CN105783613A - 一种水下探测设备分离装置 - Google Patents
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Abstract
一种水下探测设备分离装置，该装置由分离器、探测设备运载体两大部分组成，分离器包括分离杆、分离杆发射套筒、分离杆回收套筒、分离器基座、分离器锁钩、分离器锁钩钩栓、载体固定钢丝绳、电雷管等部件，探测设备运载体由平面平台、探测设备支撑架、探测设备支撑架定位器、探测设备托板、分离器固定板、钢丝绳套环、移动滑轮等组成。该装置是在探测装置与探测设备运载体形成整体之后，通过分离杆发射套筒电雷管的微小爆破动力将分离杆从分离杆发射套筒射出进入分离杆回收套筒内的分离杆回收室，此时间固锁钩由于没有了分离杆的阻滞作用迅速脱落，挂在固锁钩上面的钢丝绳也迅速脱落，钢丝绳不再对探测装置和探测设备运载体平台产生紧固作用，从而实现了水下探测设备的分离。
Description
技术领域
本发明涉及水下机械设备分离技术，具体的讲，是涉及一种水下探测设备的分离装置。
技术背景
本发明所称的水下机械设备分离技术是指：在水下工作的机械设备(例如水下探测仪器、水下跟踪仪器、水下打捞作业等，学术上也称载荷(以下简称载荷)，载荷在布放水下时通常需要和一个重物(学术上也称运载体)结合一起组成一个新的设备系统，载荷在运载体的重力作用下才能布放(沉入)水下。当载荷需要上浮水面时，载荷需要与运载体脱离才能浮出水面，这就需要载荷与运载体之间有一种结合与分离的技术(或装置)，既能将载荷与运载体结合起来布放水下也能将载荷与运载体分离开来使得载荷浮出水面。公知的载荷与运载体结合与分离的技术大多是采用绳索将载荷与运载体结合捆绑一起，通过用绳索索钩与绳索锁栓挂接起来捆紧，当载荷与运载体需要分离时，需将绳索索栓打开实现绳索索钩与索栓分离。这种将绳索索栓打开绳索索钩与索栓分离的分离技术，多采用爆炸螺栓以火工品为动力的分离方法，由于火工装置是依靠火药的爆炸推力或燃烧热力(气体)来驱动锁钩机构做功的，只能是一次性使用，成本很高；而且火工品爆炸对分离装置的结构冲击力很大，要求分离装置负载能力大，造成分离装置体积和重量很大很重。海军工程大学申请的发明专利(申请号为201420172247.7)中描述的“水下自动分离装置”，采用电机控制的自动分离装置，实施载荷与运载体分离时，需要电机具备较大的功率，提供加大的电压电流，实现偏心轮带动滑块转动，如果当水下设备无法提供较大功率时，或者分离载荷与运载体作用力较大时，则无法采用电机控制自动分离方式。
发明内容
本发明的目的在于解决上述不足，提供一种低成本可重复利用的、微电功耗的、无噪声影响的、无有害气体污染环境的水下分离装置，从而解决现有火工品分离技术的不可回收成本高的问题和电机控制偏心轮分离装置功耗大的问题，本发明通过下述技术方案实现：
本发明的设计思路是：1.针对火工品爆炸的诸多问题，设计一种仅仅采用电雷管爆炸方法的分离装置，大大减少火工品爆炸对分离装置的结构冲击力强、体积和重量大，对环境产生噪声高和有害气体的问题；2.针对电雷管爆炸分离的特点设计一种重量轻体积小可回收的小型机械分离器；3.针对探测设备的特点设计一种适应探测设备与分离装置相结合的运载载体设备。
具体解决方案如下：
1.一种水下探测设备分离装置，所述的水下探测设备分离装置包括分离器、探测设备运载体两个主要部分组成，其特征在于：所述的分离器包括分离杆、分离杆发射套筒、分离杆回收套筒、分离器基座、分离器锁钩、分离器锁钩钩栓、载体固定钢丝绳、电雷管等组成；所述的探测设备运载体包括一个运载体平台、探测设备支撑架、探测设备支撑架定位器、探测设备托板、分离器固定板、钢丝绳套环、移动滑轮等组成；所述的分离器设有两个总成，通过固定螺栓分别安装在支撑架设有两个对称的分离器固定板的上面；所述的分离杆的形状是圆柱体，材质是金属钢，具备抗拉伸抗断裂的性能；分离杆是可以安装在分离杆发射套筒、分离杆回收套筒里面自由行程的。
