一種自治水下航行器的回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于自治水下航行器領(lǐng)域，具體地說是一種自治水下航行器的回收系統(tǒng)，回收系統(tǒng)包括母船、A型架、起吊鎖及分別安裝在自治水下航行器上的拋繩器和起吊環(huán)，自治水下航行器完成使命任務(wù)后，通過拋繩器從其艏部拋出一牽引繩，母船工作人員將牽引繩通過撈繩器撈起，然后穿過母船艉部的A型架，人工拖帶自治水下航行器在海面上航行以克服海浪影響；用端部安裝有起吊鎖的回收桿依次對(duì)準(zhǔn)前后起吊環(huán)，實(shí)現(xiàn)起吊鎖和起吊環(huán)的對(duì)接，然后通過A型架起吊自治水下航行器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)回收過程。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、操作方便，受海況影響小，不用對(duì)母船進(jìn)行任何改造的特點(diǎn)。
【專利說明】一種自治水下航行器的回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自治水下航行器領(lǐng)域，具體地說是一種自治水下航行器的回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對(duì)海洋裝備的投資力度的不斷增加，自治水下航行器作為一種先進(jìn)的無人裝備更是倍受青睞。目前，已有很多不同種類的自治水下航行器應(yīng)用到軍事海洋技術(shù)、海洋科學(xué)考察、油田管路檢修等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。但由于受到海上風(fēng)、浪、流的綜合影響，自治水下航行器的回收一直是世界性的難題，影響著自治水下航行器的推廣和應(yīng)用。
[0003]目前，自治水下航行器的回收主要有三種方式:
[0004]第一種是采用浮船塢型和升降平臺(tái)進(jìn)行水下對(duì)接回收作業(yè)，雖然能減小風(fēng)浪的影響，但是需要專用支持母船，且專用母船造價(jià)和使用費(fèi)用昂貴，不適合國內(nèi)現(xiàn)狀；
[0005]第二種是在水面上用母船起吊回收，一般都需要工作人員乘坐機(jī)動(dòng)艇靠近自治水下航行器完成與回收機(jī)構(gòu)的對(duì)接；該作業(yè)方式受風(fēng)浪影響較大，當(dāng)海況差時(shí)容易出現(xiàn)設(shè)備損壞和人員傷害的情況；
[0006]第三種是通過牽引自治水下航行器拋出的牽引繩，使用專用的對(duì)接起吊裝置進(jìn)行對(duì)接和回收；該方式雖然解決了工作人員不下機(jī)動(dòng)艇便可回收自治水下航行器的問題，但其牽引裝置和對(duì)接起吊裝置均為專用設(shè)備，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高。
[0007]因此需要一種更加經(jīng)濟(jì)和可靠的回收裝置使得無人下母船回收自治水下航行器成為可能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]為了解決現(xiàn)有回收方式存在的或者成本高、或者人員風(fēng)險(xiǎn)大、或者裝置復(fù)雜的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種工作人員位于母船上即可實(shí)現(xiàn)安全可靠回收的自治水下航行器的回收系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本實(shí)用新型的回收系統(tǒng)包括母船、A型架、拋繩器、撈繩器、起吊環(huán)及起吊鎖，其中拋繩器及起吊環(huán)分別安裝在所述自治水下航行器上，所述A型架安裝在母船上，該A型架上吊掛有在回收過程中與所述起吊環(huán)進(jìn)行對(duì)接的起吊鎖；
[0011]所述起吊鎖包括起吊本體、連接件、回收桿、手動(dòng)開合板及卡舌，回收桿通過連接件安裝在起吊本體的一端，所述起吊本體的另一端兩側(cè)分別鉸接有具有自鎖功能的卡舌；所述起吊本體兩側(cè)的卡舌分別容置在起吊本體的空腔中，并分別通過回轉(zhuǎn)銷軸與所述起吊本體鉸接，每根回轉(zhuǎn)銷軸上均套設(shè)有扭轉(zhuǎn)彈簧，該扭轉(zhuǎn)彈簧的兩端分別抵接于所述起吊本體及卡舌，在與所述起吊環(huán)對(duì)接時(shí)，起吊環(huán)推動(dòng)兩卡舌分別繞回轉(zhuǎn)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并由兩卡舌之間進(jìn)入兩卡舌上方形成的鎖孔內(nèi)，所述卡舌通過扭轉(zhuǎn)彈簧的作用復(fù)位、并實(shí)現(xiàn)自鎖；每個(gè)所述卡舌的外側(cè)均安裝有打開兩卡舌的手動(dòng)開合板；[0012]所述拋繩器包括底盤、側(cè)壁筒、火工推動(dòng)器組件、射頭組件、蓋板、牽引繩、拋繩組件及密封盒，拋繩器整體通過底盤安裝在自治水下航行器上，所述側(cè)壁筒的一端與底盤連接，另一端安裝有蓋板；所述火工推動(dòng)器組件、射頭組件及牽引繩分別容置在所述蓋板和側(cè)壁筒圍成的腔體內(nèi)，該火工推動(dòng)器組件的一端安裝在底盤上，所述射頭組件由火工推動(dòng)器組件的另一端套設(shè)在火工推動(dòng)器組件的外部；所述拋繩組件及密封盒分別安裝在底盤上，該密封盒上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭，所述自治水下航行器通過轉(zhuǎn)接頭與所述火工推動(dòng)器組件電連接；所述牽引繩的一端與射頭組件相連，另一端與所述拋繩組件連接；所述射頭組件及牽引繩通過火工推動(dòng)器組件的作用射出，并漂在海面上，并通過所述母船上的撈繩器將牽引繩回收。
