[发明专利]一种水下自主释放装置

说明书

技术领域

本发明属于水下作业辅助设备技术领域，更具体地，涉及一种水下自主释放装置。

背景技术

随着陆地不可再生资源的日渐枯竭，海洋因其蕴藏着丰富的生物及矿产资源，已成为人类可持续发展的宝贵财富。开发利用海洋资源已经上升到关系国家发展的战略高度，各国争相研究海洋技术以求取得先机。在海洋开发技术中，水下机器人作为母船可搭载许多作业工具，用于完成特定的作业任务。其中，定点定时释放作业是最基础的作业任务。

现有的释放工具大多采用一次释放的作业方式，所采用的驱动方式主要为爆破式、电机式和电磁铁式。爆破式的释放机构通常采用爆炸螺栓，不可重复利用，且危险性较高；电机式的释放机构通常采用力矩电机，结构复杂，对水密性要求较高。此外，一次释放的作业方式完全依赖于作业母船，对母船的动力定位要求较高，需要作业母船长时间停留，因而限制了母船的作业能力。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种水下自主释放装置，采用二次释放技术，母船在完成一次释放后即可离开，在通电时释放目标，大幅降低了内置电源的能源损耗，且结构简单，水密可靠性高，可重复利用，安全性高。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种水下自主释放装置，其特征在于，包括一级释放单元和二级释放单元；所述一级释放单元包括导流罩、一级释放器和一级控制舱，所述一级释放器安装在所述导流罩上，使所述一级释放器内的凹槽与所述导流罩的顶部开孔同轴；所述二级释放单元包括信标和二级释放器，所述信标包括保护罩、天线、二级控制舱和底座，所述二级控制舱置于所述保护罩内，所述天线设置在所述二级控制舱的顶部端盖上，并穿过所述保护罩顶部连接轴的中心贯穿孔，所述底座固定在所述保护罩底部，用于对所述二级控制舱限位，所述二级释放器固定在所述底座上，使所述二级释放器内的凹槽裸露在外，用于锁住或释放目标物件；所述二级释放单元置于所述导流罩内，所述保护罩顶部连接轴置于所述一级释放器的凹槽中被锁住。

优选地，所述一级释放器或所述二级释放器包括弹簧、两个卡舌、两个杠杆、两个连杆、衔铁和电磁铁；两个杠杆分别设置在所述一级释放器或所述二级释放器的凹槽两侧，一端通过所述弹簧连接，另一端分别通过一个连杆与所述衔铁上的驱动杆连接，两个杠杆的杆臂上分别设有一个卡舌，所述电磁铁与所述衔铁相对放置；所述电磁铁用于在未通电时吸引所述衔铁，带动所述连杆运动，使所述卡舌相向靠近，锁住所述一级释放器或所述二级释放器的凹槽内的目标物件，还用于在通电时产生反磁场消除磁力,在弹簧作用力下释放所述衔铁，使所述卡舌反向远离，释放所述一级释放器或所述二级释放器的凹槽内的目标物件。

优选地，所述两个杠杆的支点通过所述一级释放器或所述二级释放器的外壳固定。

优选地，所述支点靠近其对应的杠杆与弹簧连接的一端，所述卡舌位于所述支点及其对应的杠杆的另一端之间。

优选地，所述保护罩包括浮力材料，所述浮力材料用于使所述二级释放单元在被所述一级释放单元释放时能脱离所述导流罩，还用于使所述二级释放单元在释放目标物件后能浮出水面。

优选地，所述一级控制舱用于接收母船的释放命令，控制所述一级释放器中的电磁铁通断电。

优选地，所述二级控制舱内设有控制器和无线发射装置；所述控制器用于控制所述二级释放器内的电磁铁通断电，还用于控制所述无线发射装置通断电及发射无线电信号；所述无线发射装置用于在所述二级释放单元浮出水面后，发射无线电信号，使母船能够搜索所述二级释放单元并进行打捞回收。

优选地，所述天线的下方设有动密封的顶针，所述顶针贯穿所述二级控制舱的顶部端盖，与所述二级控制舱内的常闭型上电开关接触；所述顶针用于在所述一级释放单元锁住所述二级释放单元，所述天线被压缩时，使所述上电开关处于断开状态，使所述控制器不上电，还用于在所述一级释放单元释放所述二级释放单元，所述天线弹出时，使所述上电开关处于闭合状态，使所述控制器上电工作。

优选地，所述二级控制舱的底部端盖上设有两个水密接插件，一个与所述二级释放器中的电磁铁的电源线相连，另一个用于作为复用功能的调试接口，供外部PC机与所述控制器通信，设定所述二级释放单元释放目标物件的时间。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、采用二次释放技术，母船在完成一次释放后即可离开，延时或定时的释放要求主要由第二次自主释放控制。