[实用新型]一种适用于自主水下航行器安全抛载装置

说明书

一种适用于自主水下航行器安全抛载装置，包括抛载电路和抛载执行机构；所述的抛载电路包括驱动电路、光耦隔离电路、继电器；驱动电路的输入端接外部输入的指令，用于将接收的指令进行高低电平转换，驱动电路的输出端与光耦隔离电路的地端连接，光耦隔离电路的正极与电源连接，光耦隔离电路的输出端连接继电器的线圈的正极，线圈的负极接地，继电器的输出连接抛载执行机构，所述继电器为常开触点，装置上电后，当所述接收指令为低电平或者由于故障导致继电器触点断开，抛载机构断电抛载。

技术领域

本实用新型涉及一种安全抛载装置，适用于自主水下航行器安全、可靠抛载。

背景技术

自主水下航行器作为水下重要的探测装备与运载平台，可有效获取海洋的环境信息，进行海洋环境探测，海啸预报与地震等，为海洋工程研究与科考调查提供丰富的海洋数据。然而，随着自主水下航行器智能化发展与大潜深的要求，在复杂海洋环境中无人无缆进行作业时，如何确保自主水下航行器能够执行抛载实现安全上浮是研究的重点与难点。当前，对于自主水下航行器抛载系统的研究，主要采用液压传动抛载、抛掉携带的电池组等部件、爆炸螺栓抛载等方式。但在实际工程应用中，液压传动抛载方式结构复杂，并且需要依靠电来驱动，当自主水下航行器出现系统死机、漏水、掉电或能源不足等问题时，则无法实现抛载；抛掉身携带的电池组实现上浮则会带来成本问题；而使用爆炸螺栓抛载存在一定的危险。因此必须设计一个安全可靠的抛载系统，保证自主水下航行器在水下发生任何故障时，都能实现安全有效抛载。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：为解决自主水下航行器抛载系统的设计难度与设计成本问题，同时满足其在水下发生紧急故障执行抛载上浮时，抛载系统可以有效执行抛载的要求，设计了一种适用于自主水下航行器的水下抛载装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种适用于自主水下航行器安全抛载装置，包括抛载电路和抛载执行机构；所述的抛载电路包括驱动电路、光耦隔离电路、继电器；

驱动电路的输入端接外部输入的指令，用于将接收的指令进行高低电平转换，驱动电路的输出端与光耦隔离电路的地端连接，光耦隔离电路的正极与电源连接，光耦隔离电路的输出端连接继电器的线圈的正极，线圈的负极接地，继电器的输出连接抛载执行机构，所述继电器为常开触点，装置上电后，当所述接收指令为低电平或者由于故障导致继电器触点断开，抛载机构断电抛载。

优选的，包括两套驱动电路、光耦隔离电路、继电器与抛载执行机构。

优选的，所述的指令由自主水下航行器的安保计算机发出，上电以后安保计算机通过IO口向驱动电路发送高电平信号，继电器闭合，抛载机构上电吸合，当需要抛载时，安保计算机通过IO口向驱动电路发送低电平信号。

优选的，所述的安保计算机选用ARM控制器。

优选的，所述的故障包括自主水下航行器内部断电、死机或发生漏水导致电路短路、损坏。

优选的，所述的抛载电路包括驱动芯片、电阻R301、光耦隔离芯片、二极管D301、发光二极管LD1、电阻R337、继电器、二极管D8；

驱动芯片的输出串联电阻R301后接入光耦隔离芯片的输入负极，光耦隔离芯片的输入正极接入电源；发光二极管LD1的阴极串联电阻R303后接入光耦隔离芯片的输出地端，发光二极管LD1的阳极接入光耦隔离芯片的电压输出端；二极管D301的阴极、线圈的正极分别接入光耦隔离芯片的电压输出端，二极管D301的阳极、线圈的负极接入光耦隔离芯片的输出地端，继电器的常开触点端与二极管D8的阴极连接，二极管D8的阳极接入光耦隔离芯片的输出地端，继电器的常开触点与抛载执行机构的磁力锁连接。

优选的，所述的驱动芯片为八路达林顿管ULN2003、光耦隔离芯片为 TLP250，继电器型号为G2R-2A4。