專利名稱：潛水器拖航式布放與回收裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于潛水器的布放與回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種潛水器拖航式布放與回收裝置及其方法。
背景技術(shù)：
潛水器，特別是大型無纜潛水器的布放與回收一直是制約其技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的瓶頸問題。潛水器為了到達(dá)預(yù)定海域完成任務(wù)，需要借助支持母船等平臺轉(zhuǎn)載運(yùn)輸，按照傳統(tǒng)的操作方式，一般先自碼頭或港口將潛水器裝載于母船船尾甲板，待航行至預(yù)定海域后，通過母船的動(dòng)力吊放設(shè)備將潛水器吊入水中，吊放鎖具一般采用機(jī)械式或電控方式完成解脫，釋放潛水器。由于大多數(shù)潛水器與支持母船并未按照匹配性設(shè)計(jì)，有些母船不具備專用吊放設(shè)備或動(dòng)力吊放能力不足，諸多因素導(dǎo)致潛水器的布放與回收手段單一，適應(yīng)性差。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種潛水器拖航式布放與回收裝置及其方法。該潛水器拖航式布放與回收裝置及其方法操作方便，尤其適用于大型潛水器，拖帶過程可保證潛水器貼近水面穩(wěn)定航行，保證潛水器的安全。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種潛水器拖航式布放與回收裝置，包括鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置、拖帶電纜及拖航裝置主體，其中鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置設(shè)置于拖帶船船尾，所述拖帶電纜的一端與拖帶船船尾連接，另一端與拖航裝置主體連接，所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置通過拖帶電纜與拖航裝置主體連接，所述拖航裝置主體與潛水器連接；鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置通過拖帶電纜將控制信號傳遞給拖航裝置主體，完成對潛水器的鎖緊或釋放動(dòng)作。所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置包括鉛酸蓄電池組、密封筒體、永久磁鐵、底座及控制電路，其中密封筒體和永久磁鐵安裝在底座上，鉛酸蓄電池組及控制電路設(shè)置于密封筒體內(nèi)，所述密封筒體的上端設(shè)有水密插座、充電插座、刷磁鎖緊區(qū)及刷磁釋放區(qū)，所述控制電路上設(shè)有與刷磁鎖緊區(qū)和刷磁釋放區(qū)相對應(yīng)的干簧管，所述充電插座上設(shè)有充電插座保護(hù)帽。所述拖航裝置主體包括焊接框架、電池艙、浮力材料及鎖緊機(jī)構(gòu)，其中電池艙、浮力材料及鎖緊機(jī)構(gòu)均安裝在焊接框架上，所述鎖緊機(jī)構(gòu)與電池艙連接，電池艙通過拖帶電纜與鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置連接。所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括支座、導(dǎo)向支撐板、導(dǎo)向支撐筒、手輪、絲杠、螺母、壓緊套、導(dǎo)向桿、導(dǎo)向套、鎖緊銷、連接板、連接桿、壓縮彈簧、吸盤及電磁鐵，其中支座安裝在電磁鐵支撐板上，支座的上端面開設(shè)有垂直于電磁鐵支撐板的銷孔I，支座的側(cè)壁上開設(shè)有垂直于銷孔1、并與銷孔I連通的豁口，所述導(dǎo)向支撐板安裝在支座的上端、并其上開設(shè)有與支座上的銷孔I相對應(yīng)的銷孔II，所述導(dǎo)向支撐筒的側(cè)壁上沿軸向方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個(gè)條形孔，所述導(dǎo)向支撐筒的下端為敞開式結(jié)構(gòu)、并與銷孔II相對應(yīng)的安裝在導(dǎo)向支撐板上，導(dǎo)向套設(shè)置于導(dǎo)向支撐筒內(nèi)、并與導(dǎo)向支撐筒的內(nèi)壁構(gòu)成滑動(dòng)副，所述