專利名稱：一種水下機電解脫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種水下器械，具體地說是水下分離器械。
背景技術(shù)：
海洋蘊藏著豐富的生物資源和礦產(chǎn)資源，而人類對海洋的開發(fā)和利用，離不開水下設(shè)備。由于水下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，水下設(shè)備常面臨各種各樣的危險，所以為水下設(shè)備配備安全保障系統(tǒng)是十分必要的。目前，常采用的安全策略是，在水下設(shè)備發(fā)生危險時，拋棄設(shè)備的次要部分，而使重要部分依靠其自身正浮力浮出水面。通常，水下設(shè)備各部分之間的連接不僅包括機械連接，還包括電源電纜、信號電纜等電氣部分的連接，如配備有水下電動機械手的水下作業(yè)設(shè)備。因此，水下機電解脫裝置在水下設(shè)備的安全保障系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價值。水下機電解脫裝置由機械本體分離裝置和電纜拉脫裝置兩部分構(gòu)成，如海洋工程，2001年第19卷第2期刊登的《“探索者”號自治式水下機器人拋載系統(tǒng)的研制》的文章中設(shè)計的拋棄壓載蓄電池裝置，其機械本體分離裝置利用電爆管的高溫高壓氣體將固定芯棒推開，使壓載蓄電池依靠自身重力脫離機器人，進行拋載自救，其電纜拉脫裝置利用被拋棄蓄電池的自身重力將電纜接頭拉開。由于電纜拉脫時需要克服O型圈與套筒之間較大的摩擦力，因此該裝置只適用于負載較重的水下作業(yè)設(shè)備。此外，涉及水下機械本體分離的拋載裝置，如專利號為ZL200520097153.9，名稱為“水下作業(yè)自救釋放裝置”的專利文件，采用電機和電爆管兩重保險，實現(xiàn)可靠釋放，但體積較大。涉及水下電纜分離的裝置，如專利號為ZL200720153627.6，名稱為“水下分離電連接器”的專利文件，只是電連接器本身的介紹，不涉及拉脫機構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供實現(xiàn)次要設(shè)備與重要設(shè)備之間的機械部分和電源電纜、信號電纜等電氣部分的可靠分離的一種水下機電解脫裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:本實用新型一種水下機電解脫裝置，其特征是:包括動力軸、機械分離機構(gòu)和電纜拉脫機構(gòu)；機械分離機構(gòu)包括凸輪、滾子、芯軸、復(fù)位彈簧、支架板、鋼珠、掛鉤，凸輪與滾子接觸，滾子通過銷軸與芯軸相連，復(fù)位彈簧一端安裝在芯軸上、另一端壓在支架板上，鋼珠的內(nèi)側(cè)壓在芯軸上、外沿卡住掛鉤；電纜拉脫機構(gòu)包括曲柄、連桿、插座板、插座套筒、脫纜套筒、脫纜軸套，曲柄連接連桿，連桿連接插座板，插座板與插座套筒相連，插座套筒可在脫纜套筒里往復(fù)滑動，插座套筒端部安裝脫纜軸套，脫纜軸套上安裝C型環(huán)；動力軸分別與凸輪和曲柄相連。本實用新型還可以包括:1、所述的機械分離機構(gòu)至少有兩個，分別通過各自的凸輪與動力軸相連。2、所述的電纜拉脫機構(gòu)至少有兩個，分別通過各自的曲柄與動力軸相連。[0011]本實用新型的優(yōu)勢在于:1、拉脫電纜時，不用克服外界水壓，所需分離力較小，此外，拉脫過程與被拋棄設(shè)備的自身重力無關(guān)，而是由曲柄驅(qū)動，分離可靠。2、用一根動力軸驅(qū)動兩套機構(gòu)，解脫裝置結(jié)構(gòu)緊湊。3、機械分離機構(gòu)的芯軸可以在彈簧的推動下復(fù)位，電纜拉脫機構(gòu)的插座套筒可以在曲柄連桿作用下復(fù)位，因此本實用新型專利可多次重復(fù)使用。4、調(diào)整曲柄和凸輪的安裝角度以及凸輪的輪廓，可以對機械分離和電纜拉脫的動作時序進行設(shè)定，以滿足不同的工作要求。5、若去掉電纜拉脫機構(gòu)，增加幾套機械分離機構(gòu)，可以實現(xiàn)多個負載的依次釋放，同理也可以實現(xiàn)多套電纜的依次拉脫，因此，本實用新型專利形式多樣，應(yīng)用廣泛。

圖1為本實用新型專利的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖2的B-B剖視圖；圖4為電纜拉脫動作示意圖；圖5為電纜拉脫結(jié)果示意圖；圖6為機械分離動作示意圖；圖7為機械分離結(jié)果示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:結(jié)合圖1 7，本實用新型專利主要由機械分離機構(gòu)和電纜拉脫機構(gòu)兩部分構(gòu)成，均固定在底板I上，動力軸2上通過鍵連接安裝有凸輪5和曲柄8，分別用于驅(qū)動機械分離機構(gòu)和電纜拉脫機構(gòu)。如圖1所示,動力軸2通過鍵6與曲柄8相連，曲柄8通過銷軸7與連桿9相連，連桿9通過銷軸11連接插座板10，插座板10通過螺釘12與插座套筒14相連，插座套筒14可以在脫纜套筒15里往復(fù)滑動，在插座套筒14與插頭套筒21之間安裝有脫纜軸套18，脫纜軸套18上裝有C型環(huán)19。