[發明專利]潛水器應急釋放裝置模塊

有效

• 申請號: 200810137586.0
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN101402396A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 王玉甲;李利維;劉浩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B63G8/24
• 分類號: B63G8/24
• 代理公司: 哈爾濱市船大專利事務所
• 代理人: 劉淑華

(一)技術領域

本發明涉及的是一種潛水器應急釋放裝置，具體地說是一種應用在潛水器上，利用電磁鐵的吸合原理來進行對載物釋放的水下裝置。

(二)背景技術

潛水器及其它水下作業設備是探索海洋環境和開發海洋資源的重要裝備，自身的可靠性和安全性是反映其智能程度的重要依據。當潛水器或水下作業設備出現故障，無法完成任務，乃至部件失效，系統失靈，危機運行安全時，需要采取緊急釋放壓載、救生信標浮球等方法，以使機器人無動力浮出水面，并通過信標確定出事地點，等待救援，以減少經濟及技術損失。潛水器應急釋放裝置成為潛水器和其它水下作業設備的可靠作業、安全運行的重要保障。

同時，針對復雜的水下環境，對潛水器應急釋放裝置的系統結構與控制驅動方式都提出了更高的要求，既要保證結構的穩定、密封的可靠，又要實現控制的冗余、驅動的可行，使其成為集機械設計、電氣控制及軟件算法于一身的機電一體化裝置。目前，國內的相似產品主要有：沈陽自動化所的“探索者號CR02”，釋放裝置采用電磁裝置和電爆管，壓載類型為應急壓載、蓄電池組和信標浮球。哈爾濱工程大學的智水系列，釋放裝置采用機電裝置和電爆管，壓載類型為應急壓載浮球。

(三)發明內容

本發明的目的在于提供一種電路與機械相結合，能夠為水下機器人及其它水下設備釋放壓載或浮球提供一種可行方案的潛水器應急釋放裝置模塊。

本發明的目的是這樣實現的：它包括釋放裝置母體，釋放裝置母體上開有十字交叉的孔，十字交叉的孔的垂向孔的上部固定安裝失電吸盤式電磁鐵、下部安裝芯棒，芯棒的中部加工有兩平面，平面末端具有倒角小斜面，十字交叉的孔的橫向孔中安裝閥桿和止推片，閥桿端部設置電磁鐵，閥桿上套裝彈簧，閥桿端部和電磁鐵與芯棒的中部的平面配合，橫向孔外由端蓋封閉，垂向孔的上方由密封艙端蓋封閉且密封艙端蓋與釋放裝置母體之間有用于放置電路與電池組件的密封艙。

本發明的工作原理如下：擬定條件為一個單元下掛一定質量的掛載，在沒有得到陸基指令前不拋載重物，在得到指令后拋載；另外，在遇到水下斷電等緊急情況時能夠自動拋載，實現水下機器人的緊急上浮，保證儀器的安全。

本發明的結構設計特點如下：

1.采用電磁鐵裝置，即時觸發，掉電觸發。

2.采用失電式吸盤電磁鐵與普通電磁鐵相結合方式。

3.在機構上采取力的放大結構。使用較小的電磁鐵承受較大的載荷。

4.適應于水下工作深度的要求(500米以下為深海)，在結構設計中設計的總體結構尺寸小，水下電器倉的密封性能好，與水下機器人的電氣接口和與載體的安裝能兼容匹配。

本發明的工作特點如下：

裝置在正常工作時只對零件電磁鐵7進行供電，而零件電磁鐵7需要的電流很小，解決了長時間水下工作的供能問題，保證了裝置的低能耗，保證了在系統失去能源的情況下的可靠釋放，裝置有即時觸發特性，本裝置設定的初始載荷較小，在經過對電磁鐵的置換后可使載荷增大，而仍然保持了裝置的小巧及低能耗的特點。

(四)附圖說明

圖1是本發明的水下潛水器釋放裝置模塊主剖視圖；

圖2是本發明的水下潛水器釋放裝置模塊俯剖視圖；

圖3本發明的零件芯棒主視圖；

圖4是圖3的剖視圖。

(五)具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

本發明有以下幾部分組成：開槽圓柱頭螺釘1、密封艙端蓋2、O形密封圈3、釋放裝置母體4、失電吸盤式電磁鐵5、圓柱銷6、電磁鐵7、彈簧8、閥桿9、止推片10、端蓋11、芯棒12、開槽圓柱頭螺釘13、開槽圓柱頭螺釘14和密封墊片15(如附圖1，附圖2所示)。零件的安裝連接是O形密封圈3套在密封艙端蓋2上為一體，并用開槽圓柱頭螺釘與釋放裝置母體4相連接形成密封艙用于放置電路與電池組件，電磁鐵7、彈簧8、閥桿9、止推片10、端蓋11順次裝入母體側面并用螺釘固定完成連接。

其中，零件開槽圓柱頭螺釘1、密封艙端蓋2、O形密封圈3、釋放裝置母體4、止推片10、端蓋11、開槽圓柱頭螺釘13、開槽圓柱頭螺釘14和密封墊片15為裝置結構體，不實現裝置的釋放作用。但是由于裝置的工作條件是在深海中工作，所以要求裝置要有一定的抗壓性能及耐腐蝕性能，上述主要結構體零件采用特種鋁材加工。

零件失電吸盤式電磁鐵5具有以下特征：結構是中間為普通電磁鐵，旁邊纏繞電線。在電磁鐵沒有上電的時候具有一定的吸引力，在加載工作電壓的時候電磁鐵完全失去電磁吸引力，而且電磁吸引力小于掛載的重力。