導(dǎo)向桿的一端穿過導(dǎo)向套、并與鎖緊銷連接，導(dǎo)向桿的另一端與垂直于導(dǎo)向桿、并兩端穿出導(dǎo)向支撐筒上的條形孔的連接板連接，連接板的兩端分別與連接桿的上端垂直連接，連接桿的下端穿過導(dǎo)向支撐板、并連接有吸盤，所述連接板與導(dǎo)向支撐板之間的連接桿上套設(shè)有壓縮彈簧；所述螺母套設(shè)于絲杠上、并安裝在導(dǎo)向支撐筒的上端，絲杠位于導(dǎo)向支撐筒外部的一端與手輪連接，位于導(dǎo)向支撐筒內(nèi)部的一端與壓緊套連接；所述電磁鐵設(shè)置于電磁鐵支撐板的下方；所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置控制電池艙給電磁鐵供電，壓緊套通過絲杠推動(dòng)吸盤下移與電磁鐵吸合，所述鎖緊銷插入放置于支座側(cè)壁豁口內(nèi)的牽引環(huán)內(nèi)。所述浮力材料為PVC泡沫材料。所述拖帶電纜包括內(nèi)部芯纜、編織芳綸、外部護(hù)套以及兩端的不銹鋼拖纜接頭，拖帶電纜兩端結(jié)構(gòu)相同，其中內(nèi)部芯纜兩端為水密插頭，與對應(yīng)的水密插座連接，構(gòu)成控制回路，傳輸控制信號，編織芳綸與兩端的不銹鋼拖纜接頭連接，不銹鋼拖纜接頭通過轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)件與拖掛對象連接，傳遞拖帶載荷，拖帶電纜的最外層設(shè)置外部護(hù)套。所述拖航裝置主體通過回收拖掛捕捉鉤與潛水器連接，所述回收拖掛捕捉鉤包括焊接支撐座、連接管、導(dǎo)向桿、壓縮彈簧、焊接鉤體及鎖緊環(huán)，其中焊接鉤體的一端為設(shè)有中心通孔的管狀，另一端為帶有弧形腔的鉤狀，焊接鉤體的鉤狀端設(shè)有與管狀端中心通孔同軸的銷孔，所述連接管的一端插入焊接支撐座上開有的圓孔、并與焊接鉤體的管狀端連接，另一端通過軸肩定位于焊接支撐座的端面，所述導(dǎo)向桿插設(shè)于連接管內(nèi)、并一端容置于焊接鉤體管狀端的中心通孔內(nèi)，所述壓縮彈簧套設(shè)于導(dǎo)向桿容置于焊接鉤體管狀端的中心通孔內(nèi)的一端，壓縮彈簧的一端抵接于連接管的一端，另一端抵接于導(dǎo)向桿上設(shè)有的止口 ；所述連接管上沿軸線設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向桿上垂直于軸線螺紋連接有可在該導(dǎo)向槽內(nèi)移動(dòng)的限位螺釘，所述連接管上的導(dǎo)向槽靠近焊接支撐座的一端設(shè)有垂直于導(dǎo)向槽的限位豁口，通過將所述限位螺釘卡在該限位豁口中，使導(dǎo)向桿的一端脫離焊接鉤體鉤狀端的銷孔，焊接鉤體的鉤狀端的弧形腔處于打開狀態(tài)；所述焊接支撐座的端面連接有鎖緊環(huán)。鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置設(shè)置于拖帶船船尾，所述拖帶電纜的一端與拖帶船船尾連接，另一端與拖航裝置主體連接，所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置通過拖帶電纜與拖航裝置主體上設(shè)有的鎖緊機(jī)構(gòu)中的供電艙連接；通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置給鎖緊機(jī)構(gòu)的電磁鐵供電，使電磁鐵與吸盤吸合，鎖緊銷插入放置于支座側(cè)壁豁口內(nèi)的牽引環(huán)內(nèi)，完成拖航裝置主體與潛水器的連接；通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置給鎖緊機(jī)構(gòu)的電磁鐵斷電，使電磁鐵與吸盤脫離，鎖緊銷通過壓縮彈簧的彈力作用從放置于支座側(cè)壁豁口內(nèi)的牽引環(huán)內(nèi)拔出，完成拖航裝置主體與潛水器的脫離。所述拖航裝置主體通過回收拖掛捕捉鉤與潛水器連接。