[0013]其中:所述起吊本體另一端的下方安裝有便于所述起吊環(huán)由兩卡舌之間進(jìn)入所述鎖孔內(nèi)的導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置為導(dǎo)向桿，在所述起吊本體另一端兩側(cè)的下方分別安裝有導(dǎo)向桿，兩側(cè)的導(dǎo)向桿呈“八”字形；所述兩卡舌的手動(dòng)開合板上分別安裝有磁鐵，所述起吊本體的兩側(cè)分別設(shè)有與兩手動(dòng)開合板上磁鐵相對(duì)應(yīng)的磁鐵；所述卡舌通過扭轉(zhuǎn)彈簧及磁鐵的共同作用實(shí)現(xiàn)自鎖；所述手動(dòng)開合板的一端固接在卡舌上，另一端外側(cè)設(shè)有手持的把手，所述手動(dòng)開合板上的磁鐵安裝在手動(dòng)開合板另一端的內(nèi)側(cè)；所述連接件的一端固接在起吊本體上，另一端通過十字槽盤頭螺釘及剪切斷裂件與所述回收桿固接；所述連接件的另一端為套筒狀，并開有通孔，所述回收桿的一端插入連接件另一端的套筒內(nèi)；所述剪切斷裂件插入所述通孔內(nèi)，且端面與連接件另一端的端面抵接，所述十字槽盤頭螺釘依次穿過剪切斷裂件、所述通孔，與回收桿的一端固接；所述回收桿一端對(duì)稱開有兩個(gè)U型槽，該兩個(gè)U型槽以回收桿的軸向中心線對(duì)稱；所述連接件的另一端上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)十字槽沉頭螺釘，每個(gè)十字槽沉頭螺釘分別插入一個(gè)U型槽內(nèi)；所述兩個(gè)十字槽沉頭螺釘之間的連線與回收桿的軸向中心線垂直相交；所述起吊本體的一側(cè)固接有表面固定板，卡舌容置在所述表面固定板與起吊本體形成的空腔中；所述回轉(zhuǎn)銷軸通過平墊圈、彈簧墊圈及六角薄型螺母將卡舌和表面固定板固定在起吊本體上；所述起吊本體的兩側(cè)分別安裝有止蕩環(huán)，該止蕩環(huán)在回收過程中連接有止蕩繩；
[0014]所述蓋板與側(cè)壁筒另一端之間設(shè)有蓋板墊圈，當(dāng)火工推動(dòng)器組件對(duì)射頭組件的推力達(dá)到所述蓋板墊圈的應(yīng)力極限時(shí)，該蓋板墊圈被剪斷，所述蓋板彈開，所述射頭組件及牽引繩被彈出；所述蓋板和側(cè)壁筒圍成的腔體內(nèi)通過隔板分隔成互不干涉的兩部分，該隔板的一端安裝在所述底盤上，另一端與所述蓋板抵接，所述隔板的另一端開有供牽引繩穿過的通孔；所述火工推動(dòng)器組件及射頭組件位于隔板的一側(cè)，牽引繩以螺旋的方式盤繞在隔板的另一側(cè)，所述牽引繩的一端由所述通孔穿過、與射頭組件相連；所述火工推動(dòng)器組件包括密封端蓋、內(nèi)活塞桿、耐壓外罩、點(diǎn)火器、座體、導(dǎo)線及玻璃燒結(jié)接插件，其中座體安裝在所述底盤上，所述耐壓外罩的兩端分別與該座體及密封端蓋密封螺紋連接，所述內(nèi)活塞桿容置在耐壓外罩內(nèi)、并與耐壓外罩的內(nèi)壁密封抵接；所述座體上螺紋連接有玻璃燒結(jié)接插件，該玻璃燒結(jié)接插件上安裝有點(diǎn)火器，所述點(diǎn)火器通過導(dǎo)線與所述自治水下航行器電連接；所述點(diǎn)火器上方設(shè)有裝在所述座體內(nèi)的推進(jìn)火藥；所述導(dǎo)線的一端與點(diǎn)火器相連，另一端由所述底盤穿過、容置于所述密封盒內(nèi)；所述自治水下航行器通過轉(zhuǎn)接頭與導(dǎo)線的另一端電連接；所述密封端蓋與耐壓外罩的一端之間通過銅墊密封，所述耐壓外罩的另一端與座體之間通過銅墊密封關(guān)密封，所述座體與玻璃燒結(jié)接插件之間以及內(nèi)活塞桿與耐壓外罩內(nèi)壁之間分別通過密封圈密封；所述射頭組件包括浮力材外套及內(nèi)襯，其中內(nèi)襯呈“幾”字型，套設(shè)在所述火工推動(dòng)器組件上，所述浮力材外套位于內(nèi)襯外圍，在內(nèi)襯的底部開有供所述牽引繩穿過的孔，所述浮力材外套的底部留有空間，所述牽引繩的一端由所述孔穿過、系在所述空間內(nèi)；所述拋繩組件包括系繩筒座、系繩擋銷及系繩螺蓋，其中系繩筒座的一端安裝在底盤上，另一端與系繩螺蓋螺紋連接，所述系繩筒座上設(shè)有用于系緊牽引繩的系繩擋銷。
