并减少制造误差与安装误差。

9.基于权利要求1所述的一种基于电磁吸附与释放的抛载装置的抛载方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备阶段：利用弹簧定位销(5)和支撑销(6)对抛载块(7)的吸附位置进行调整；

步骤2：调整好后，导线管(1)通电，使得电磁铁(3)通过电磁作用吸附衔铁盘(4)的顶端面，从而将与衔铁盘(4)固定的抛载块(7)吸住；

步骤3：导线管(1)断电，电磁铁(3)的磁性消失，衔铁盘(4)不受磁力作用，抛载块(7)与电磁铁(3)实现了完全脱离，抛载块释放完成。

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