所述回收拖掛捕捉鉤與拖航裝置主體和潛水器連接的步驟是第一步通過提拉環(huán)將導(dǎo)向桿拉開，彈簧被壓縮，焊接鉤體的鉤子部位擋桿縮回焊接鉤體內(nèi)，提拉環(huán)被連接管上的豁口擋住，捕捉鉤保持開口狀態(tài)；第二步通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置給電磁鐵上電，將回收拖掛捕捉鉤的鎖緊環(huán)插入支座，并將鎖緊銷壓下，吸盤與電磁鐵吸合，完成回收拖掛捕捉鉤與拖航裝置主體的連接；第三步將回收拖掛捕捉鉤的捕捉構(gòu)套入潛水器的牽引環(huán)中，撥動(dòng)提拉環(huán)，在壓縮彈簧的作用下，導(dǎo)向桿被彈回，鉤子開口部位閉合，完成回收拖掛捕捉鉤與潛水器的連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明拖航布放對拖帶船要求低，符合條件的船舶較多，適應(yīng)范圍廣；本發(fā)明潛水器無需裝載于母船，對母船甲板空間和起吊設(shè)備無要求，技術(shù)準(zhǔn)備均在碼頭完成，不受海況影響；2.本發(fā)明拖帶過程中，拖帶電纜中無電信號，拖航裝置主體自帶供電回路，拖帶電纜僅起到載荷傳遞作用，安全可靠；3.本發(fā)明布放操作時(shí)，無須人員下水；4.本發(fā)明鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、彈簧動(dòng)作可靠，間隙配合降低環(huán)境沖擊載荷的影響；5.本發(fā)明儲(chǔ)備浮力保證航行體在拖帶航行速度下穩(wěn)定于水面附近，不會(huì)發(fā)生下潛和上浮的反復(fù)現(xiàn)象；6.本發(fā)明設(shè)備重量輕,可重復(fù)充電使用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視3為遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為本發(fā)明中永久磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中拖帶電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明中拖航裝置主體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明中鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8的左視圖；圖10為本發(fā)明中鎖緊機(jī)構(gòu)的操作步驟示意圖之一；圖11為本發(fā)明中鎖緊機(jī)構(gòu)的操作步驟示意圖之二 ；圖12為本發(fā)明中鎖緊機(jī)構(gòu)的操作步驟示意圖之三；圖13為本發(fā)明回收拖掛捕捉鉤的使用方式示意圖；圖14為圖13的俯視圖；圖15為本發(fā)明中回收拖掛捕捉鉤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為圖15的俯視圖。其中，I為鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置，2為拖帶電纜，4為桅桿信號燈，5為拖航裝置主體，6為鉛酸蓄電池組，7為水密插座,8為充電插座保護(hù)帽,9為永久磁鐵,10為密封筒體,11為水密插頭，12為不銹鋼拖纜接頭，13為抗拉水密電纜，14為焊接框架，15為電池艙，16為升力翼，17為鎖緊機(jī)構(gòu)，18為浮力材料，19為手輪，20為絲桿，21為螺母，22為壓緊套，23為導(dǎo)向桿，24為導(dǎo)向套，25為導(dǎo)向支撐筒，26為鎖緊銷，27為導(dǎo)向支撐板，28為支座，29為支座固定塊，30為電磁鐵支撐板,31為電磁鐵,32為水密插座,33為減振器固定板,34為減振器，35為潛水器，36為牽引環(huán)，37為連接板，38為連接桿，39為壓縮彈簧1，40為吸盤底板，41為吸盤，42為襯套，43為不銹鋼壓板，44為鎖緊環(huán)，45為焊接支撐座，46為連接管，47為導(dǎo)向桿，48為焊接鉤體，49為壓縮彈簧2，50為提拉環(huán)，51為刷磁鎖緊區(qū)，52為刷磁釋放區(qū)，53為回收拖掛捕捉鉤。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置1、拖帶電纜2及拖航裝置主體5，其中鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I設(shè)置于拖帶船船尾，所述拖帶電纜2的一端與拖帶船船尾連接，另一端與拖航裝置主體5的牽引座連接，鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I通過拖帶電纜2與拖航裝置主體5連接，拖航裝置主體5與潛水器35連接。在拖航裝置主體5的上方布置有桅桿信號燈4，桅桿信號燈4是布置于拖航裝置主體5的上方桅桿上的一盞頻閃燈，在夜間拖帶航行時(shí)，可有效指示拖航裝置主體5的存在位置，防止發(fā)生碰撞。如圖3-5所示，鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I包括鉛酸蓄電池組6、密封筒體10、永久磁鐵