[0015]本實(shí)用新型回收系統(tǒng)的回收方法為:所述自治水下航行器使命結(jié)束后，工作人員通過遙控命令使自治水下航行器艏部安裝的拋繩器彈出牽引繩，使用撈繩器將牽引繩收回后從A型架中導(dǎo)入，并有工作人員逐漸牽引至母船艉部A型架的下方；所述起吊鎖在A型架的帶動(dòng)下逐漸靠近自治水下航行器，由母船工作人員操作端部安裝有起吊鎖的回收桿實(shí)現(xiàn)與自治水下航行器上起吊環(huán)的對(duì)接；工作人員通過連接在起吊鎖上的止蕩繩控制起吊回收過程中的止蕩。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0017]1.方案設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，成本低。本實(shí)用新型是在充分考慮海上回收作業(yè)的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，并結(jié)合海上實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)得出的；本實(shí)用新型的回收系統(tǒng)使用設(shè)備少，整套系統(tǒng)成本較低，起吊環(huán)和起吊鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接安全可靠。
[0018]2.不需要對(duì)母船進(jìn)行任何改造。安裝在自治水下航行器上的起吊環(huán)對(duì)航行器的安裝空間要求不高，接口簡(jiǎn)單，與其配套使用的起吊鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，對(duì)母船和吊車沒有特殊要求。
[0019]3.本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單可行，易于掌握。
[0020]4.應(yīng)用范圍廣。本實(shí)用新型不但可以應(yīng)用于大部分自治水下航行器，還可以應(yīng)用于其它水下相關(guān)設(shè)備的回收。
[0021]5.本實(shí)用新型的起吊鎖在起吊本體上安裝了導(dǎo)向裝置，這樣只要自治水下航行器上面的起吊環(huán)進(jìn)入導(dǎo)向裝置所控制的范圍內(nèi)，就能實(shí)現(xiàn)起吊鎖機(jī)構(gòu)與自治水下航行器的連接，這樣就大大提高了起吊鎖機(jī)構(gòu)與自治水下航行器連接的可能性和工作效率。
[0022]6.本實(shí)用新型的起吊鎖在回轉(zhuǎn)銷軸上安裝了扭轉(zhuǎn)彈簧，在起吊本體及手動(dòng)開合板上分別安裝了圓形薄磁鐵，用于保證起吊鎖機(jī)構(gòu)與自治水下航行器在未分離前，卡扣和卡舌之間的可靠連接。
[0023]7.本實(shí)用新型的起吊鎖采用了剪切斷裂件，可以通過選擇不同規(guī)格的剪切斷裂件來控制回收桿與連接件分離時(shí)所需拉力的大小，這樣就不會(huì)出現(xiàn)回收桿與連接件連接不牢固的狀況；此外，回收桿與連接件的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，可以大大提高工作效率。
[0024]8.本實(shí)用新型起吊鎖的回收桿與連接件連接的一端開設(shè)兩個(gè)U型槽，用十字槽沉頭螺釘穿過連接件插在U型槽內(nèi)，以防止回收桿與連接件之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]9.本實(shí)用新型的起吊鎖在起吊本體的兩側(cè)各有一個(gè)止蕩環(huán)，可以把止蕩繩連接到止蕩環(huán)上，當(dāng)起吊鎖機(jī)構(gòu)把自治水下航行器吊起時(shí)，可以通過控制兩根繩子來控制自治水下航行器在空中的姿態(tài)，這樣又為自治水下航行器的釋放與回收增加了一道安全保障。
[0026]10.本實(shí)用新型的拋繩器采用爆破附體分離的結(jié)構(gòu)，將火藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為射頭組件的動(dòng)能，依靠射頭組件的推力剪斷蓋板墊圈，在浮力材的作用下使射頭組件漂浮在海面上，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、附體安裝方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。[0027]11.本實(shí)用新型拋繩器的火工推動(dòng)器組件里面的推進(jìn)火藥引爆通過遙控自治水下航行器發(fā)出的信號(hào)控制，火工品的構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有釋放過程迅速、分離安全的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型的工作示意圖之一；
[0029]圖2為本實(shí)用新型的工作示意圖之二 ；
[0030]圖3為本實(shí)用新型中起吊鎖的整體結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0031]圖4為本實(shí)用新型中起吊鎖的整體結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0032]圖5為本實(shí)用新型起吊鎖拿掉起吊本體后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為為本實(shí)用新型中起吊鎖的整體結(jié)構(gòu)示意圖之三；
