一种潜航器大型压载块的抛载机构

技术领域

本发明涉及海洋设备领域，具体地说是一种潜航器大型压载块的抛载机构。

背景技术

随着海洋设备的发展，潜航器在复杂的深海环境作业时，可能会由于碰撞、触礁、管路破损、电力中断以及海况等因素影响而发生故障、失控等紧急情况，为确保潜航器在紧急情况下可以获得正浮力以能够安全浮出水面，需要抛载机构能及时将压载块抛离，而现有的抛载机构一方面在抛出压载块后如何快速复位到可挂载状态，以便于下一次压载块的安装也是需要考虑的一个问题，另一方面抛载形式也比较单一，使用可靠性有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种潜航器大型压载块的抛载机构，可以快速恢复到可挂载状态，复位过程耗时短、可靠性高，也极大方便了压载的二次安装，而抛载驱动方式可灵活选择，有效保证抛载的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种潜航器大型压载块的抛载机构，包括安装座、左叉、右叉、第一杠杆、第一摆杆、第二杠杆和第二摆杆，其中左叉和右叉设置于安装座中部并通过双叉复位弹簧相连，第一摆杆和第一杠杆设于安装座的A端内，且所述安装座的A端内部一侧设有第一铰座、另一侧设有第二铰座，第一摆杆后端铰接于第一铰座上、前端与第一杠杆前端卡合，并且第一摆杆与左叉相抵，第一杠杆中部铰接于第二铰座上、后端通过设于安装座上的第一驱动装置驱动移动，第一摆杆前端与第二铰座之间设有第一复位拉伸弹簧，第二摆杆和第二杠杆设于安装座的B端内，且所述安装座的B端内部一侧设有第三铰座、另一侧设有第四铰座，第二摆杆后端铰接于第三铰座上、前端与第二杠杆前端卡合，并且第二摆杆与右叉相抵，第二杠杆中部铰接于第四铰座上、后端通过设于安装座上的第二驱动装置驱动移动，第二摆杆前端与第四铰座之间设有第二复位拉伸弹簧。

所述第一驱动装置包括电磁铁和弹簧，其中弹簧一端固设于所述第一杠杆后端，另一端与安装座对应侧壁相抵，所述第一杠杆后端通过电磁铁吸附并压缩所述弹簧。

所述第一杠杆前端通过一个杠杆复位拉伸弹簧与所述安装座对应侧壁连接。

所述第二驱动装置为电动缸，且所述电动缸输出轴与第二杠杆后端铰接。

所述安装座外侧设有电动缸托架，所述电动缸安装于所述电动缸托架上。

所述安装座内设有主轴，所述左叉和右叉对称设置且均转动安装于所述主轴上。

所述安装座内设有双叉限位轴，且左叉和右叉通过双叉复位弹簧驱动复位时与所述双叉限位轴接触停止。

所述安装座一侧设有补偿器、另一侧设有分线块，其中电动缸通过第一管路与所述分线块连接，电磁铁通过第二管路与所述分线块连接，所述分线块通过第三管路与所述补偿器连接。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明在完成抛载动作后，通过多根弹簧共同作用，使左叉、右叉、各个摆杆和各个杠杆均能快速复位到可挂载状态，其中第一驱动装置采用电磁铁，可通过人工复位恢复到可挂载状态，第二驱动装置采用电动缸，可通过电气控制复位恢复到可挂载状态，复位过程耗时短、可靠性高，且极大方便了压载的二次安装。

2、本发明利用左叉、右叉、主轴三者形成的剪刀状刀口部位锁紧压载块，其抛载动作既可由第一驱动装置(电磁铁)或第二驱动装置(电动缸)分别单独完成，也可以由二者共同完成，共同完成时两种触发方式形成冗余，任意一个过程完成抛载动作即可，使抛载的可靠性得到保证。