9、底座及控制電路，其中密封筒體10和永久磁鐵9安裝在底座上，鉛酸蓄電池組6及控制電路設(shè)置于密封筒體10內(nèi)。密封筒體10的上端設(shè)有水密插座7、充電插座、刷磁鎖緊區(qū)51及刷磁釋放區(qū)52，所述充電插座上設(shè)有充電插座保護(hù)帽8。所述控制電路上設(shè)有與刷磁鎖緊區(qū)51和刷磁釋放區(qū)52相對應(yīng)的干簧管，永久磁鐵902接近干簧管時(shí)候，控制電路接通，永久磁鐵902離開干簧管后，控制電路斷開。如圖6所示，拖帶電纜2包括內(nèi)部三根內(nèi)部芯纜、編織芳綸、外部護(hù)套以及兩端的不銹鋼拖纜接頭12，可以承受數(shù)噸的拉力載荷。拖帶電纜2兩端結(jié)構(gòu)相同，其中內(nèi)部芯纜兩端為水密插頭，與對應(yīng)的水密插座連接，構(gòu)成控制回路，傳輸控制信號，編織芳綸與兩端的不銹鋼拖纜接頭12連接，不銹鋼拖纜接頭12可通過轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)件與拖掛對象連接，傳遞拖帶載荷。抗拉強(qiáng)度根據(jù)最高拖帶速度下的拖帶阻力而定。拖帶電纜2纏繞在絞盤上，絞盤可拆卸轉(zhuǎn)移至拖帶母船上，通過手動(dòng)絞盤可以調(diào)整放出的拖帶電纜2的長度。如圖7所示，拖航裝置主體5包括焊接框架14、電池艙15、浮力材料18及鎖緊機(jī)構(gòu)17，其中電池艙15、浮力材料18及鎖緊機(jī)構(gòu)17均安裝在焊接框架14上，鎖緊機(jī)構(gòu)17與電池艙15連接，電池艙15通過拖帶電纜2與鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I連接。密封電池艙15包括耐壓水密艙體、鉛酸蓄電池組及電池供電控制電路板，可承受一定深度的水壓，密封電池艙15的端蓋上設(shè)置有水密插座，通過兩根同樣的水密電纜與兩個(gè)電磁鐵31相并連；浮力材料18是以聚氯乙烯為主要原料、并采用化學(xué)發(fā)泡工藝形成的密度約為O. 2g/cm3的PVC泡沫材料。浮力材料18用于平衡拖航裝置主體5自身重力，使得拖航裝置主體5漂浮與水面。浮力材料18加工成的塊裝零件不僅可以平衡掉拖航裝置主體的負(fù)浮力，而且還提供一定的儲(chǔ)備浮力，用于抵消因水面拖航而引起的下潛力，浮力材料18具有一定的強(qiáng)度，可機(jī)械加工，成型后外表涂覆防水涂層，吸水率較低。焊接框架14由槽鋼、角鋼、鋼管和鋼板等焊接裝配而成。如圖8、圖9所示，鎖緊機(jī)構(gòu)17包括支座28、導(dǎo)向支撐板27、導(dǎo)向支撐筒25、手輪19、絲杠20、螺母21、壓緊套22、導(dǎo)向桿23、導(dǎo)向套24、鎖緊銷26、連接板37、連接桿38、壓縮彈簧39、吸盤41及電磁鐵31，其中支座28安裝在電磁鐵支撐板30上，支座28的上端面開設(shè)有垂直于電磁鐵支撐板30的銷孔I，支座28的側(cè)壁上開設(shè)有垂直于銷孔1、并與銷孔I連通的豁口。導(dǎo)向支撐板27安裝在支座28的上端、并其上開設(shè)有與支座28上的銷孔I相對應(yīng)的銷孔II。導(dǎo)向支撐筒25的側(cè)壁上沿軸向方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個(gè)條形孔，導(dǎo)向支撐筒25的下端為敞開式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向支撐筒25的下端安裝在導(dǎo)向支撐板27上、并與導(dǎo)向支撐板27上的銷孔II連通。導(dǎo)向套24設(shè)置于導(dǎo)向支撐筒25內(nèi)、并與導(dǎo)向支撐筒25的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，導(dǎo)向桿23的一端穿過導(dǎo)向套24、并與鎖緊銷26連接，導(dǎo)向桿23的另一端與垂直于導(dǎo)向桿23、并兩端穿出導(dǎo)向支撐筒25上的條形孔的連接板37連接，連接板37的兩端分別與連接桿38的上端垂直連接，連接桿38的下端穿過導(dǎo)向支撐板27、并連接有吸盤41。