2.所述的分离杆发射套筒内设有雷管爆破室、定向驱动室、分离杆行程室，分离杆发射套筒两端设有分离杆定位套管A管和电雷管套管；分离杆定位套管A管的内管也就是分离杆行程室；雷管爆破室、定向驱动室、分离杆行程室、分离杆定位套管A管、电雷管套管是相通的，其中心线是在一条直线上；所述的雷管爆破室和分离杆行程室内还设有螺纹，电雷管套管也设有螺纹，电雷管套管与雷管爆破室可通过螺纹进行连接；分离杆定位套管A管也设有螺纹，分离杆定位套管A管与分离杆行程室可通过螺纹进行连接；所述的电雷管套管设有雷管导线孔，雷管导线从导线孔穿出与载荷的供电系统连接；电雷管套管一个端部的表面成六角螺帽形状便于紧固。
3.所述的分离杆回收套筒内设有分离杆定向套管B管、定向室、分离杆回收室、缓冲垫、密封螺栓；分离杆定向套管B管的内管也就是定向室，分离杆定向套管B管、定向室、分离杆回收室、缓冲垫、密封螺栓是相通的，其中心线是在一条直线上的；所述的分离杆发射套筒套筒外设有螺纹和六角螺帽，目的是能够与分离器基座固定连接；分离杆回收套筒外设有螺纹和六角螺帽，目的是能够与分离器基座固定连接。
4.所述的分离器基座主要由分离杆发射套筒支架、分离杆回收套筒支架、套筒支架连接板、套筒支架支撑板、分离器锁钩、分离器锁钩钩栓组成；分离杆发射套筒支架和分离杆回收套筒支架的形状大小相同，它们通过套筒支架连接板和套筒支架支撑板焊接在一起形成了分离器基座；分离杆发射套筒支架和分离杆回收套筒支架上面设有分离杆发射套筒固定螺母和分离杆回收套筒固定螺母，分离杆发射套筒、分离杆回收套筒分别固定安装在分离器基座的固定螺母上面；分离杆发射套筒支架、分离杆回收套筒支架上面还设有分离器锁钩钩栓的固定螺母，分离器锁钩钩栓安装在分离杆发射套筒支架、分离杆回收套筒支架的固定螺母上面；分离器锁钩套接在分离器锁钩钩栓上面。
5.所述的运载体平台的形状是矩形或圆形、椭圆形形状的，运载体平台的表面是金属钢板或其他硬质材料板的，运载体平台的下面设有可承载配重物的配重仓；所述的探测设备支撑架是金属钢材(角钢)或其他硬质材料的结构，其形状与运载体平台的形状相统一的；支撑架设有两个对称的探测设备托板分别设置在支撑架的两端将探测设备托起；支撑架设有两个对称的分离器固定板分别设置在支撑架的两侧，用于安装分离器；运载体平台上还设有两个对称的绳索套环设置在运载体平台中间位置上，用于固定钢丝绳穿入绳索套环从探测设备底部穿出将探测设备与运载体连接固定。
6.所述的探测设备支撑架定位器包括定位器螺栓、定位器支板、定位器定位槽；支撑架定位器在运载体平台上面设有四个并对称排列，通过定位器螺栓将探测设备支撑架固定在运载体平台上。
7.所述的分离杆发射套筒、分离杆回收套筒的内径尺寸大于分离杆的外径尺寸，分离杆与分离杆发射套筒、分离杆回收套筒是可以没有摩擦障碍地自由行程套接在一起。
8.所述的分离杆回收套筒设有气孔用于少量释放雷管爆炸所产生的气体。
9.根据权利要求1、3所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的载荷固定钢丝绳所用的材质是普通钢丝绳材质，钢丝绳两端成环形套圈形状，钢丝绳两头套圈穿过运载体平台的绳索套环分别挂套在运载体平台两端的分离器的分离器锁钩上，依靠分离杆对分离器锁钩固定，从而实现对探测设备(载荷)固定。
综上所述：本发明的有益效果是，所述的水下探测设备分离装置是由分离器和探测设备运载体两大部分组合成为一个能够结合又能够分离的装置。(A)它的结合是探测装置(载荷)通过钢丝绳穿过运载体平台挂在两个对称安装在探测设备运载体上的分离器的锁钩上面之后起到紧固作用，从而使探测装置(载荷)和运载体平台形成了一个整体，此时间的两个分离器的分离杆与分离杆发射套筒和分离杆回收套筒都是同步连接在一起的，锁钩由于分离杆3的阻滞作用是无法转动脱落的；(B)它的分离是在探测装置(载荷)与探测设备运载体形成整体之后，对称的两个分离器的分离杆发射套筒内和分离杆回收套筒内的分离杆，同时通过分离杆发射套筒电雷管的微小爆破动力(能量)将分离杆从分离杆发射套筒射出进入分离杆回收套筒内的分离杆回收室，此时间对称的两个分离器的分离杆发射套筒支架与分离杆回收套筒支架的中间产生空隙，固锁钩由于没有了分离杆的阻滞作用迅速脱落，挂在固锁钩上面的钢丝绳也迅速脱落，钢丝绳不再对探测装置(载荷)和探测设备运载体平台产生紧固作用，从而实现了水下探测设备的分离。