[0034]圖7為本實(shí)用新型起吊鎖拿掉表面固定板后的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0035]圖8為本實(shí)用新型起吊鎖中回收桿與連接件連接處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9為本實(shí)用新型中拋繩器的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0037]圖10為本實(shí)用新型拋繩器拿掉側(cè)壁筒后的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖11為本實(shí)用新型拋繩器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖12為本實(shí)用新型拋繩器中火工推動(dòng)器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖13為本實(shí)用新型拋繩器中射頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]其中:1為母船，2為A型架，3為自治水下航行器，
[0042]4為拋繩器，401為底盤，402為側(cè)壁筒，403為火工推動(dòng)器組件，404為射頭組件，405為隔板,406為螺釘,407為螺母,408為蓋板,409為牽引繩,410為系繩筒座,411為系繩擋銷，412為系繩螺蓋，413為墊圈，414為蓋板墊圈，415為密封端蓋，416為銅墊，417為內(nèi)活塞桿，418為耐壓外罩，419為第一密封圈，420為推進(jìn)火藥，421為點(diǎn)火器，422為座體，423為導(dǎo)線，424為玻璃燒結(jié)接插件，425為第二密封圈，426為銅墊密封圈，427為浮力材外套，428為內(nèi)襯，429為空間，430為密封盒，431為轉(zhuǎn)接頭；
[0043]5為撈繩器,6為起吊環(huán)，
[0044]7為起吊鎖，701為導(dǎo)向桿，702為起吊本體，703為扭轉(zhuǎn)彈簧，704為十字槽沉頭螺釘，705為十字槽盤頭螺釘，706為剪切斷裂件，707為連接件，708為回收桿，709為手動(dòng)開合板，710為表面固定板，711為圓形薄磁鐵，712為卡舌，713為平墊圈，714為彈簧墊圈，715為六角薄型螺母，716為回轉(zhuǎn)銷軸，717為止蕩環(huán)，718為把手，719為U型槽；
[0045]8為止蕩繩。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0047]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括母船1、A型架2、拋繩器4、撈繩器5、起吊環(huán)6、起吊鎖7及止蕩繩8，其中A型架2安裝在母船I的艉部，拋繩器4及起吊環(huán)6分別安裝在自治水下航行器3上，拋繩器4位于自治水下航行器3的艏部，起吊環(huán)6位于自治水下航行器3的背部，前后各一個(gè)；起吊鎖7吊掛在A型架2上，在自治水下航行器3的回收過程中與起吊環(huán)6對(duì)接，完成兩點(diǎn)起吊回收。
[0048]如圖3?8所示，起吊鎖7包括導(dǎo)向裝置701、起吊本體702、扭轉(zhuǎn)彈簧703、剪切斷裂件706、連接件707、回收桿708、手動(dòng)開合板709、表面固定板710、卡舌712及回轉(zhuǎn)銷軸716，其中起吊本體702的一側(cè)通過十字槽沉頭螺釘704固接有表面固定板710，該表面固定板710與起吊本體702之間形成容置卡舌712的空腔。連接件707的一端固接在起吊本體702上，另一端為套筒狀，并開有通孔?；厥諚U708的一端插入連接件707另一端的套筒內(nèi)，并通過十字槽盤頭螺釘705及剪切斷裂件706與回收桿708的一端固接；剪切斷裂件706插入連接件707的通孔內(nèi)，且端面與連接件707另一端的端面抵接，十字槽盤頭螺釘705依次穿過剪切斷裂件706、通孔，與回收桿708的一端固接。在回收桿708 —端對(duì)稱開有兩個(gè)U型槽719，該兩個(gè)U型槽719以回收桿708的軸向中心線對(duì)稱；連接件707的另一端上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)十字槽沉頭螺釘704，每個(gè)十字槽沉頭螺釘704分別插入一個(gè)U型槽719內(nèi)，以防止回收桿708與連接件707之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；兩個(gè)十字槽沉頭螺釘704之間的連線與回收桿708的軸向中心線垂直相交。