連接板37與導(dǎo)向支撐板27之間的連接桿38上套設(shè)有壓縮彈簧39 ;螺母21套設(shè)于絲杠20上、并安裝在導(dǎo)向支撐筒25的上端，絲杠20位于導(dǎo)向支撐筒25外部的一端與手輪19連接，位于導(dǎo)向支撐筒25內(nèi)部的一端與壓緊套22連接；電磁鐵31設(shè)置于電磁鐵支撐板30的下方,鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I控制電池艙15給電磁鐵31供電。如圖10-12所示，鎖緊機(jī)構(gòu)17的操作步驟潛水器35的牽引環(huán)36靠近并對正插入支座28，旋轉(zhuǎn)手輪19，帶動(dòng)絲桿20沿螺母21向下運(yùn)動(dòng)，通過壓緊套22將連接桿23下壓。此過程中，導(dǎo)向套24保證鎖緊銷26準(zhǔn)確插入潛水器35的牽引環(huán)36中，同時(shí)該過程還克服壓縮彈簧39的作用力，將壓縮彈簧39壓縮。吸盤41同步下落，當(dāng)吸盤41與電磁鐵31貼近并吸合后，反方向旋轉(zhuǎn)手輪19，將絲桿20抬起，為鎖緊銷26的釋放留出動(dòng)作空間，鎖緊過程完成。鎖緊銷26和連接桿23之間采用間隙連接，可以保證拖帶過程中潛水器35的牽引環(huán)36帶來的沖擊載荷不會(huì)通過鎖緊銷26傳遞到吸盤41處，也就是說斷開了它們之間的剛性連接，沖擊載荷喪失傳遞途徑，保證吸盤41和電磁鐵31吸合的可靠性。另外一點(diǎn)，連接桿38和吸盤41之間采用了球面接觸，吸盤41可以以球面空間轉(zhuǎn)動(dòng)，保證吸盤41的平面與電磁鐵31吸合面之間的緊密配合，不會(huì)因?yàn)闄C(jī)械安裝角度等問題導(dǎo)致無法貼合。拖航裝置主體5直接與潛水器35連接狀態(tài)下的布放與回收的方法是鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I布置于拖帶船船尾，用于傳遞電信號控制拖航裝置電池密封艙15的繼電器狀態(tài)，從而達(dá)到控制電磁鐵31供電和斷電的目的。在需要鎖緊潛水器35時(shí)，通過永久磁鐵902接觸式開關(guān)刷磁，電池組將+24V電壓通過拖帶電纜2供給拖航裝置主體5電池艙15內(nèi)的繼電器，使繼電器接通電磁鐵31的供電電路，電磁鐵31具備吸合力，通過手輪19壓下吸盤41，即可通過鎖緊銷26將潛水器35的牽引環(huán)36鎖住。在需要釋放潛水器35時(shí)，通過永久磁鐵902接觸式開關(guān)刷磁，電池組將-24V電壓通過拖帶電纜2供給拖航裝置主體5上的電池艙15內(nèi)的繼電器，使繼電器斷開電磁鐵31的供電電路，電磁鐵31喪失吸合力，在壓縮彈簧39的恢復(fù)力作用下，吸盤41與電磁鐵31離開，鎖緊銷26被抬起，潛水器35的牽引環(huán)36獲得自由，可從支座28滑出，潛水器35得到釋放。拖航裝置主體5與潛水器35分離后，拖帶船用絞盤收回一些拖帶電纜2，完成拖航布放過程。如圖13、圖14所示，拖航裝置主體5通過回收拖掛捕捉鉤53與潛水器35連接，解決海上回收潛水器35時(shí)，難以將潛水器35的牽引環(huán)36直接插入支座28部位，并完成鎖緊銷26的插入動(dòng)作的問題。如圖15、圖16所示，回收拖掛捕捉鉤53包括焊接支撐座45、連接管46、導(dǎo)向桿47、壓縮彈簧49、焊接鉤體48及鎖緊環(huán)44，其中焊接鉤體48的一端為設(shè)有中心通孔的管狀，另一端為帶有弧形腔的鉤狀，焊接鉤體48的鉤狀端設(shè)有與管狀端中心通孔同軸的銷孔。連接管46的一端插入焊接支撐座45上開有的圓孔、并與焊接鉤體48的管狀端連接，另一端通過軸肩定位于焊接支撐座45的端面，導(dǎo)向桿47插設(shè)于連接管46內(nèi)、并一端容置于焊接鉤體48管狀端的中心通孔內(nèi)。壓縮彈簧49套設(shè)于導(dǎo)向桿47容置于焊接鉤體48管狀端的中心通孔內(nèi)的一端，壓縮彈簧49的一端抵接于連接管46的一端，另一端抵接于導(dǎo)向桿47上設(shè)有的止口 ；連接管46上沿軸線設(shè)有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向桿47上垂直于軸線螺紋連接有可在該導(dǎo)向槽內(nèi)移動(dòng)的限位螺釘，連接管46上的導(dǎo)向槽靠近焊接支撐座45的一端設(shè)有垂直于導(dǎo)向槽的限位豁口，通過將所述限位螺釘卡在該限位豁口中，使導(dǎo)向桿47的一端脫離焊接鉤體48鉤狀端的銷孔，焊接鉤體48的鉤狀端的弧形腔處于打開狀態(tài)；焊接支撐座45的端面連接有鎖緊環(huán)44。