附图说明
图1是本发明水下探测设备分离装置主视示意图；
图2是本发明水下探测设备分离装置俯视示意图；
图3是本发明水下探测设备分离装置分离器主视示意图；
图4是本发明水下探测设备分离装置分离器锁钩主视示意图。
附图标号所表明的部件或部位是：
图1中标号所表明的部件或部位是：分离器1、探测设备运载体2、分离杆3、分离杆发射套筒4、分离杆回收套筒5、分离器基座6、分离器锁钩7、分离器锁钩钩栓8、载体固定钢丝绳9、电雷管10、雷管爆破室11、定向驱动室12、分离杆行程室13、分离杆定位套管A管14、电雷管套管15、雷管导线孔16，雷管导线17、分离杆定向套管B管18、定向室19、分离杆回收室20、缓冲垫21、密封螺栓22；分离杆发射套筒支架23、分离杆回收套筒支架24、套筒支架连接板25、套筒支架支撑板26.分离杆发射套筒套筒六角螺帽27、分离杆回收套筒六角螺帽28、分离杆发射套筒固定螺母29、分离杆回收套筒固定螺母30、分离器锁钩钩栓固定螺母31、分离杆回收套筒气孔32、平面平台201、探测设备支撑架202、支撑架定位器203、探测设备托板204、分离器固定板205、绳索套环206、移动滑轮207、配重仓208、分离器固定螺栓(209)定位螺栓210、定位板211。
具体实施方式
从图1至图4所示的本发明实施方式可以看出：
本发明所述的水下探测设备分离装置包括分离器1(图1虚线框部分)、探测设备运载体2两个主要部分组成，所述的分离器1包括分离杆3、分离杆发射套筒4、分离杆回收套筒5、分离器基座6、分离器锁钩7、分离器锁钩钩栓8、载体固定钢丝绳9、电雷管10等组成；所述的探测设备运载体2包括一个运载体平台201、探测设备支撑架202、探测设备支撑架定位器203、探测设备托板204、分离器固定板205、钢丝绳套环206、移动滑轮207等组成；所述的分离器1设有两个，通过分离器固定螺栓209分别安装在支撑架202设有两个对称的分离器固定板205的上面；所述的分离杆3的形状是圆柱体，材质是金属钢，具备抗拉伸抗断裂的性能；分离杆3是可以安装在分离杆发射套筒4、分离杆回收套筒5里面自由行程的。
2.所述的分离杆发射套筒4内设有雷管爆破室11、定向驱动室12、分离杆行程室13，分离杆发射套筒4两端设有分离杆定位套管A管14和电雷管套管15；分离杆定位套管A管14的内管也就是分离杆行程室13；雷管爆破室、定向驱动室、分离杆行程室、分离杆定位套管A管、电雷管套管是相通的，其中心线是在一条直线上；所述的雷管爆破室11和分离杆行程室13内还设有螺纹，电雷管套管15也设有螺纹，电雷管套管与雷管爆破室可通过螺纹进行连接；分离杆定位套管A管14也设有螺纹，分离杆定位套管A管与分离杆行程室可通过螺纹进行连接；所述的电雷管套管15设有雷管导线孔16，雷管导线17从导线孔穿出与载荷的供电系统连接；电雷管套管一个端部的表面成六角螺帽形状便于紧固。
3.所述的分离杆回收套筒5内设有分离杆定向套管B管18、定向室19、分离杆回收室20、缓冲垫21、密封螺栓22；分离杆定向套管B管18的内管也就是定向室19，分离杆定向套管B管、定向室、分离杆回收室、缓冲垫、密封螺栓是相通的，其中心线是在一条直线上的；所述的分离杆发射套筒套筒4外设有螺纹和六角螺帽27，目的是能够与分离器基座6固定连接；分离杆回收套筒5外设有螺纹和六角螺帽28，目的是能够与分离器基座6固定连接。
4.所述的分离器基座6主要由分离杆发射套筒支架23、分离杆回收套筒支架24、套筒支架连接板25、套筒支架支撑板26、分离器锁钩7、分离器锁钩钩栓8组成；分离杆发射套筒支架23和分离杆回收套筒支架24的形状大小相同，它们通过套筒支架连接板25和套筒支架支撑板26焊接在一起形成了分离器基座6；分离杆发射套筒支架23和分离杆回收套筒支架24上面设有分离杆发射套筒固定螺母29和分离杆回收套筒固定螺母30，分离杆发射套筒4、分离杆回收套筒5分别固定安装在分离器基座6的固定螺母上面；分离杆发射套筒支架23、分离杆回收套筒支架24上面还设有分离器锁钩钩栓7的固定螺母31，分离器锁钩钩栓7安装在分离杆发射套筒支架23、分离杆回收套筒支架24的固定螺母上面；分离器锁钩7套接在分离器锁钩钩栓8上面。