附图说明

图1为本发明的立体示意图，

图2为图1中左叉和右叉的安装示意图，

图3为本发明的俯视图，

图4为本发明的另一角度示意图。

其中，1为安装座，2为电磁铁，3为电动缸，4为补偿器，5为分线块，6为第一杠杆，7为第一摆杆，8为左叉，9为右叉，10为第二摆杆，11为第二杠杆，12为主轴，13为电动缸托架，14为杠杆复位拉伸弹簧，15为第一复位拉伸弹簧，16为双叉复位弹簧，17为双叉限位轴，181为第一铰座，182为第二铰座，183为第四铰座，184为第三铰座，19为第二复位拉伸弹簧，20为弹簧，21为第一管路，22为第二管路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～4所示，本发明包括安装座1、左叉8、右叉9、第一杠杆6、第一摆杆7、第二杠杆11和第二摆杆10，其中左叉8和右叉9设置于安装座1中部并通过双叉复位弹簧16相连，而如图3所示，第一摆杆7和第一杠杆6设于安装座1的A端内，且所述安装座1的A端内部一侧设有第一铰座181、另一侧设有第二铰座182，第一摆杆7后端铰接于第一铰座181上、前端与第一杠杆6前端卡合，并且第一摆杆7与左叉8相抵，第一杠杆6中部铰接于第二铰座182上，且第一杠杆6后端通过设于安装座1上的第一驱动装置驱动移动，第一摆杆7前端与第二铰座182之间设有第一复位拉伸弹簧15，第二摆杆10和第二杠杆11设于安装座1的B端内，且所述安装座1的B端内部一侧设有第三铰座184、另一侧设有第四铰座183，第二摆杆10后端铰接于第三铰座184上、前端与第二杠杆11前端卡合，并且第二摆杆10与右叉9相抵，第二杠杆11中部铰接于第四铰座183上，且第二杠杆11后端通过设于安装座1上的第二驱动装置驱动移动，第二摆杆10前端与第四铰座183之间设有第二复位拉伸弹簧19。

如图3所示，本发明工作时，当第一驱动装置收到抛载指令时驱动第一杠杆6绕第二铰座182逆时针转动，进而驱动第一摆杆7绕第一铰座181顺时针转动，从而使左叉8不再受第一摆杆7阻挡而外扩，使左叉8和右叉9之间的剪刀状刀口部位张开，左叉8和右叉9之间的压载块脱离实现抛载，抛载完成后左叉7在双叉复位弹簧16作用下复位，第一摆杆7在第一复位拉伸弹簧15作用下复位重新抵住左叉8，当第二驱动装置收到抛载指令时驱动第二杠杆11绕第四铰座183逆时针转动，进而驱动第二摆杆10绕第三铰座184顺时针转动，从而使右叉9不再受第二摆杆10阻挡而外扩，同样使左叉8和右叉9之间的剪刀状刀口部位张开，左叉8和右叉9之间的压载块脱离实现抛载，抛载完成后右叉9在双叉复位弹簧16作用下复位，第二摆杆10在第二复位拉伸弹簧19作用下复位重新抵住右叉9。

如图1～4所示，本实施例中，所述第一驱动装置包括电磁铁2和弹簧20，其中弹簧20一端固设于所述第一杠杆6后端，另一端为自由端与安装座1对应侧壁相抵，所述第一杠杆6后端通过电磁铁2吸附并压缩所述弹簧20，当电磁铁2收到抛载指令时，电磁铁2断电不再吸附第一杠杆6，力矩平衡被破坏，第一杠杆6在所述弹簧20的推动作用下开始绕第二铰座182逆时针转动实现抛载，而完成抛载动作后，左叉8在所述双叉复位弹簧16作用下复位，第一摆杆7在所述第一复位拉伸弹簧15作用下复位与左叉8相抵，然后电磁铁2通电，人工将第一杠杆6顺时针转动使第一杠杆6前端与第一摆杆7重新卡合，同时使第一杠杆6后端与电磁铁2重新吸附保持静止，第一杠杆6、第一摆杆7和左叉8重新恢复力矩平衡，左叉8受第一摆杆7阻止无法外扩。

如图3所示，所述第一杠杆6前端通过一个杠杆复位拉伸弹簧14与所述安装座1对应侧壁连接，所述杠杆复位拉伸弹簧14处于拉伸状态，第一杠杆6转动时拉伸所述杠杆复位拉伸弹簧14可起到缓冲作用，防止第一杠杆6与安装座1内壁撞击，同时杠杆复位拉伸弹簧14也起到辅助复位作用，使人工转动第一杠杆6复位时更为省力，并且辅助电磁铁2吸附牢靠。

如图1～4所示，本实施例中，所述第二驱动装置为电动缸3，所述电动缸3输出轴与第二杠杆11后端铰接，当电动缸3收到抛载指令时，电动缸3启动伸出，第二杠杆11在所述电动缸3推力作用下开始绕第四铰座183转动实现抛载，完成抛载后第二摆杆10在第二复位拉伸弹簧19作用下复位与右叉9相抵，然后电动缸3缩回，第二杠杆11顺时针转动与第二摆杆10重新卡合保持静止，第二杠杆11、第二摆杆10和右叉9重新恢复力矩平衡，右叉9受第二摆杆10阻止无法外扩。如图2所示，所述安装座1外侧设有电动缸托架13，所述电动缸3安装于所述电动缸托架13上。