拖航裝置主體5通過回收拖掛捕捉鉤53與潛水器35連接狀態(tài)下的布放與回收的方法是一般受海況影響，在水面難以像陸上一樣直接實(shí)現(xiàn)拖航裝置主體5與潛水器35的連接操作，為降低捕捉掛接難度先將回收拖掛捕捉鉤53的與鎖緊機(jī)構(gòu)17連接，然后用捕捉端掛鉤去連接潛水器35的艏部牽引環(huán)36?；厥胀蠏觳蹲姐^53與拖航裝置主體5和潛水器35連接的步驟是第一步通過提拉環(huán)50將導(dǎo)向桿47拉開，彈簧49被壓縮，焊接鉤體48的鉤子部位擋桿縮回焊接鉤體48內(nèi)，提拉環(huán)50被連接管46上的豁口擋住，捕捉鉤保持開口狀態(tài)；第二步通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置I給電磁鐵31上電，將回收拖掛捕捉鉤53的鎖緊環(huán)44插入支座28，并將鎖緊銷26壓下，吸盤41與電磁鐵31吸合，完成回收拖掛捕捉鉤53與拖航裝置主體5的連接；第三步將回收拖掛捕捉鉤53的捕捉構(gòu)套入潛水器35的牽引環(huán)36中，撥動(dòng)提拉環(huán)50，在壓縮彈簧49的作用下，導(dǎo)向桿47被彈回，鉤子開口部位閉合，完成回收拖掛捕捉鉤53與潛水器35的連接。
權(quán)利要求
1.一種潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于包括鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)、拖帶電纜(2)及拖航裝置主體(5)，其中鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)設(shè)置于拖帶船船尾，所述拖帶電纜(2)的一端與拖帶船船尾連接，另一端與拖航裝置主體(5)連接，所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)通過拖帶電纜(2)與拖航裝置主體(5)連接，所述拖航裝置主體(5)與潛水器(35)連接；鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)通過拖帶電纜(2)將控制信號傳遞給拖航裝置主體(5)，完成對潛水器(35)的鎖緊或釋放動(dòng)作。
2.按權(quán)利要求1所述的潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)包括鉛酸蓄電池組￠)、密封筒體(10)、永久磁鐵(9)、底座及控制電路，其中密封筒體(10)和永久磁鐵(9)安裝在底座上，鉛酸蓄電池組(6)及控制電路設(shè)置于密封筒體(10)內(nèi)，所述密封筒體(10)的上端設(shè)有水密插座(7)、充電插座、刷磁鎖緊區(qū)(51)及刷磁釋放區(qū)(52)，所述控制電路上設(shè)有與刷磁鎖緊區(qū)(51)和刷磁釋放區(qū)(52)相對應(yīng)的干簧管，所述充電插座上設(shè)有充電插座保護(hù)帽(8)。
3.按權(quán)利要求1所述的潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于所述拖航裝置主體(5)包括焊接框架(14)、電池艙(15)、浮力材料(18)及鎖緊機(jī)構(gòu)(17)，其中電池艙(15)、浮力材料(18)及鎖緊機(jī)構(gòu)(17)均安裝在焊接框架(14)上，所述鎖緊機(jī)構(gòu)(17)與電池艙(15)連接，電池艙(15)通過拖帶電纜(2)與鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置⑴連接。
