[发明专利]一种水下滑翔机的电磁式紧急抛载装置

说明书

本发明属于水下航行器相关配件技术领域，并公开了一种水下滑翔机的电磁式紧急抛载装置，其包括安装基座、不锈钢轴、铁芯、电磁绕组和铁壳，其中铁芯嵌合设置在不锈钢轴的下端内部，然后连同该不锈钢轴整体套合安装于安装基座的槽腔中，不锈钢轴的上端则通过封盖及压缩弹簧执行封装；此外，在所形成的密封空间内构成有电磁铁单元，在通电时实时高效地通过电磁感应来驱动铁芯执行上下移动，由此驱使不锈钢轴从安装基座中抽离，并使得其上的抛载块被紧急释放。通过本发明，能够综合利用直驱原理和内外部压力平衡机理，在显著减少传动环节的前提下获得恒定的抛载驱动力，同时具备无需动密封、便于操控、维护复杂性小和可靠性高等特点。

技术领域

本发明属于水下航行器相关配件技术领域，更具体地，涉及一种水下滑翔机的电磁式紧急抛载装置。

背景技术

随着海洋探测的深入，水下航行器的应用越来越广泛，目前常用的水下航行器主要有两种，一种是譬如采用螺旋桨推进的传统水下航行器，航速一般为3-5kn，但航程和航行时间均受限；另一种是近年来获得蓬勃发展的水下滑翔机，其可通过浮力与重力的比率和姿态角的变化，获得0.5kn左右的航速，并且在航程和航行时间方面均获得较大的提升。

面对航洋探测的复杂环境条件，当水下滑翔机出现各类紧急状况时，通常需要配备紧急抛载装置，以便无法正常上浮时能够及时触发抛掉重物块，使得水下滑翔机正常浮出水面并等待回收，也就是说紧急抛载装置构成了水下滑翔机的关键组成部件之一，并直接影响到它的适用性和可靠性。

查新检索发现，现有技术针对适用于水下滑翔机的紧急抛载装置的设计方案并不多，目前所提出的紧急抛载装置大多是使用直驱电机的形式。然而，进一步的研究表明，上述现有方案仍具备以下的缺陷或不足：首先，直驱电机的装置往往结构复杂、体积大且不能重复使用，每次使用前需要重新安装调试，因此实用性有限；其次，更重要的是，目前的各类设备均未能充分考虑内外部水压的匹配问题，一般采用动密封，同时存在后期维护复杂、传动环节过多、可靠性不足等问题。相应地，本领域亟需对此作出进一步的研究和改进，以便更好地符合现代化水下滑翔机的高精度高效率紧急抛载应用需求。

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滑翔机的电磁式紧急抛载装置，其中通过对该装置的整个构造布局重新进行了设计，并对多个关键组件如不锈钢轴、铁芯、安装基座等的具体结构和相互设置方式进行改进，相应能够综合利用直驱原理和内外部压力平衡机理，在显著减少传动环节的前提下获得恒定的抛载驱动力，同时具备无需动密封、便于操控、维护复杂性小和可靠性高等特点。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种水下滑翔机的电磁式紧急抛载装置，其特征在于，该水下滑翔机具备由沿轴向方向依次联接的艏部荷载舱、能源舱、姿态调节舱、浮力调节舱和艉部机动舱共同组成的壳体结构，该电磁式紧急抛载装置密封安装于所述艉部机动舱内，并包括安装基座、不锈钢轴、铁芯、电磁绕组和铁壳，其中：

所述安装基座呈一端开口的槽体结构，并通过第一密封槽与所述艉部机动舱实现密封连接；所述铁芯被嵌合设置在所述不锈钢轴的下端内部，然后连同该不锈钢轴整体套合安装于所述安装基座的槽腔中；所述不锈钢轴的上端则通过封盖及压缩弹簧执行相对于所述安装基座的封装；所述电磁绕组对应于所述铁芯缠绕在所述安装基座的下端位置处，所述铁壳继续包裹在它的外部；以此方式，所述铁芯、电磁绕组和铁壳三者共同构成了一个封闭的电磁铁单元，并在对此电磁绕组通电的情况下，能够实时高效地通过电磁感应来驱动所述铁芯执行上下移动，由此驱使所述不锈钢轴以恒定驱动力从所述安装基座中抽离，进而使得其上的抛载块被紧急释放。