[发明专利]一种全海深纯机械定时抛载触发机构

说明书

本发明提供一种全海深纯机械定时抛载触发机构，属于水下机器人应急抛载技术领域，特别是涉及一种可在全海深大外压环境应用的纯机械定时抛载触发机构。该机构结构包括增力传动部分、滑轴密封部分以及辅助元件和固定元件，其中滑轴密封部分为本发明的重点。本发明采用橡胶蒙皮设计抛载触发机构中滑轴密封结构，该结构通过平衡两侧外压，克服了全海深环境下大外压的影响，实现仅需弹簧形变作为驱动源即可完成抛载触发动作。同时，该结构通过形变来传递运动的方式，避免了水下机械运动可能产生的密封面相对滑动，有效的解决了大外压环境下轴向动密封难题。具有结构紧凑，体积小，可靠性强、可用作于全海深环境等优点。

技术领域

本发明涉及一种全海深纯机械定时抛载触发机构，属于水下机器人应急抛载技术领域。

背景技术

目前依靠定时手段释放压载的方式有：如授权公告号为CN102323777B，名称为“一种深水AUV应急抛载方法”，通过嵌入主控系统中的电子信号来实现定时主动释放抛载，或者当主控系统与嵌入系统的通讯中断时主动释放抛载。该发明采用的依靠电子信号及其通讯中断的触发方式存在以下问题：①其定时抛载系统并不独立于AUV，并且需要主控系统与抛载系统的通信稳定，影响了抛载的可靠性。②并未在专利中看到有关深水大外压问题的处理办法。

也有利用纯机械定时方式的抛载结构：如申请公布号为CN109131802A，名称为“一种水下机器人多模式抛载装置”，该结构主要采用一种冗余设计将电磁驱动机构、电机驱动机构、纯机械定时驱动机构共同作用于同一抛载，提高了抛载可靠性。该发明存在以下问题：①冗余结构使整体抛载机构变的复杂。②发明中未见触发机构至外部抛载的运动传递过程中采用特殊密封设计，不适用于全海深大外压环境。传统的O形圈密封，会在环境大外压作用时被挤压，增大其与接触面产生的摩擦力，全海深环境下该摩擦力巨大，很难克服，无法有效传递触发机构运动。

本发明解决了全海深大外压环境下，机械定时抛载触发机构的运动有效传递及可靠密封问题。实现了仅依靠纯机械机构完成触发水下抛载动作，并有效的规避了大外压下密封件会对执行机构产生的巨大摩擦力，更加实现了动作过程中保持密封面不产生相对滑动，提高可密封的可靠性。该发明具有结构简单，可靠性强、可用作于全海深环境的优点，可对全海深环境下作业的水下机器人提供独立、可靠的安全保护。

发明内容

本发明的目的是克服传统机械定时抛载触发机构难以应用于全海深大外压环境而提供一种具有特殊密封结构的纯机械定时抛载触发机构，该机构可以平衡环境压力，实现在全海深大外压下仅需较小的机械力驱动即可执行抛载触发动作，且动作过程中不会产生密封面的相对滑动，提高了密封的可靠性。

本发明的目的是这样实现的：包括定时器壳体、设置在定时器壳体内的定时器、与定时器壳体端面连接的滑轴壳、设置在滑轴壳内的滑轴、设置在传动轴与定时器壳体之间的发条，定时器的旋转轴通过联轴器连接有传动轴，传动轴一端设置有切面，滑轴上设置有异形键槽，传动轴的切面端与异形键槽配合，滑轴的两端探出至滑轴壳外且探出部分为锥形，滑轴壳的两个对称平面上覆盖有用于滑轴部分密封的橡胶蒙皮，橡胶蒙皮外由滑轴压盖固定，滑轴壳设置在支架上，支架上还设置有执行轴壳，执行轴壳内设置有执行轴，执行轴壳上下两端设置有执行轴堵头，在执行轴一端设置有调整块，调整块与执行轴凸起之间设置有弹簧，弹簧压缩距离大于执行轴行程距离。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.橡胶蒙皮设计成碗形，碗形的橡胶蒙皮还将滑轴凸出部分包裹。

2.滑轴压盖与橡胶蒙皮的压紧面呈环形，且压紧面远离滑轴。

3.转动定时器使其开始计时，定时器输出开始转动，并通过联轴器带动传动轴转动；当在传动轴转动到特定位置时，其与滑轴的限位将被解除，使滑轴在滑轴壳中沿滑轴轴向移动；这时执行轴可通过橡胶蒙皮的形变同步解除限位，实现了规定时间后触发执行轴运动的作用。