4.按權(quán)利要求3所述的潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu)(17)包括支座(28)、導(dǎo)向支撐板(27)、導(dǎo)向支撐筒(25)、手輪(19)、絲杠(20)、螺母(21)、壓緊套(22)、導(dǎo)向桿(23)、導(dǎo)向套(24)、鎖緊銷(26)、連接板(37)、連接桿(38)、壓縮彈簧(39)、吸盤(41)及電磁鐵(31)，其中支座(28)安裝在電磁鐵支撐板(30)上，支座(28)的上端面開設(shè)有垂直于電磁鐵支撐板(30)的銷孔I，支座(28)的側(cè)壁上開設(shè)有垂直于銷孔1、并與銷孔I連通的豁口，所述導(dǎo)向支撐板(27)安裝在支座(28)的上端、并其上開設(shè)有與支座(28)上的銷孔I相對應(yīng)的銷孔II，所述導(dǎo)向支撐筒(25)的側(cè)壁上沿軸向方向?qū)ΨQ設(shè)有兩個(gè)條形孔，導(dǎo)向支撐筒(25)下端為敞開式結(jié)構(gòu)、并與銷孔II相對應(yīng)的安裝在導(dǎo)向支撐板(27)上，導(dǎo)向套(24)設(shè)置于導(dǎo)向支撐筒(25)內(nèi)、并與導(dǎo)向支撐筒(25)的內(nèi)壁構(gòu)成滑動(dòng)畐IJ，所述導(dǎo)向桿(23)的一端穿過導(dǎo)向套(24)、并與鎖緊銷(26)連接，導(dǎo)向桿(23)的另一端與垂直于導(dǎo)向桿(23)、并兩端穿出導(dǎo)向支撐筒(25)上的條形孔的連接板(37)連接，連接板(37)的兩端分別與連接桿(38)的上端垂直連接，連接桿(38)的下端穿過導(dǎo)向支撐板(27)、并連接有吸盤(41)，所述連接板(37)與導(dǎo)向支撐板(27)之間的連接桿(38)上套設(shè)有壓縮彈簧(39);所述螺母(21)套設(shè)于絲杠(20)上、并安裝在導(dǎo)向支撐筒(25)的上端，絲杠(20)位于導(dǎo)向支撐筒(25)外部的一端與手輪(19)連接，位于導(dǎo)向支撐筒(25)內(nèi)部的一端與壓緊套(22)連接；所述電磁鐵(31)設(shè)置于電磁鐵支撐板(30)的下方；所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)控制電池艙(15)給電磁鐵(31)供電，壓緊套(22)通過絲杠(20)推動(dòng)吸盤(41)下移與電磁鐵(31)吸合，所述鎖緊銷(26)插入放置于支座(28)側(cè)壁豁口內(nèi)的牽引環(huán)(36)內(nèi)。
5.按權(quán)利要求3所述的潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于所述浮力材料(18)為PVC泡沫材料。
6.按權(quán)利要求1所述的潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于所述拖帶電纜(2)包括內(nèi)部芯纜、編織芳綸、外部護(hù)套以及兩端的不銹鋼拖纜接頭(12)，拖帶電纜(2)兩端結(jié)構(gòu)相同，其中內(nèi)部芯纜兩端為水密插頭，與對應(yīng)的水密插座連接，構(gòu)成控制回路，傳輸控制信號，編織芳綸與兩端的不銹鋼拖纜接頭(12)連接，不銹鋼拖纜接頭(12)通過轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)件與拖掛對象連接，傳遞拖帶載荷，拖帶電纜(2)的最外層設(shè)置外部護(hù)套。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的潛水器拖航式布放與回收裝置，其特征在于所述拖航裝置主體(5)通過回收拖掛捕捉鉤(53)與潛水器(35)連接，所述回收拖掛捕捉鉤(53)包括焊接支撐座(45)、連接管(46)、導(dǎo)向桿(47)、壓縮彈簧(49)、焊接鉤體(48)及鎖緊環(huán)(44)，其中焊接鉤體(48)的一端為設(shè)有中心通孔的管狀，另一端為帶有弧形腔的鉤狀，焊接鉤體(48)的鉤狀端設(shè)有與管狀端中心通孔同軸的銷孔，所述連接管(46)的一端插入焊接支撐座(45)上開有的圓孔、并與焊接鉤體(48)的管狀端連接，另一端通過軸肩定位于焊接支撐座(45)的端面，所述導(dǎo)向桿(47)插設(shè)于連接管(46)內(nèi)、并一端容置于焊接鉤體(48)管狀端的中心通孔內(nèi)，所述壓縮彈簧(49)套設(shè)于導(dǎo)向桿(47)容置于焊接鉤體(48)管狀端的中心通孔內(nèi)的一端，壓縮彈簧(49)的一端抵接于連接管(46)的一端，另一端抵接于導(dǎo)向桿(47)上設(shè)有的止口 ；所述連接管(46)上沿軸線設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向桿(47)上垂直于軸線螺紋連接有可在該導(dǎo)向槽內(nèi)移動(dòng)的限位螺釘，所述連接管(46)上的導(dǎo)向槽靠近焊接支撐座(45)的一端設(shè)有垂直于導(dǎo)向槽的限位豁口，通過將所述限位螺釘卡在該限位豁口中，使導(dǎo)向桿(47)的一端脫離焊接鉤體(48)鉤狀端的銷孔，焊接鉤體(48)的鉤狀端的弧形腔處于打開狀態(tài)；所述焊接支撐座(45)的端面連接有鎖緊環(huán)(44)。
