用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水下無人航行器的水面布放與回收技術。
【背景技術】
[0002]在水下無人航行器的業務流程中，布放與回收作業是極其重要環節，尤其是回收環節，直接關系到水下無人航行器的可用性。水面布放回收水下無人航行器時，大多數采用基于母船或岸上的吊機對航行器進行吊放式布放和回收。當在海中對航行器進行布放回收時，由于海水中的海浪涌流比較大，航行器不是靜止在水面，而是隨海浪上下擺動，對于下水解鉤的工作人員來說這是十分危險的而且操作也很不方便，這就要求布放回收過程中的解鉤和掛鉤工作快速、安全、可靠，盡量減少工作人員下海操作。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決工作人員下海進行水下無人航行器的水面布放與回收時，對工作人員存在安全隱患的問題，提供一種用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具。
[0004]本發明所述的用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具，包括平衡吊杠1、兩根吊帶2、兩個起吊插座3和兩個起吊插頭4;
[0005]所述平衡吊杠I的中間位置設置有安裝孔，兩根吊帶2的一端分別固定在平衡吊杠I的兩端，兩根吊帶2的另一端分別固定在兩個起吊插座3上，兩個起吊插頭4分別固定在水下無人航行器的兩端；
[0006]所述起吊插頭4包括插頭桿和插頭帽，插頭帽固定在插頭桿的一立而;
[0007]所述起吊插座3包括設置有插座孔3-1的插座本體、控制線3-4和兩根固定線3-5，所述插座孔3-1的側壁內部嵌入兩個位置相對的鉤頭機構3-2，所述鉤頭機構3-2為長方體結構，鉤頭機構3-2通過彈簧轉軸3-3固定在插座孔3-1的側壁內部，兩個彈簧轉軸3-3平行且均與插座孔3-1的軸線垂直；
[0008]兩根固定線3-5位于插座本體內部，兩根固定線3-5的一端分別固定在兩個鉤頭機構3-2相對的面上、且固定點位于靠近插座孔3-1開口的一側，兩根固定線3-5的另一端與控制線3-4的一端固定在一起，控制線3-4的另一端延伸至插座本體外部；
[0009]當兩個彈簧轉軸3-3均處于自然狀態時，兩個鉤頭機構3-2的間距大于插頭桿的直徑且小于插頭帽的直徑；當拉動控制線3-4使兩個固定點朝插座孔3-1底部移動、且兩個鉤頭機構3-2均旋轉90度時，兩個鉤頭機構3-2的間距大于插頭帽的直徑。
[0010]本發明的起吊插座與起吊插頭采用獨特的結構設計，起吊插座設置控制線，用于遠程控制起吊插座的內部鉤頭機構，實現起吊插座內部鉤頭機構的旋轉運動，當不采用控制線進行控制時，鉤頭機構會在彈簧轉軸的作用下恢復到初始的水平位置。起吊插座與特殊設計的起吊插頭相互配合，實現起吊插座對起吊插頭的卡住和釋放的動作。
[0011]本發明所述的用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具可用于航行器雙點或單點吊放式布放回收，布放時可遠距離控制吊具與航行器的快速解脫，無需工作人員下水，回收時可實現吊具與航行器的快速、可靠地對接。操作方便、靈活，能夠在航行器試驗過程中對航行器進行平穩、安全、便捷、高效的吊放工作，對于惡劣海情及寒冷水域進行航行器試驗時，免去了工作人員下水解鉤時可能造成的危險，這種航行器吊放吊具裝置的設計更具人性化。本發明適用于基于水面母船或岸基對水下無人航行器的吊放式布放與回收。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明所述的用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具的整體結構示意圖，其中5為航行器；
[0013]圖2為起吊插頭在航行器上的布置示意圖；