5.所述的运载体平台201的形状是矩形或圆形、椭圆形形状的，运载体平台201的表面是金属钢板或其他硬质材料板的，运载体平台201的下面设有可承载配重物的配重仓208；所述的探测设备支撑架202是金属钢材(角钢)或其他硬质材料的结构，其形状与运载体平台201的形状相统一的；支撑架202设有两个对称的探测设备托板204分别设置在支撑架202的两端将探测设备托起；支撑架202设有两个对称的分离器固定板205分别设置在支撑架202的两侧，用于安装分离器1；运载体平台201上还设有两个对称的绳索套环206设置在运载体平台中间位置上，用于固定钢丝绳9穿入绳索套环206从探测设备底部穿出将探测设备与运载体相固连。
6.所述的探测设备支撑架定位器203包括定位器螺栓210、定位器支板211、定位器定位槽212；支撑架定位器203在运载体平台201上面设有四个并对称排列，通过定位器螺栓210将探测设备支撑架202固定在运载体平台201上。
7.所述的分离杆发射套筒、分离杆回收套筒的内径尺寸大于分离杆的外径尺寸，分离杆与分离杆发射套筒、分离杆回收套筒是可以没有摩擦障碍地自由行程套接在一起。
8.所述的分离杆回收套筒5设有气孔32用于少量释放雷管爆炸所产生的气体。
9.根据权利要求1、3所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的载荷固定钢丝绳9所用的材质是普通钢丝绳材质，钢丝绳两端成环形套圈形状，钢丝绳两头套圈穿过运载体平台201的绳索套环206分别挂套在运载体平台两端的分离器1的分离器锁钩7上，依靠分离杆3对分离器锁钩固定，从而实现对探测设备(载荷)固定。
Claims (9)
1.一种水下探测设备分离装置，所述的水下探测设备分离装置包括：分离器(1)、探测设备运载体(2)两个主要部分组成，其特征在于：所述的分离器(1)包括分离杆(3)、分离杆发射套筒(4)、分离杆回收套筒(5)、分离器基座(6)、分离器锁钩(7)、分离器锁钩钩栓(8)、载体固定钢丝绳(9)、电雷管(10)等组成；所述的探测设备运载体(2)包括一个运载体平台(201)、探测设备支撑架(202)、探测设备支撑架定位器(203)、探测设备托板(204)、分离器固定板(205)、钢丝绳套环(206)、移动滑轮(207)等组成；所述的分离器(1)设有两个总成，通过分离器固定螺栓(209)分别安装在支撑架(202)设有两个对称的分离器固定板(205)的上面；所述的分离杆(3)的形状是圆柱体，材质是金属钢，具备抗拉伸抗断裂的性能；分离杆(3)是可以安装在分离杆发射套筒(4)、分离杆回收套筒(5)里面自由行程的。
2.根据权利要求1所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的分离杆发射套筒(4)内设有雷管爆破室(11)、定向驱动室(12)、分离杆行程室(13)，分离杆发射套筒(4)两端设有分离杆定位套管A管(14)和电雷管套管(15)；分离杆定位套管A管(14)的内管也就是分离杆行程室(13)；雷管爆破室、定向驱动室、分离杆行程室、分离杆定位套管A管、电雷管套管是相通的，其中心线是在一条直线上；所述的雷管爆破室(11)和分离杆行程室(13)内还设有螺纹，电雷管套管(15)也设有螺纹，电雷管套管与雷管爆破室可通过螺纹进行连接；分离杆定位套管A管(14)设有螺纹，分离杆定位套管A管与分离杆行程室可通过螺纹进行连接；所述的电雷管套管(15)设有雷管导线孔(16)，雷管导线(17)从导线孔穿出与载荷的供电系统连接；电雷管套管(15)一端的表面还成六角螺帽形状便于紧固。