其中，電纜插座17通過螺紋與插座套筒14連接，水下電纜13與電纜插座17連接后與插座套筒14進行硫化密封，電纜插頭20通過螺紋與插頭套筒21連接，水下電纜22與電纜插頭20連接后與插頭套筒21進行硫化密封。插座套筒14和插頭套筒21與脫纜套筒15之間通過四個O型圈16進行密封。如圖2所示，動力軸2通過鍵4與凸輪5相連，凸輪5與滾子28接觸，滾子28通過銷軸29與芯軸25相連，芯軸25右端裝有復(fù)位彈簧23，彈簧23左端壓在芯軸25上，右端壓在支架板24上。如圖3所示，套筒3內(nèi)的鋼珠31內(nèi)側(cè)壓在芯軸25上，外沿卡住掛鉤26，掛鉤26掛住重物27。緊定螺釘30用于防止鋼珠意外脫落。本實用新型的工作原理為:如圖4所示，動力軸2通過曲柄滑塊機構(gòu)將插座套筒14推到右側(cè)極限位置，此時C型環(huán)19復(fù)原，以至于C型環(huán)19卡住脫纜軸套18，脫纜軸套18卡住插頭套筒21，當曲柄8驅(qū)動插座套筒14往回運動時，插頭套筒21不能隨插座套筒14 一起運動，從而實現(xiàn)了電纜的拉脫，電纜拉脫結(jié)果如圖5所示，由于插頭套筒21與脫纜軸套18之間沒有連接，所以插頭套筒21將和次要設(shè)備一起被拋棄。如圖6所示，凸輪5推動芯軸25運動到右側(cè)極限位置，此時鋼珠31在重力和掛鉤26的壓力作用下向內(nèi)側(cè)運動，當鋼珠31再次壓在芯軸25上時，對掛鉤26失去了作用力，重物27在其自身的重力作用下離開設(shè)備，分離結(jié)果如圖7所示。本實用新型專利若去掉電纜拉脫機構(gòu)，再增加幾套機械分離機構(gòu)，調(diào)整凸輪安裝角度以及凸輪輪廓，使水下設(shè)備可以根據(jù)工作需要依次釋放不同設(shè)備，如水下作業(yè)設(shè)備到達指定探測深度時，拋棄下載重塊，使作業(yè)設(shè)備停止下潛，當發(fā)現(xiàn)探測目標時釋放定位信標，以利于母船對目標進行定位，當作業(yè)設(shè)備陷于危險時，拋棄重塊使作業(yè)設(shè)備上浮，當作業(yè)設(shè)備浮出水面而不容易回收時，拋出上浮浮標，以利于回收。本實用新型專利若去掉機械分離機構(gòu)，再增加幾套電纜拉脫機構(gòu)，可以實現(xiàn)多套電纜的依次拉脫。這種方式既可以實現(xiàn)多個設(shè)備的依次拋棄，也可以將多芯電纜的一次拉脫劃分為少芯電纜的多次拉脫，減小了拉脫作用力。本實用新型也可以有多個機械分離機構(gòu)或電纜拉脫機構(gòu)或多個機械分離機構(gòu)和電纜拉脫機構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種水下機電解脫裝置，其特征是:包括動力軸、機械分離機構(gòu)和電纜拉脫機構(gòu)；機械分離機構(gòu)包括凸輪、滾子、芯軸、復(fù)位彈簧、支架板、鋼珠、掛鉤，凸輪與滾子接觸，滾子通過銷軸與芯軸相連，復(fù)位彈簧一端安裝在芯軸上、另一端壓在支架板上，鋼珠的內(nèi)側(cè)壓在芯軸上、外沿卡住掛鉤；電纜拉脫機構(gòu)包括曲柄、連桿、插座板、插座套筒、脫纜套筒、脫纜軸套，曲柄連接連桿，連桿連接插座板，插座板與插座套筒相連，插座套筒可在脫纜套筒里往復(fù)滑動，插座套筒端部安裝脫纜軸套，脫纜軸套上安裝C型環(huán)；動力軸分別與凸輪和曲柄相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下機電解脫裝置，其特征是:所述的機械分離機構(gòu)至少有兩個，分別通過各自的凸輪與動力軸相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水下機電解脫裝置，其特征是:所述的電纜拉脫機構(gòu)至少有兩個，分別通過各自的曲柄與動力軸相連。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種水下機電解脫裝置，包括動力軸、機械分離機構(gòu)和電纜拉脫機構(gòu)；機械分離機構(gòu)包括凸輪、滾子、芯軸、復(fù)位彈簧、支架板、鋼珠、掛鉤，凸輪與滾子接觸，滾子通過銷軸與芯軸相連，復(fù)位彈簧一端安裝在芯軸上、另一端壓在支架板上，鋼珠的內(nèi)側(cè)壓在芯軸上、外沿卡住掛鉤；電纜拉脫機構(gòu)包括曲柄、連桿、插座板、插座套筒、脫纜套筒、脫纜軸套，曲柄連接連桿，連桿連接插座板，插座板與插座套筒相連，插座套筒可在脫纜套筒里往復(fù)滑動，插座套筒端部安裝脫纜軸套，脫纜軸套上安裝C型環(huán)；動力軸分別與凸輪和曲柄相連。本實用新型解脫裝置結(jié)構(gòu)緊湊、分離可靠、應(yīng)用廣泛。
文檔編號B63C11/52GK202923872SQ20122054204
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者王玉甲, 張銘鈞, 殷寶吉, 趙文德, 徐建安, 姚峰 申請人:哈爾濱工程大學(xué)