[发明专利]一种水下机器人用应急抛载装置

说明书

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用应急抛载装置，通过直流电机经行星齿轮减速器减速后将力矩传递给抛载水平轴，抛载水平轴通过齿轮传动将旋转运动传递给抛载竖直轴，抛载竖直轴通过长方形槽口将转动传递给铅块支撑件，铅块支撑件与抛载托盘之间有长方形滑槽，当铅块支撑件转与抛载托盘的滑槽平行时，抛载铅块靠重力作用于铅块支撑件从滑槽处脱落，从而实现与载体分离；水下机器人在紧急情况下抛弃一部分质量后，其自身重力小于浮力，故水下机器人能安全浮出水面。本发明具有结构简单紧凑，效率高，控制简单，成本低，水下密封性能良好，可重复应用，易于安装等优点。

技术领域

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用应急抛载装置。

背景技术

我国拥有丰富的海洋资源，海洋强国建设是我国发展主题和长远计划。水下机器人是一种能够在海洋环境下代替人做某种作业的自动控制装置，对海洋信息观测以及海洋资源的开发利用起着重要的作用。抛载技术是水下机器人研究当中的重要组成部分，是防止水下机器人超深破坏或者丢失的最后一道安全屏障，对水下机器人的安全性能起着重要作用。为了保障水下机器人的安全，当水下机器人系统发生故障、部分结构损坏无法正常工作、控制系统失效、能源不足等情况，需要通过触发抛载装置抛掉压载重物减轻自身重量，获得较大的正浮力，使水下机器人安全浮出水面，等待水面船只回收。抛载装置按照其工作原理的不同又可分为机械式、电磁铁吸附式、高温熔断式、电化学腐蚀式、爆炸螺栓式等多种方式。当前国内外水下机器人应急抛载装置种类多种多样，各有优缺点，但总体而言大多存在结构较复杂、体积大、可靠性较差、通用性不强以及功耗较大等缺点。

发明内容

为了解决当前应急抛载装置存在的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种水下机器人用应急抛载装置。该水下机器人用应急抛载装置适合搭载在水下机器人上，且不破坏水下机器人原有的线型，在保障其作业或航行安全的同时，使水下机器人保持良好的水动力特性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括动力源、抛载固定座、抛载水平轴、配对斜齿轮A、配对斜齿轮B、抛载竖直轴、抛载托盘、抛载铅块支撑件、抛载基座、抛载铅块及铅块锁紧螺母，其中动力源安装于抛载固定座上，所述抛载水平轴转动安装在抛载固定座内部，一端穿出抛载固定座、与所述动力源的输出端相连，另一端连动的所述配对斜齿轮A；所述抛载基座与抛载固定座的底部连接，所述抛载竖直轴的上部转动连接于抛载固定座内，并连动有配对斜齿轮B，所述配对斜齿轮B与配对斜齿轮A啮合传动，将旋转运动传递给抛载竖直轴，所述抛载竖直轴的下部与抛载基座密封转动连接；所述抛载基座的底部安装有抛载托盘，该抛载托盘上开设有长条形滑槽A；所述抛载铅块支撑件与抛载铅块转动连接，两端分别由抛载铅块伸出，该抛载铅块支撑件的上端由上至下分别开设有长条形滑槽B及十字滑槽，所述抛载托盘上的长条形滑槽A支撑于抛载铅块支撑件上的十字滑槽处，所述抛载铅块支撑件的下端螺纹连接有铅块锁紧螺母；所述抛载竖直轴的下端为长方形轴端，该长方形轴端插设于所述长方形滑槽B中，进而带动所述抛载铅块支撑件转动，当该抛载铅块支撑件转动至所述长方形滑槽B与长方形滑槽A平行时，所述抛载铅块支撑件由抛载托盘上的长方形滑槽A掉落，所述抛载铅块在重力作用下脱离所述抛载基座，实现应急抛载。

其中：所述抛载铅块支撑件处于十字滑槽以上的上端部分为与长条形滑槽A相对应的长条形，并位于所述长条形滑槽A的上方，且开设有所述长方形滑槽B，所述抛载铅块支撑件处于十字滑槽以下的部分位于长条形滑槽A的下方；所述抛载铅块支撑件上的长条形滑槽B与抛载托盘上的长条形滑槽A相互垂直时，该抛载铅块支撑件通过抛载托盘支撑，并通过下端螺纹连接的铅块锁紧螺母与抛载铅块锁紧定位，该抛载铅块与抛载基座连接在一起。

所述抛载基座底部设有凹槽，所述抛载铅块在与抛载基座进行连接时容置于该凹槽内，并与所述抛载基座之间留有间隙。

所述抛载铅块的水平截面为椭圆形，所述抛载基座下端凹槽的水平截面为椭圆形；所述抛载铅块下端的圆弧面与抛载基座圆弧面同心且直径相同。