[實用新型]自主水下機器人用安全拋載裝置

有效

• 申請號: 201922105564.2
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN211055353U
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 石凱;劉青岳;陳浩;尹遠;朱寶彤
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B63G8/22
• 分類號: B63G8/22;B63C11/52
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本實用新型涉及拋載裝置，具體地說是一種自主水下機器人用安全拋載裝置，筒體的一端與艉端蓋密封連接，另一端與安裝在水下機器人上的拋載基座密封連接，舵機位于筒體內，并安裝在拋載基座上，拋載基座上轉動安裝有拋載轉軸，拋載轉軸通過連接軸與舵機的輸出端相連；重物連接件的一端與重物相連，另一端插入拋載基座中，重物連接件的另一端開設有拋載孔口，拋載轉軸在重物連接件插入拋載基座后容置于拋載孔口中；拋載基座內容置有彈簧，彈簧在搭載重物時被壓縮于重物連接件的另一端與拋載基座之間。本實用新型具有安全可靠，結構緊湊，尺寸小，使用方便，等優點。

技術領域

本實用新型涉及拋載裝置，具體地說是一種自主水下機器人用安全拋載裝置。

背景技術

自主水下機器人是自身攜帶能源和推進裝置、不需要人工干預、自主航行控制、自主執行作業任務的無人水下機器人。隨著人們對海洋的探索日益頻繁和迫切，水下機器人作為一種重要的工具得到了大量的應用。

拋載裝置是自主水下機器人重要組成部分，其主要功能一般包括兩方面：1、搭載重物下潛，使水下機器人可以無動力下潛至工作深度，當到達工作深度后，拋載裝置拋掉重物，水下機器人在工作深度下進行作業；2、當水下機器人完成工作或遇到緊急情況需要上浮至水面時，拋載裝置拋掉重物，水下機器人減輕自身重量，保證其重量小于其浮力，從而上浮至水面。安全可靠的拋載裝置是保證自主水下機器人正常工作、安全可靠的重要部件。

目前國內外水下機器人拋載裝置種類繁多，歸納起來大致可以分為爆炸螺栓式、電磁吸附式、熔斷式、電化學腐蝕式、電機驅動式等類別。在其中爆炸螺栓式拋載裝置使用火工品，對運輸、安裝、使用要求較高，成本高，爆炸沖擊力大；電磁吸附式拋載裝置在工作期間需持續供電，能耗較高；熔斷式拋載裝置需要產生大電流將掛載重物的金屬絲熔斷，其控制單元較為復雜，采用電阻絲發熱熔斷原理，拋載可靠性較差；電化學腐蝕式拋載裝置，通過對特殊配方的金屬絲通電，利用海水的電化學腐蝕效應使金屬絲斷裂拋掉重物，存在響應時間過長的弊端；電機驅動式拋載裝置與上訴種類拋載裝置相比具有更好的安全性、能耗更低、響應更快。但是現有的多數電機驅動式拋載裝置，在水下機器人能源耗盡或者控制系統出現意外不能正常使用時，由于沒有能源或者控制指令，拋載裝置不能正常工作，影響水下機器人的安全。

實用新型內容

為了現有拋載裝置存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種自主水下機器人用安全拋載裝置。該拋載裝置安全可靠、能耗低、相應快、結構緊湊、通用性強，在失去電源的情況下仍能可靠拋載。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括艉端蓋、筒體、拋載基座、拋載轉軸、重物連接件、連接軸、彈簧、重物及舵機，其中筒體的一端與艉端蓋密封連接，另一端與安裝在水下機器人上的拋載基座密封連接，所述舵機位于筒體內，并安裝在所述拋載基座上，該拋載基座上轉動安裝有拋載轉軸，所述拋載轉軸通過連接軸與舵機的輸出端相連；所述重物連接件的一端與重物相連，另一端插入拋載基座中，該重物連接件的另一端開設有拋載孔口，所述拋載轉軸在重物連接件插入拋載基座后容置于拋載孔口中；所述拋載基座內容置有彈簧，該彈簧在搭載重物時被壓縮于所述重物連接件的另一端與拋載基座之間；所述拋載轉軸通過舵機驅動旋轉至與拋載孔口抵接、約束重物連接件運動，重物處于鎖緊狀態；所述拋載轉軸通過舵機驅動旋轉至與拋載孔口之間有間隙，重物連接件及重物在所述彈簧彈力及自重作用下實現拋載。

其中：所述拋載轉軸與重物連接件接觸的部位沿軸向的兩側對稱銑有扁槽，該扁槽的槽面在拋載轉軸旋轉至與拋載孔口抵接時與所述重物連接件的插入方向垂直，所述扁槽的槽面在拋載轉軸旋轉至與拋載孔口之間有間隙時與重物連接件的插入方向平行。

所述拋載轉軸為階梯軸，一端開有光孔，所述扁槽位于拋載轉軸的另一端；所述連接軸的一端與舵機的輸出端相連，另一端安裝至所述光孔內。