3.根据权利要求1所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的分离杆回收套筒(5)内设有分离杆定向套管B管(18)、定向室(19)、分离杆回收室(20)、缓冲垫(21)、密封螺栓(22)；分离杆定向套管B管(18)的内管也就是定向室(19)，分离杆定向套管B管、定向室、分离杆回收室、缓冲垫、密封螺栓是相通的，其中心线是在一条直线上的；所述的分离杆发射套筒套筒(4)外设有螺纹和六角螺帽(27)，目的是能够与分离器基座(6)固定连接；分离杆回收套筒(5)外设有螺纹和六角螺帽(28)，目的是能够与分离器基座(6)固定连接。
4.根据权利要求1所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的分离器基座(6)主要由分离杆发射套筒支架(23)、分离杆回收套筒支架(24)、套筒支架连接板(25)、套筒支架支撑板(26)、分离器锁钩(7)、分离器锁钩钩栓(8)组成；分离杆发射套筒支架(23)和分离杆回收套筒支架(24)的形状大小相同，它们通过套筒支架连接板(25)和套筒支架支撑板(26)焊接在一起形成了分离器基座(6)；分离杆发射套筒支架(23)和分离杆回收套筒支架(24)上面设有分离杆发射套筒固定螺母(29)和分离杆回收套筒固定螺母(30)，分离杆发射套筒(4)、分离杆回收套筒(5)分别固定安装在分离器基座(6)的固定螺母上面；分离杆发射套筒支架(23)、分离杆回收套筒支架(24)上面还设有分离器锁钩钩栓(7)的固定螺母(31)，分离器锁钩钩栓(7)安装在分离杆发射套筒支架(23)、分离杆回收套筒支架(24)的固定螺母上面；分离器锁钩(7)套接在分离器锁钩钩栓(8)上面。
5.根据权利要求1所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的运载体平台(201)的形状是矩形或圆形、椭圆形形状的，运载体平台(201)的表面是金属钢板或其他硬质材料板的，运载体平台(201)的下面设有可承载配重物的配重仓(208)；所述的探测设备支撑架(202)是金属钢材(角钢)或其他硬质材料的结构，其形状与运载体平台(201)的形状相统一的；支撑架(202)设有两个对称的探测设备托板(204)分别设置在支撑架(202)的两端将探测设备托起；支撑架(202)设有两个对称的分离器固定板(205)分别设置在支撑架(202)的两侧，用于安装分离器(1)；运载体平台(201)上还设有两个对称的绳索套环(206)设置在运载体平台中间位置上，用于固定钢丝绳(9)穿入绳索套环(206)从探测设备底部穿出将探测设备与运载体连接固定。
6.根据权利要求1、3所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的探测设备支撑架定位器(203)包括定位器螺栓(210)、定位器支板(211)、定位器定位槽(212)；支撑架定位器(203)在运载体平台(201)上面设有四个并对称排列，通过定位器螺栓(210)将探测设备支撑架(202)固定在运载体平台(201)上。
7.根据权利要求1所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的分离杆发射套筒(4)、分离杆回收套筒(5)的内径尺寸大于分离杆的外径尺寸，分离杆与分离杆发射套筒、分离杆回收套筒是可以没有摩擦障碍地自由行程套接在一起。
8.根据权利要求1所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的分离杆回收套筒(5)设有气孔(32)用于少量释放雷管爆炸所产生的气体。
9.根据权利要求1、3所述的水下探测设备分离装置，其特征在于：所述的载荷固定钢丝绳(9)所用的材质是普通钢丝绳材质，钢丝绳两端成环形套圈形状，钢丝绳两头套圈穿过运载体平台(201)的绳索套环(206)分别挂套在运载体平台两端的分离器(1)的分离器锁钩(7)上，依靠分离杆(3)对分离器锁钩固定，从而实现对探测设备(载荷)固定。
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