[0049]起吊本體702的另一端兩側(cè)分別鉸接有具有自鎖功能的卡舌712，起吊本體702兩側(cè)的卡舌712分別容置在表面固定板710與起吊本體702形成的空腔中；每個(gè)卡舌712均通過回轉(zhuǎn)銷軸716與起吊本體702鉸接，該回轉(zhuǎn)銷軸716通過平墊圈713、彈簧墊圈714及六角薄型螺母715將卡舌712和表面固定板710固定在起吊本體702上。每根回轉(zhuǎn)銷軸716上均套設(shè)有扭轉(zhuǎn)彈簧703，該扭轉(zhuǎn)彈簧703的一端由起吊本體702固定，另一端由卡舌712固定。每個(gè)卡舌712的外側(cè)均安裝有打開兩卡舌712的手動(dòng)開合板709，該手動(dòng)開合板709的一端通過十字槽沉頭螺釘704固接在卡舌712上，另一端的外側(cè)設(shè)有手持的把手718 ;每個(gè)手動(dòng)開合板709另一端的內(nèi)側(cè)分別固接有圓形薄磁鐵711，相應(yīng)地在起吊本體702的兩側(cè)也分別設(shè)有與兩手動(dòng)開合板709上圓形薄磁鐵711相對(duì)應(yīng)的圓形薄磁鐵。自治水下航行器3上的起吊環(huán)6推動(dòng)兩卡舌712，左右兩卡舌712在起吊環(huán)6撞擊力的作用下分別繞回轉(zhuǎn)銷軸716旋轉(zhuǎn)打開，起吊環(huán)6由兩卡舌712之間進(jìn)入兩卡舌712上方形成的鎖孔內(nèi)；在外力去除后，卡舌712通過扭轉(zhuǎn)彈簧703的作用復(fù)位、并通過扭轉(zhuǎn)彈簧703及圓形薄磁鐵711的共同作用下，處于自鎖封閉狀態(tài)，防止起吊環(huán)6從鎖體中脫出。
[0050]在起吊本體702另一端的下方安裝有便于起吊環(huán)6由兩卡舌712之間進(jìn)入鎖孔內(nèi)的導(dǎo)向裝置701。本實(shí)施例的導(dǎo)向裝置701為導(dǎo)向桿，在起吊本體702另一端兩側(cè)的下方分別通過六角薄型螺母715固接有導(dǎo)向桿，兩側(cè)的導(dǎo)向桿呈“八”字形；只要自治水下航行器上的起吊環(huán)6由“八”字形兩導(dǎo)向桿之間進(jìn)入，即可保證起吊環(huán)6順利地由兩卡舌712之間推入。在起吊本體702的兩側(cè)各固接有一個(gè)止蕩環(huán)717，可以把繩子連接到止蕩環(huán)717上，當(dāng)起吊鎖7把自治水下航行器3吊起時(shí)，可以通過控制止蕩繩8來控制自治水下航行器3在空中的姿態(tài)，這樣又為自治水下航行器3的釋放與回收增加了一道安全保障。
[0051]本實(shí)用新型起吊鎖7的工作原理為:
[0052]當(dāng)需要使用起吊鎖7回收自治水下航行器3時(shí)，只要自治水下航行器3的起吊環(huán)6進(jìn)入導(dǎo)向裝置701的可控范圍內(nèi)，在回收桿708推力的作用下，克服扭轉(zhuǎn)彈簧703與圓形薄磁鐵711的作用使左右兩卡舌712打開，起吊環(huán)6進(jìn)入卡舌712上方的鎖孔內(nèi)；在扭轉(zhuǎn)彈簧703與圓形薄磁鐵711的作用下，卡舌712自動(dòng)封閉，這樣起吊鎖7就與自治水下航行器3連接好。因回收桿708較長，為了更方便地回收自治水下航行器3，需要將回收桿708與連接件707分離，操作為:使用雙手向后拉回收桿708，當(dāng)回收桿708與連接件707之間的拉力達(dá)到剪切斷裂件706的拉力極限時(shí)，剪切斷裂件706就會(huì)被剪斷，即完成了回收桿708與連接件707的分離。當(dāng)把自治水下航行器3吊到母船I上后，工作人員用雙手拉動(dòng)手動(dòng)開合板709上的把手718，手動(dòng)開合板709克服圓形薄磁鐵711的磁力帶動(dòng)卡舌712同時(shí)克服扭轉(zhuǎn)彈簧703的彈力繞著回轉(zhuǎn)銷軸716轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)定角度，此時(shí)左右兩卡舌712打開，完成起吊鎖7與自治水下航行器3的分離。然后，通過起吊繩將自治水下航行器3吊回母船。
[0053]如圖9?11所示，拋繩器4包括底盤401、側(cè)壁筒402、火工推動(dòng)器組件403、射頭組件404、蓋板408、牽引繩409、拋繩組件及密封盒430，拋繩器4整體通過底盤401固定在自治水下航行器3上，側(cè)壁筒402的一端(下端)與底盤401通過螺釘406和螺母407固接，另一端(上端)通過螺釘406、螺母407及蓋板墊圈414與蓋板408連接。蓋板408與側(cè)壁筒402圍成了腔體，腔體內(nèi)設(shè)有隔板405，該腔體通過隔板405分隔成互不干涉的兩部分；隔板405的一端(下端)固接在底盤401上，另一端與蓋板408抵接，隔板405的另一端(上端)開有供牽引繩409穿過的通孔。
[0054]火工推動(dòng)器組件403及射頭組件404位于隔板405的一側(cè)，牽引繩409及拋繩組件位于隔板405的另一側(cè)，該火工推動(dòng)器組件403的一端安裝在底盤401上，射頭組件404由火工推動(dòng)器組件403的另一端套設(shè)在火工推動(dòng)器組件403的外部。拋繩組件及密封盒430分別固定在底盤401的下表面，密封盒430位于火工推動(dòng)器組件403的下方，拋繩組件位于牽引繩409的下方、并位于密封盒430的一側(cè)。密封盒430上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭431，自治水下航行器3通過轉(zhuǎn)接頭431與火工推動(dòng)器組件403電連接。牽引繩409的一端與射頭組件404相連，另一端與拋繩組件連接。蓋板墊圈414是一種斷裂件切件(當(dāng)應(yīng)力達(dá)到斷裂件切件的應(yīng)力極限時(shí)，斷裂件切件就會(huì)被剪斷)，即當(dāng)火工推動(dòng)器組件403對(duì)射頭組件404的推力達(dá)到蓋板墊圈404的應(yīng)力極限時(shí)，該蓋板墊圈404被剪斷，蓋板408彈開，射頭組件404及牽引繩409通過火工推動(dòng)器組件403的作用被彈出，并漂在海面上。