[0014]圖3為起吊插座3的外部結構示意圖；
[0015]圖4為圖3沿A-A方向的剖視圖；
[0016]圖5為起吊插座3與起吊插頭4對接的原理圖；
[0017]圖6為起吊插座3與起吊插頭4解脫的原理圖。
【具體實施方式】
[0018]【具體實施方式】一:結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具，包括平衡吊杠1、兩根吊帶2、兩個起吊插座3和兩個起吊插頭4 ；
[0019]所述平衡吊杠I的中間位置設置有安裝孔，兩根吊帶2的一端分別固定在平衡吊杠I的兩端，兩根吊帶2的另一端分別固定在兩個起吊插座3上，兩個起吊插頭4分別固定在水下無人航行器的兩端；
[0020]所述起吊插頭4包括插頭桿和插頭帽，插頭帽固定在插頭桿的一立而;
[0021]所述起吊插座3包括設置有插座孔3-1的插座本體、控制線3-4和兩根固定線3-5，所述插座孔3-1的側壁內部嵌入兩個位置相對的鉤頭機構3-2，所述鉤頭機構3-2為長方體結構，鉤頭機構3-2通過彈簧轉軸3-3固定在插座孔3-1的側壁內部，兩個彈簧轉軸3-3平行且均與插座孔3-1的軸線垂直；
[0022]兩根固定線3-5位于插座本體內部，兩根固定線3-5的一端分別固定在兩個鉤頭機構3-2相對的面上、且固定點位于靠近插座孔3-1開口的一側，兩根固定線3-5的另一端與控制線3-4的一端固定在一起，控制線3-4的另一端延伸至插座本體外部；
[0023]當兩個彈簧轉軸3-3均處于自然狀態時，兩個鉤頭機構3-2的間距大于插頭桿的直徑且小于插頭帽的直徑；當拉動控制線3-4使兩個固定點朝插座孔3-1底部移動、且兩個鉤頭機構3-2均旋轉90度時，兩個鉤頭機構3-2的間距大于插頭帽的直徑。
[0024]本實施方式中，平衡吊杠I頂部設計了與吊機掛鉤相連接的安裝孔，底部設置有兩個通孔，用于與卸扣吊帶連接，平衡吊杠I的主要作用是保持航行器雙點起吊時處于平衡狀態，使起吊插座3與起吊插頭4垂直受力(當采取單點起吊方式時，則不需要平衡吊杠I，可將其拆除；
[0025]起吊插座3內部設計了鉤頭機構3-2、彈簧轉軸3-3和固定線3-5，外部設計了控制線3-4;拉動和釋放控制線3-4可以控制鉤頭機構3-2的轉動，實現起吊插座3與起吊插頭4的解脫；
[0026]起吊插頭4位于航行器上方，起吊插頭4結構突出航行器頂部線型，起吊插頭4采用了蘑菇頭形狀的設計，上端的突起(即插頭帽)可以在起吊插座3的鉤頭機構3-2轉動后卡在起吊插座3的空隙位置，對起吊插頭插入起吊插座起到導向作用，蘑菇頭底端平面結構用于航行器起吊時的承載。起吊插頭4與起吊插座3相互配合，能夠實現快速對接與解脫。
[0027]使用上述吊具布放航行器可保證航行器入水后的均衡安全，當航行器水中重力大于其浮力時，利用快速釋放機構無法實現起吊插座與起吊插頭的解脫，原理如下:
[0028]如圖5所示，當起吊插頭與起吊插座對接時，起吊插頭進入起吊插座內，在起吊插頭的作用下鉤頭機構左端彈簧轉軸逆時針旋轉，右端彈簧轉軸順時針旋轉，起吊插頭繼續向上移動，進入到起吊插座中間空隙處。此時鉤頭機構不再受到起吊插頭力的作用，而會受到彈簧轉軸的作用，使鉤頭機構恢復到初始位置。鉤頭機構卡住起吊插頭的插頭帽底端平面，實現起吊插座與起吊插頭的鎖緊。
[0029]如圖6所示，當航行器受到的重力大于浮力時，由于起吊插頭會緊緊壓住鉤頭機構，使鉤頭機構受到壓力的作用而無法旋轉，從而無法實現起吊插座與起吊插頭的迅速解脫。只有當航行器受到的浮力大于重力時，起吊插頭位于起吊插座內部空隙的上端，給鉤頭機構留出足夠的旋轉空間。此時拉動控制線，左端鉤頭機構逆時針旋轉，右端鉤頭機構順時針旋轉，鉤頭機構不再卡住起吊插頭，此時利用吊機緩慢提起起吊插座，便可以實現起吊插座與起吊插頭的迅速解脫。
