CN114044112B - 一种用于自浮式声学释放器的释放机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于海洋仪器设备领域，具体涉及一种用于自浮式声学释放器的释放机构，所述释放机构由安装板、导向杆、端盖、直流电机、电机支架、联轴器、梯形丝杠、升降螺母、推杆、固定座、抓钩、抓钩销、推杆销、限位开关等组成；所述释放机构作为释放器主体的一部分，与浮球固定在一起，浮球放置于绳仓筒上方，两者之间通过定位销确定安装位置；所述锁紧端盖安装在绳仓筒上；所述释放机构抓钩钩住锁紧端盖长方形档条结构，完成释放机构上锁动作，本发明解决了释放器释放机构执行释放动作困难的问题，实现海洋仪器设备的高可靠性回收。

Description

一种用于自浮式声学释放器的释放机构
技术领域
本发明属于海洋仪器设备领域，具体涉及一种用于自浮式声学释放器的释放机构。
背景技术
声学释放器作为海洋环境监测平台、潜标等系统回收必不可少的设备，有着极其广泛的应用。自浮式声学释放器作为其中一种，主要应用于浅海范围内海洋仪器设备的回收。
自浮式声学释放器通过一对换能器进行水声通信，一旦释放机构动作，系着缆绳浮球迅速上浮至海面，作业人员采用回收缆绳的方式实现海洋设备回收。因此释放机构可靠动作成为海洋仪器设备回收的关键。
目前在众多的声学释放器中，释放机构普遍采用螺旋传动的形式进行释放动作，如CN207241985U：一种释放器、CN212654511U：一种水下自动释放机构、CN112937768A：一种智能一体自浮式声学释放机构等，在上述公开的专利中，释放机构全部采用螺钉螺母结构的螺旋传动方式进行释放，但这种释放机构长时间布放时，与海水直接接触的螺纹连接位置极易发生沙石堆积或长海蛎子等情况，这将影响释放机构执行释放动作，甚至出现释放机构失效的问题，导致海洋仪器设备无法正常回收，造成重大经济损失。同时该释放机构对安装精度要求较高，特别是螺纹连接结构的同心度要求，当释放结构在海水长时间冲刷下作用下，可能导致结构变形，出现释放困难或者后续再次使用时释放机构上锁动作困难等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于自浮式声学释放器的释放机构，解决了释放机构执行释放动作困难的问题，实现海洋仪器设备的高可靠性回收。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于自浮式声学释放器的释放机构，所述释放机构包括安装板、导向杆、端盖、梯形丝杠、升降螺母、推杆、固定座、抓钩和抓钩销，所述导向杆设置有多个，安装板安装于导向杆的台阶定位处，且导向杆下端固定安装在端盖上，所述升降螺母位于安装板与端盖之间，所述梯形丝杠与升降螺母螺旋连接，且梯形丝杠底部安装在端盖上，所述推杆一端嵌入于升降螺母内固定，另一端穿过端盖与抓钩连接，通过推杆的来回推动实现抓钩的张开与收拢，且抓钩通过抓钩销安装于固定座底部。
优选地，所述安装板上设置有电机支架，所述电机支架上安装有直流电机，所述梯形丝杠的顶部设置有联轴器，梯形丝杠顶部通过联轴器与直流电机的输出轴连接。
优选地，所述抓钩设置有两个，两个抓钩对称分布于推杆两侧，且抓钩可绕抓钩销旋转。
优选地，所述推杆底部安装有推杆销，所述推杆销穿过抓钩根部的直槽口。
优选地，所述推杆为T字形结构，且推杆与端盖之间通过水密处理。
优选地，多个所述导向杆贯穿于升降螺母上，且升降螺母与导向杆之间间隙配合。
优选地，所述安装板和端盖上均安装有限位开关，通过限位开关分别控制升降螺母的上下空间位移。
优选地，所述释放机构为释放器的执行机构，且释放机构外安装有绳仓筒，所述绳仓筒上方设置有浮球，浮球和绳仓筒之间通过定位销确定方向。