[0055]如圖12、圖13所示，火工推動(dòng)器組件403包括密封端蓋415、內(nèi)活塞桿417、耐壓外罩418、點(diǎn)火器421、座體422、導(dǎo)線423及玻璃燒結(jié)接插件424，其中座體422通過螺釘406、螺母407及墊圈413固定在底盤401上，耐壓外罩418的兩端分別與該座體422及密封端蓋415密封螺紋連接,密封端蓋415與耐壓外罩418的一端之間通過銅墊416密封,耐壓外罩418的另一端與座體422之間通過銅墊密封關(guān)426密封。內(nèi)活塞桿417容置在耐壓外罩418內(nèi)、可相對(duì)于耐壓外罩418沿軸向移動(dòng)；內(nèi)活塞桿417上設(shè)有密封圈槽,該密封圈槽內(nèi)容置有第一密封圈419，內(nèi)活塞桿417與耐壓外罩418的內(nèi)壁之間通過第一密封圈419密封。座體422的底部中間位置螺紋連接有玻璃燒結(jié)接插件424，座體422與玻璃燒結(jié)接插件424之間通過第二密封圈425密封；該玻璃燒結(jié)接插件424上安裝有點(diǎn)火器421，導(dǎo)線423的一端與點(diǎn)火器421相連，另一端由底盤401穿過、容置于密封盒430內(nèi)，密封盒430為導(dǎo)線423提供了一個(gè)干燥的空氣耐壓艙，自治水下航行器通過轉(zhuǎn)接頭431與導(dǎo)線423的另一端電連接。座體422內(nèi)裝有推進(jìn)火藥420，該推進(jìn)火藥420位于點(diǎn)火器421的上方。
[0056]如圖11、圖13所示，射頭組件404包括浮力材外套427及內(nèi)襯428，其中內(nèi)襯428呈“幾”字型，套設(shè)在火工推動(dòng)器組件403的耐壓外罩418上，浮力材外套427位于內(nèi)襯428外圍，在內(nèi)襯428的底部開有供牽引繩409穿過的孔，浮力材外套417的底部留有空間429。本實(shí)用新型浮力材外套427為市購產(chǎn)品，購置于青島海洋化工研究中心，浮力材為現(xiàn)有技術(shù)，是玻璃微珠與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。射頭組件404的內(nèi)襯428涂有凡士林油，放在火工推動(dòng)器組件403的耐壓外罩418上，使射頭組件404與火工推動(dòng)器組件403之間充分潤滑。[0057]拋繩組件包括系繩筒座410、系繩擋銷411及系繩螺蓋412，其中系繩筒座410的一端安裝在底盤401的下表面，另一端與系繩螺蓋412螺紋連接，系繩筒座410上設(shè)有用于系緊牽引繩409的系繩擋銷411。牽引繩409以螺旋的方式盤繞在隔板405的另一側(cè)，牽引繩409的一端芽過隔板405，由內(nèi)初428底部的孔芽過，系在所述空間429內(nèi)；牽引繩409的另一端穿過底盤401，從系繩筒座410穿出，打防松結(jié)可靠地系在系繩擋銷411上，并放置在系繩筒座410的凹槽處，將系繩螺蓋412可靠擰緊。
[0058]本實(shí)用新型拋繩器4的工作原理為:
[0059]當(dāng)自治水下航行器3在執(zhí)行完相關(guān)任務(wù)后，需要回收水下航行器時(shí)，工作人員向自治水下航行器3發(fā)送信號(hào)，自治水下航行器3給導(dǎo)線423通入一個(gè)大于IA的起爆電流激發(fā)脈沖，這是點(diǎn)火器421將推進(jìn)火藥420引燃；推進(jìn)火藥420燃燒后產(chǎn)生高壓的氣體，火藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為推動(dòng)內(nèi)活塞桿417向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，內(nèi)活塞桿417向上運(yùn)動(dòng)后將密封端蓋415的螺紋破壞，使得密封端蓋415從耐壓外罩418上脫離；然后，內(nèi)活塞桿417在高壓氣體作用下繼續(xù)向外飛出，并帶動(dòng)射頭組件404 ;當(dāng)火工推進(jìn)器組件403的推力作用于射頭組件404中的內(nèi)襯428后，內(nèi)襯428向外推動(dòng)浮力材外套427 ;當(dāng)推力達(dá)到蓋板墊圈414的應(yīng)力極限時(shí)，蓋板墊圈414被剪斷，蓋板408被彈開，內(nèi)襯428及浮力材外套427形成的射頭組件404 —起被射出，此時(shí)系在射頭組件404的浮力材外套427底部和內(nèi)襯428形成的空間429內(nèi)的牽引繩409也被帶出來，由于浮力材外套427的密度比水小，且可以承受高壓(60?70MPa)，浮力材外套417和內(nèi)襯428通過環(huán)氧樹脂膠粘接，組合后的密度仍比水小，故發(fā)射后可一起漂浮在海面上。拋繩器4的底盤401仍然連接在自治水下航行器3上，此時(shí)自治水下航行器3通過牽引繩409與漂在海面上的射頭組件404連在一起，然后工作人員使用撈繩器5將牽引繩409及射頭組件404打撈回母船1，母船I上牽引自治水下航行器3實(shí)現(xiàn)同步航行，然后在母船I上將起吊鎖7和自治水下航行器3連接即可完成自治水下航行器3的回收。
[0060]本實(shí)用新型回收系統(tǒng)的回收方法為:
[0061]自治水下航行器3使命結(jié)束后，工作人員通過遙控命令使自治水下航行器3艏部安裝的拋繩器4彈出牽引繩409，使用撈繩器5將牽引繩409收回后從A型架402中導(dǎo)入，并有工作人員逐漸牽引至母船艉部A型架2的下方；起吊鎖7在A型架2的帶動(dòng)下逐漸靠近自治水下航行器3，由母船工作人員操作端部安裝有起吊鎖7的回收桿708實(shí)現(xiàn)與自治水下航行器3上起吊環(huán)6的對(duì)接；工作人員通過連接在起吊鎖7上的止蕩繩8控制起吊回收過程中的止蕩。
【權(quán)利要求】
1.一種自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:包括母船(I)、A型架(2)、拋繩器(4)、撈繩器(5)、起吊環(huán)(6)及起吊鎖(7)，其中拋繩器(4)及起吊環(huán)(6)分別安裝在所述自治水下航行器(3)上，所述A型架(2)安裝在母船(I)上，該A型架(2)上吊掛有在回收過程中與所述起吊環(huán)(6 )進(jìn)行對(duì)接的起吊鎖(7 ); 所述起吊鎖(7)包括起吊本體(702)、連接件(707)、回收桿(708)、手動(dòng)開合板(709)及卡舌(712)，回收桿(708)通過連接件(707)安裝在起吊本體(702)的一端，所述起吊本體(702 )的另一端兩側(cè)分別鉸接有具有自鎖功能的卡舌(712 );所述起吊本體(702 )兩側(cè)的卡舌(712)分別容置在起吊本體(702)的空腔中，并分別通過回轉(zhuǎn)銷軸(716)與所述起吊本體(702 )鉸接，每根回轉(zhuǎn)銷軸(716)上均套設(shè)有扭轉(zhuǎn)彈簧(703 )，該扭轉(zhuǎn)彈簧(703 )的兩端分別抵接于所述起吊本體(702)及卡舌(712)，在與所述起吊環(huán)(6)對(duì)接時(shí)，起吊環(huán)(6)推動(dòng)兩卡舌(712)分別繞回轉(zhuǎn)銷軸(716)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由兩卡舌(712)之間進(jìn)入兩卡舌(712)上方形成的鎖孔內(nèi)，所述卡舌(712)通過扭轉(zhuǎn)彈簧(703)的作用復(fù)位、并實(shí)現(xiàn)自鎖；每個(gè)所述卡舌(712)的外側(cè)均安裝有打開兩卡舌(712)的手動(dòng)開合板(709)； 所述拋繩器(4)包括底盤(401)、側(cè)壁筒(402)、火工推動(dòng)器組件(403)、射頭組件(404)、蓋板(408 )、牽引繩(409 )、拋繩組件及密封盒(430 )，拋繩器(4)整體通過底盤(401)安裝在自治水下航行器(3 )上，所述側(cè)壁筒(402 )的一端與底盤(401)連接，另一端安裝有蓋板(408);所述火工推動(dòng)器組件(403)、射頭組件(404)及牽引繩(409)分別容置在所述蓋板(408)和側(cè)壁筒(402)圍成的腔體內(nèi)，該火工推動(dòng)器組件(403)的一端安裝在底盤(401)上，所述射頭組件(404 )由火工推動(dòng)器組件(403 )的另一端套設(shè)在火工推動(dòng)器組件(403 )的外部；所述拋繩組件及密封盒(430)分別安裝在底盤(401)上，該密封盒(430)上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭(431)，所述自治水下航行器(3 )通過轉(zhuǎn)接頭(431)與所述火工推動(dòng)器組件(403 )電連接；所述牽引繩(409)的一端與射頭組件(404)相連，另一端與所述拋繩組件連接；所述射頭組件(404)及牽引繩(409)通過火工推動(dòng)器組件(403)的作用射出，并漂在海面上，并通過所述母船(I)上的撈繩器(5)將牽引繩(409)回收。
2.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述起吊本體(702)另一端的下方安裝有便于所述起吊環(huán)(6)由兩卡舌(712)之間進(jìn)入所述鎖孔內(nèi)的導(dǎo)向裝置(701 )，該導(dǎo)向裝置(701)為導(dǎo)向桿，在所述起吊本體(702 )另一端兩側(cè)的下方分別安裝有導(dǎo)向桿，兩側(cè)的導(dǎo)向桿呈“八”字形。
3.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述兩卡舌(712)的手動(dòng)開合板(709)上分別安裝有磁鐵，所述起吊本體(702)的兩側(cè)分別設(shè)有與兩手動(dòng)開合板(709)上磁鐵相對(duì)應(yīng)的磁鐵；所述卡舌(712)通過扭轉(zhuǎn)彈簧(703)及磁鐵的共同作用實(shí)現(xiàn)自鎖；所述手動(dòng)開合板(709)的一端固接在卡舌(712)上，另一端外側(cè)設(shè)有手持的把手(718)，所述手動(dòng)開合板(709)上的磁鐵安裝在手動(dòng)開合板(709)另一端的內(nèi)側(cè)。