[0030]如圖5和圖6所示，插座孔3-1的壁上開有鉤頭機構安裝槽，彈簧轉軸處于自然狀態時，鉤頭機構3-2的底面與鉤頭機構安裝槽基本上貼合在一起，鉤頭機構3-2的左下角設置倒角，拉動控制線3-4時，倒角的存在使得鉤頭機構3-2能夠旋轉自如。
[0031]【具體實施方式】二:結合圖6說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一所述的用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具的進一步限定，本實施方式中，在插座孔3-1內部且靠近插座孔3-1底面與側壁相交的位置設置有兩個轉軸3-6，所述兩個轉軸3-6用于支撐兩根固定線3-5。
[0032]如圖6所示，轉軸3-6位于插座孔3-1底面與側壁相交的位置，拉動控制線3-4時，兩根固定線3-5與鉤頭機構3-2的固定點的受力方向接近于豎直方向，使用較小的控制力即可實現鉤頭機構3-2的有效轉動。
【主權項】
1.用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具，其特征在于，該吊具包括平衡吊杠(I)、兩根吊帶(2)、兩個起吊插座(3)和兩個起吊插頭(4); 所述平衡吊杠(I)的中間位置設置有安裝孔，兩根吊帶(2)的一端分別固定在平衡吊杠(I)的兩端，兩根吊帶(2)的另一端分別固定在兩個起吊插座(3)上，兩個起吊插頭(4)分別固定在水下無人航行器的兩端； 所述起吊插頭(4)包括插頭桿和插頭帽，插頭帽固定在插頭桿的一端； 所述起吊插座(3)包括設置有插座孔(3-1)的插座本體、控制線(3-4)和兩根固定線(3-5)，所述插座孔(3-1)的側壁內部嵌入兩個位置相對的鉤頭機構(3-2)，所述鉤頭機構(3-2)為長方體結構，鉤頭機構(3-2)通過彈簧轉軸(3-3)固定在插座孔(3-1)的側壁內部，兩個彈簧轉軸(3-3)平行且均與插座孔(3-1)的軸線垂直； 兩根固定線(3-5)位于插座本體內部，兩根固定線(3-5)的一端分別固定在兩個鉤頭機構(3-2)相對的面上、且固定點位于靠近插座孔(3-1)開口的一側，兩根固定線(3-5)的另一端與控制線(3-4)的一端固定在一起，控制線(3-4)的另一端延伸至插座本體外部； 當兩個彈簧轉軸(3-3)均處于自然狀態時，兩個鉤頭機構(3-2)的間距大于插頭桿的直徑且小于插頭帽的直徑；當拉動控制線(3-4)使兩個固定點朝插座孔(3-1)底部移動、且兩個鉤頭機構(3-2)均旋轉90度時，兩個鉤頭機構(3-2)的間距大于插頭帽的直徑。2.根據權利要求1所述的用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具，其特征在于，在插座孔(3-1)內部且靠近插座孔(3-1)底面與側壁相交的位置設置有兩個轉軸(3-6)，所述兩個轉軸(3-6)用于支撐兩根固定線(3-5)。
【專利摘要】用于水下無人航行器水面布放與回收的吊放吊具，涉及水下無人航行器的水面布放與回收技術，目的是為了解決工作人員下海進行水下無人航行器的水面布放與回收時，存在安全隱患的問題。平衡吊杠的中間位置設置有安裝孔，吊帶用于連接起吊插座和平衡吊杠，起吊插頭固定在水下無人航行器上；插座孔的側壁內部嵌入兩個位置相對的長方體鉤頭機構，鉤頭機構通過彈簧轉軸固定，兩個彈簧轉軸平行且均與插座孔的軸線垂直；兩根固定線的一端分別固定在兩個鉤頭機構相對的面上，另一端與控制線的一端固定在一起；本發明無需工作人員下水就能夠實現吊具與航行器快速解脫和對接，適用于基于水面母船或岸基對水下無人航行器的吊放式布放與回收。
【IPC分類】B66C13/20, B63C7/16, B66C1/22
【公開號】CN105620684
【申請號】CN201610147279
【發明人】張宏瀚, 唐照東, 王璐, 嚴浙平, 陳濤, 徐健
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月15日