优选地，所述绳仓筒下方安装有锁紧端盖，且绳仓筒内壁上均匀盘绕有缆绳。
上述自浮式声学释放器的释放机构工作原理如下：在直流电机驱动作用下，T字形的推杆可推动一对抓钩来实现对锁紧端盖的抓与放，完成释放机构的上锁与释放动作。
与现有技术相比，该释放机构可有效减少沙石、海蛎子等外界因素的对释放动作的影响，提高释放机构动作的可靠性，同时整体结构简单，安装精度要求极低，非常适合作为自浮式声学释放器的执行机构，实现海洋仪器设备的高可靠回收。
附图说明
图1是本发明一种用于自浮式声学释放器的释放机构结构图；
图2是本发明应用于自浮式声学释放器的整体结构示意图；
图3是本发明锁紧端盖结构示意图；
图4是本发明释放机构释放后结构示意图。
图中标记如下：
1-释放机构；2-安装板；3-导向杆；4-端盖；5-直流电机；6-电机支架；7-联轴器；8-梯形丝杠；9-升降螺母；10-推杆；11-固定座；12-抓钩；13-抓钩销；14-推杆销；15-限位开关；16-锁紧端盖；17-缆绳；18-绳仓筒；19-定位销；20-浮球。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
结合附图1-4所示，一种用于自浮式声学释放器的释放机构，所述释放机构1包括安装板2、导向杆3、端盖4、梯形丝杠8、升降螺母9、推杆10、固定座11、抓钩12和抓钩销13，所述导向杆3设置有多个，安装板2安装于导向杆3的台阶定位处，且导向杆3下端固定安装在端盖4上，所述升降螺母9位于安装板2与端盖4之间，所述梯形丝杠8与升降螺母9螺旋连接，且梯形丝杠8底部安装在端盖4上，所述推杆10一端嵌入于升降螺母9内固定，另一端穿过端盖4与抓钩12连接，通过推杆10的来回推动实现抓钩12的张开与收拢，且抓钩12通过抓钩销13安装于固定座11底部，固定座11位于端盖4底部，固定座11为抓钩12的安装基座。
具体地，所述安装板2上设置有电机支架6，所述电机支架6上安装有直流电机5，且直流电机5采用微小型小扭矩电机，所述梯形丝杠8的顶部设置有联轴器7，梯形丝杠8顶部通过联轴器7与直流电机5的输出轴连接。
具体地，所述抓钩12设置有两个，两个抓钩12对称分布于推杆10两侧，且抓钩12可绕抓钩销13旋转一定角度，抓钩12的旋转自由度不受限制。
具体地，所述推杆10底部安装有推杆销14，所述推杆销14穿过抓钩12根部的直槽口。
具体地，所述推杆10为T字形结构，且推杆10与端盖4之间通过水密处理。
具体地，多个所述导向杆3贯穿于升降螺母9上，且升降螺母9与导向杆3之间间隙配合，通过梯形丝杠8升降螺母9可沿导向杆3在安装板2与端盖4之间上下移动，且升降螺母9采用耐磨性较好的锡青铜ZQSn10-1材料。
具体地，所述安装板2和端盖4上均安装有限位开关15，通过限位开关15分别控制升降螺母9的上下空间位移。
具体地，所述释放机构1为释放器的执行机构，即释放器用于回收水下设备的执行机构，主要进行抓放操作，且释放机构1外安装有绳仓筒18，绳仓筒18用于放置释放机构1，且绳仓筒18上方设置有浮球20，浮球20用于提供浮力，所述浮球20和绳仓筒18之间通过定位销19确定方向。
具体地，所述绳仓筒18下方安装有锁紧端盖16，且绳仓筒18内壁上均匀盘绕有缆绳17。
当释放机构1上锁时，推杆10收缩至端盖4内，拉动两个抓钩12收拢抓住锁紧端盖16上的长方形档条结构，完成释放机构1上锁动作，从而可将自浮式释放器各组件集成为一体。
结合海洋仪器设备回收过程，对本发明用于自浮式声学释放器的释放机构的具体使用进行详细说明：
1）作业船只运行至待回收海洋仪器设备上方区域后，依次向布放于水下的自浮式声学释放器释放命令；
2）自浮式声学释放器接收到命令并确认命令后，给释放机构1的直流电机5上电；