8.一種潛水器拖航式布放與回收方法，其特征在于鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)設(shè)置于拖帶船船尾，拖帶電纜(2)的一端與拖帶船船尾連接，另一端與拖航裝置主體(5)連接，所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)通過拖帶電纜(2)與拖航裝置主體(5)上設(shè)有的鎖緊機(jī)構(gòu)(17)中的供電艙連接；通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)給鎖緊機(jī)構(gòu)(17)的電磁鐵(31)供電，使電磁鐵(31)與吸盤(41)吸合，鎖緊銷(26)插入放置于支座(28)側(cè)壁豁口內(nèi)的牽引環(huán)(36)內(nèi)，完成拖航裝置主體(5)與潛水器(35)的連接；通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)給鎖緊機(jī)構(gòu)(17)的電磁鐵(31)斷電，使電磁鐵(31)與吸盤(41)脫離，鎖緊銷(26)通過壓縮彈簧(39)的彈力作用從放置于支座(28)側(cè)壁豁口內(nèi)的牽引環(huán)(36)內(nèi)拔出，完成拖航裝置主體(5)與潛水器(35)的脫離。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述拖航裝置主體(5)通過回收拖掛捕捉鉤(53)與潛水器(35)連接。
10.按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述回收拖掛捕捉鉤(53)與拖航裝置主體(5)和潛水器(35)連接的步驟是 第一步通過提拉環(huán)(50)將導(dǎo)向桿(47)拉開，彈簧(49)被壓縮，焊接鉤體(48)的鉤子部位擋桿縮回焊接鉤體(48)內(nèi)，提拉環(huán)(50)被連接管(46)上的豁口擋住，捕捉鉤保持開口狀態(tài)； 第二步通過鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置(I)給電磁鐵(31)上電，將回收拖掛捕捉鉤(53)的鎖緊環(huán)(44)插入支座(28)，并將鎖緊銷(26)壓下，吸盤(41)與電磁鐵(31)吸合，完成回收拖掛捕捉鉤(53)與拖航裝置主體(5)的連接； 第三步將回收拖掛捕捉鉤(53)的捕捉構(gòu)套入潛水器(35)的牽引環(huán)(36)中，撥動(dòng)提拉環(huán)(50)，在壓縮彈簧(49)的作用下，導(dǎo)向桿(47)被彈回，鉤子開口部位閉合，完成回收拖掛捕捉鉤(53)與潛水器(35)的連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于潛水器的布放與回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種潛水器拖航式布放與回收裝置及其方法。包括鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置、拖帶電纜及拖航裝置主體，其中鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置設(shè)置于拖帶船船尾，所述拖帶電纜的一端與拖帶船船尾連接，另一端與拖航裝置主體連接，所述鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置通過拖帶電纜與拖航裝置主體連接，所述拖航裝置主體與潛水器連接，鎖緊機(jī)構(gòu)遙控裝置通過拖帶電纜將控制信號傳遞給拖航裝置主體，完成對潛水器的鎖緊或釋放動(dòng)作。本發(fā)明尤其適用于大型潛水器，拖帶過程可保證潛水器貼近水面穩(wěn)定航行，保證潛水器的安全。
文檔編號B63C11/00GK103057677SQ20121046012
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者鄭榮, 谷海濤, 林揚(yáng), 朱興華, 張斌, 劉健 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所