4.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述連接件(707)的一端固接在起吊本體(702 )上，另一端通過十字槽盤頭螺釘(705 )及剪切斷裂件(706 )與所述回收桿(708)固接；所述連接件(707)的另一端為套筒狀，并開有通孔，所述回收桿(708)的一端插入連接件(707 )另一端的套筒內(nèi)；所述剪切斷裂件(706 )插入所述通孔內(nèi)，且端面與連接件(707)另一端的端面抵接，所述十字槽盤頭螺釘(705)依次穿過剪切斷裂件(706)、所述通孔，與回收桿(708)的一端固接；所述回收桿(708)—端對(duì)稱開有兩個(gè)U型槽(719)，該兩個(gè)U型槽(719)以回收桿(708)的軸向中心線對(duì)稱；所述連接件(707)的另一端上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)十字槽沉頭螺釘(704)，每個(gè)十字槽沉頭螺釘(704)分別插入一個(gè)U型槽(719)內(nèi)；所述兩個(gè)十字槽沉頭螺釘(704)之間的連線與回收桿(708)的軸向中心線垂直相交。
5.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述起吊本體(702)的一側(cè)固接有表面固定板(710)，卡舌(702)容置在所述表面固定板(710)與起吊本體(702)形成的空腔中；所述回轉(zhuǎn)銷軸(716)通過平墊圈(713)、彈簧墊圈(714)及六角薄型螺母(715)將卡舌(712)和表面固定板(710)固定在起吊本體(702)上；所述起吊本體(702)的兩側(cè)分別安裝有止蕩環(huán)(20 )，該止蕩環(huán)(20 )在回收過程中連接有止蕩繩(8 )。
6.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述蓋板(408)與側(cè)壁筒(402)另一端之間設(shè)有蓋板墊圈(404)，當(dāng)火工推動(dòng)器組件(403)對(duì)射頭組件(404)的推力達(dá)到所述蓋板墊圈(404)的應(yīng)力極限時(shí)，該蓋板墊圈(404)被剪斷，所述蓋板(408)彈開，所述射頭組件(404)及牽引繩(409)被彈出；所述蓋板(408)和側(cè)壁筒(402)圍成的腔體內(nèi)通過隔板(405)分隔成互不干涉的兩部分，該隔板(405)的一端安裝在所述底盤(401)上，另一端與所述蓋板(408)抵接，所述隔板(405)的另一端開有供牽引繩(409)穿過的通孔；所述火工推動(dòng)器組件(403)及射頭組件(404)位于隔板(405)的一側(cè)，牽引繩(409)以螺旋的方式盤繞在隔板(405)的另一側(cè)，所述牽引繩(409)的一端由所述通孔穿過、與射頭組件(404)相連。
7.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述火工推動(dòng)器組件(403)包括密封端蓋(415)、內(nèi)活塞桿(417)、耐壓外罩(418)、點(diǎn)火器(421)、座體(422)、導(dǎo)線(423)及玻璃燒結(jié)接插件(424)， 其中座體(422)安裝在所述底盤(401)上，所述耐壓外罩(418)的兩端分別與該座體(422)及密封端蓋(415)密封螺紋連接，所述內(nèi)活塞桿(417)容置在耐壓外罩(418)內(nèi)、并與耐壓外罩(418)的內(nèi)壁密封抵接；所述座體(422)上螺紋連接有玻璃燒結(jié)接插件(424)，該玻璃燒結(jié)接插件(424)上安裝有點(diǎn)火器(421)，所述點(diǎn)火器(421)通過導(dǎo)線(423 )與所述自治水下航行器電連接；所述點(diǎn)火器(421)上方設(shè)有裝在所述座體(422)內(nèi)的推進(jìn)火藥(420);所述導(dǎo)線(423)的一端與點(diǎn)火器(421)相連，另一端由所述底盤(401)穿過、容置于所述密封盒(430)內(nèi)；所述自治水下航行器通過轉(zhuǎn)接頭(431)與導(dǎo)線(423)的另一端電連接；所述密封端蓋(415)與耐壓外罩(418)的一端之間通過銅墊(416)密封，所述耐壓外罩(418)的另一端與座體(422)之間通過銅墊密封關(guān)(426)密封，所述座體(422)與玻璃燒結(jié)接插件(424)之間以及內(nèi)活塞桿(417)與耐壓外罩(418)內(nèi)壁之間分別通過密封圈密封。
8.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述射頭組件(404)包括浮力材外套(427)及內(nèi)襯(428)，其中內(nèi)襯(428)呈“幾”字型，套設(shè)在所述火工推動(dòng)器組件(403)上，所述浮力材外套(427)位于內(nèi)襯(428)外圍，在內(nèi)襯(428)的底部開有供所述牽引繩(409)穿過的孔，所述浮力材外套(417)的底部留有空間(429)，所述牽引繩(409)的一端由所述孔穿過、系在所述空間(429)內(nèi)。
9.按權(quán)利要求1所述自治水下航行器的回收系統(tǒng)，其特征在于:所述拋繩組件包括系繩筒座(410)、系繩擋銷(411)及系繩螺蓋(412)，其中系繩筒座(410)的一端安裝在底盤(401)上，另一端與系繩螺蓋(412)螺紋連接，所述系繩筒座(410)上設(shè)有用于系緊牽引繩(409)的系繩擋銷(11)。
【文檔編號(hào)】B63C7/16GK203581349SQ201320784800
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】徐會(huì)希, 劉健, 武建國, 尹遠(yuǎn), 李陽, 王曉飛 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所