3）直流电机5上电后开始旋转，电机输出轴通过联轴器7带动梯形丝杠8旋转，从而带动升降螺母9旋转，而丝杠螺母9旋转自由度由于受到导向杆3限制，只能进行直线运动，故与升降螺母9固定在一起的推杆10随之运动。随着推杆10推出端盖4，推杆销14在抓钩12直槽口结构内滑动的同时，带动两个抓钩12绕抓钩销13转动，两个抓钩12逐渐张开角度，直到两个抓钩12完全失去对锁紧端盖16长方形档条结构锁紧，此时释放机构1完成释放动作，如图4；
4）当释放机构1完成释放的刹那，在浮球20浮力作用下，释放器主体结构随浮球20迅速上浮，均匀盘绕在绳仓筒18内的缆绳17也随之迅速被抽出，直至浮球20浮出水面；
5）水面作业人员寻获浮球20后，将浮体20打捞出水，并将缆绳17固定于船载绞车，通过船载绞车缓缓将海洋仪器设备拉拽出水面后，在船载起重设备的配合下完成海洋仪器设备的回收。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：所述释放机构（1）包括安装板（2）、导向杆（3）、端盖（4）、梯形丝杠（8）、升降螺母（9）、推杆（10）、固定座（11）、抓钩（12）和抓钩销（13），所述导向杆（3）设置有多个，安装板（2）安装于导向杆（3）的台阶定位处，且导向杆（3）下端固定安装在端盖（4）上，所述升降螺母（9）位于安装板（2）与端盖（4）之间，所述梯形丝杠（8）与升降螺母（9）螺旋连接，且梯形丝杠（8）底部安装在端盖（4）上，所述推杆（10）一端嵌入于升降螺母（9）内固定，另一端穿过端盖（4）与抓钩（12）连接，通过推杆（10）的来回推动实现抓钩（12）的张开与收拢，且抓钩（12）通过抓钩销（13）安装于固定座（11）底部，固定座（11）位于端盖（4）底部，固定座（11）为抓钩（12）的安装基座，所述抓钩（12）设置有两个，两个抓钩（12）对称分布于推杆（10）两侧，且抓钩（12）可绕抓钩销（13）旋转，所述推杆（10）底部安装有推杆销（14），所述推杆销（14）穿过抓钩（12）根部的直槽口。
2.根据权利要求1所述的一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：所述安装板（2）上设置有电机支架（6），所述电机支架（6）上安装有直流电机（5），所述梯形丝杠（8）的顶部设置有联轴器（7），梯形丝杠（8）顶部通过联轴器（7）与直流电机（5）的输出轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：所述推杆（10）为T字形结构，且推杆（10）与端盖（4）之间通过水密处理。
4.根据权利要求1所述的一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：多个所述导向杆（3）贯穿于升降螺母（9）上，且升降螺母（9）与导向杆（3）之间间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：所述安装板（2）和端盖（4）上均安装有限位开关（15），通过限位开关（15）分别控制升降螺母（9）的上下空间位移。
6.根据权利要求1所述的一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：所述释放机构（1）为释放器的执行机构，且释放机构（1）外安装有绳仓筒（18），所述绳仓筒（18）上方设置有浮球（20），浮球（20）和绳仓筒（18）之间通过定位销（19）确定方向。
7.根据权利要求6所述的一种用于自浮式声学释放器的释放机构，其特征在于：所述绳仓筒（18）下方安装有锁紧端盖（16），且绳仓筒（18）内壁上均匀盘绕有缆绳（17）。
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