如图2所示，所述安装座1内设有主轴12，所述左叉8和右叉9对称设置且均转动安装于所述主轴12上。发明利用左叉8、右叉9、主轴12三者形成的剪刀状刀口部位锁紧压载块。

如图3所示，所述安装座1内设有双叉限位轴17，完成抛载后，左叉8和右叉9通过所述双叉复位弹簧16驱动复位，直至左叉8下端刀柄或右叉9下端刀柄与所述双叉限位轴17接触停止。

如图1所示，所述安装座1一侧设有补偿器4、另一侧设有分线块5，其中如图4所示，电动缸3通过第一管路21与所述分线块5连接，如图2所示，电磁铁2通过第二管路22与所述分线块5连接，如图1所示，所述分线块5通过第三管路与所述补偿器4连接，从而实现电动缸3和电磁铁2与补偿器的连接。所述电动缸3、电磁铁2、补偿器4和分线块5均为本领域公知技术且为市购产品。

本发明的工作原理为：

如图1～3所示，本发明利用左叉8、右叉9、主轴12三者形成的剪刀状刀口部位锁紧压载块，本实施例中，第一驱动装置采用电磁铁2，第二驱动装置采用电动缸3，本实施例利用电磁铁2断电、电动缸3推动或二者同时动作完成抛载，本发明使用过程如下：

一、在没有收到抛载指令的时候，本发明的作用是锁紧压载块，防止压载块脱离抛载机构，压载块悬挂在左叉8、右叉9、主轴12三者形成的剪刀状刀口部位，此时第一摆杆7卡入到第一杠杆6中，第二摆杆10卡入到第二杠杆11中，第一摆杆7阻止左叉8外扩，第二摆杆10阻止右叉9外扩，同时电磁铁2处于通电状态，第一杠杆6在电磁铁2的吸力作用下保持静止，弹簧20处于压缩状态，第一杠杆6、第一摆杆7、左叉8、主轴12四者构成自锁状态，电动缸3也处于断电状态，第二杠杆11、第二摆杆10、右叉9、主轴12四者构成自锁状态，另外本实施例中采用的电动缸3内部设有梯形丝杠，所述梯形丝杠具备自锁功能，此为本领域公知技术，第二杠杆11与梯形丝杠连接并保持静止，整套抛载机构处于力矩平衡状态。

二、在电磁铁2收到抛载指令时，电磁铁2断电，此时，第一杠杆6失去电磁铁2的吸附，并在弹簧20的推动作用下开始绕第二铰座182逆时针转动，电磁铁2侧自锁状态解除，力矩平衡被破坏，第一摆杆7可以绕第一铰座181顺时针转动，左叉8不再受到第一摆杆7阻挡，在压载块的重力作用下，左叉8外扩，剪刀状刀口部位张开，压载块在其他装置带动下自动脱离抛载机构，完成抛载动作。完成抛载动作后，左叉8在双叉复位弹簧16的作用下自动复位，并与双叉限位轴17接触后停止移动，第一摆杆7在第一复位拉伸弹簧15的拉力作用下贴着左叉8复位，待压载块再次安装到剪刀状刀口部位后，电磁铁2开始通电，接着人工将第一杠杆6顺时针转动使其前端与第一摆杆7接触重新卡合，同时第一杠杆6后端与电磁铁2吸合，重新恢复自锁状态锁定左叉8，等待下一次抛载指令的到来。

三、在电动缸3收到抛载指令时，电动缸3通电，此时，第二杠杆11在电动缸3的推力作用下开始绕第四铰座183逆时针转动，电动缸3侧自锁状态解除，力矩平衡被破坏，第二摆杆10可以绕第三铰座184顺时针转动，右叉9不再受到第二摆杆10阻挡，在压载块的重力作用下，右叉9外扩，剪刀状刀口部位张开，压载块在其他装置带动下自动脱离抛载机构，完成抛载动作。完成抛载动作后，右叉9在双叉复位弹簧16的作用下自动复位，并与双叉限位轴17接触后停止移动，第二摆杆10在第二复位拉伸弹簧19的拉力作用下贴着右叉9复位，待压载块再次安装到剪刀状刀口部位后，电动缸3通电缩回，第二杠杆11顺时针转动使其前端与第二摆杆10接触重新卡合，此时抛载机构完全锁紧压载块，等待下一次抛载指令的到来。

四、在电磁铁2和电动缸3同时接收到抛载指令时，上述过程二和过程三的抛载动作同时进行，电磁铁2动作和电动缸3动作互为冗余，其中任意一个过程完成抛载动作即可，保证抛载可靠性。