一種具有純機(jī)械定時(shí)和定深兩種觸發(fā)模式的水下釋放裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種水下機(jī)器人，具體地說(shuō)是水下機(jī)器人釋放裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷進(jìn)步，人類社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)與能源的需求不斷加大，已知領(lǐng)域的資源已不能滿足人類的使用需求。因此，人類對(duì)未知領(lǐng)域的探索欲望不斷增強(qiáng)，并將目光投放到了海洋深處。海洋深處蘊(yùn)藏著大量的礦產(chǎn)資源，人類急需擁有能夠在深海環(huán)境完成各項(xiàng)探測(cè)任務(wù)的載體和工具。水下機(jī)器人作為這種載體和工具正在被人類所重視。水下機(jī)器人在復(fù)雜的海洋環(huán)境中工作時(shí)，若在工作中出現(xiàn)故障，輕則造成功能失效影響任務(wù)完成，重則導(dǎo)致水下機(jī)器人的沉沒(méi)丟失，在政治、技術(shù)及情報(bào)方面造成重大影響與損失。目前，為水下機(jī)器人提供安全保障的有效方法是及時(shí)拋棄壓載自救上浮。研制高可靠性水下釋放裝置，對(duì)于保障水下機(jī)器人的安全作業(yè)具有重要的研宄意義和使用價(jià)值。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910071238.2，名稱為“水下定深釋放裝置”的專利文件中公開的技術(shù)方案，是一種由爆破片來(lái)限制執(zhí)行活塞運(yùn)動(dòng)的釋放裝置，其活塞所受的摩擦阻力及活塞的密封型等問(wèn)題將降低爆破片的爆破精度。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410174624.5，名稱為“安全閥式水下定深釋放裝置”的專利文件中公開的技術(shù)方案，是一種用安全閥來(lái)做壓力敏感元件，安全閥調(diào)節(jié)彈簧受海水溫度的影響，降低了安全閥的起跳精度，且常溫環(huán)境下不易調(diào)節(jié)。以上兩項(xiàng)發(fā)明均只有定深一種觸發(fā)模式，對(duì)于水下設(shè)備未能達(dá)到指定深度的情況，水下釋放裝置將失去意義。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810136818.0，名稱為“水下釋放器”的專利文件中公開的技術(shù)方案，是一種靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的釋放裝置，當(dāng)有源電信號(hào)異常時(shí)，釋放裝置將不能工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供通過(guò)定時(shí)開啟或定深爆破使外界水壓推動(dòng)執(zhí)行活塞，實(shí)現(xiàn)壓載釋放的一種具有純機(jī)械定時(shí)和定深兩種觸發(fā)模式的水下釋放裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明一種具有純機(jī)械定時(shí)和定深兩種觸發(fā)模式的水下釋放裝置，其特征是:包括定深爆破與釋放機(jī)構(gòu)；定深爆破與釋放機(jī)構(gòu)包括釋放裝置外殼體、高壓口夾持器、泄壓口夾持器、油囊、定深爆破片、執(zhí)行活塞、釋放裝置內(nèi)筒體、掛載支桿，油囊外部設(shè)置油囊罩，油囊罩、高壓口夾持器、泄壓口夾持器自上而下依次相連，油囊里填充有油脂，定深爆破片夾持在高壓口夾持器和泄壓口夾持器上并設(shè)置在油脂下方，定深爆破片下方為夾持器泄壓口，釋放裝置外殼體固定在泄壓口夾持器下方，釋放裝置外殼體里設(shè)置釋放裝置低壓容腔，釋放裝置低壓容腔與夾持器泄壓口相通，釋放裝置內(nèi)筒體和釋放裝置外殼體上均設(shè)置容納鋼珠的槽，釋放裝置內(nèi)筒體通過(guò)鋼珠卡在釋放裝置外殼體內(nèi)部，釋放裝置內(nèi)筒體里設(shè)置執(zhí)行活塞，執(zhí)行活塞與釋放裝置內(nèi)筒體下方內(nèi)壁之間安裝彈簧，執(zhí)行活塞側(cè)壁設(shè)置與鋼珠配合的凹槽。
[0007]本發(fā)明還可以包括:
[0008]1、釋放裝置內(nèi)筒體下端插有掛載支桿。
[0009]2、還包括機(jī)械定時(shí)開啟閥，機(jī)械定時(shí)開啟閥包括定時(shí)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水下閥門；
[0010]定時(shí)機(jī)構(gòu)包括定時(shí)機(jī)構(gòu)底座、定時(shí)器、凸輪盤、第一撥桿軸、定時(shí)器旋鈕、定時(shí)機(jī)構(gòu)上蓋、定時(shí)機(jī)構(gòu)外殼體，定時(shí)器的軸與凸輪盤同軸裝配，二者通過(guò)緊定螺釘固定，作為檔桿的第一圓柱銷徑向插入定時(shí)器，定時(shí)器的軸的上端部伸入至其上部的第一撥桿軸的凹槽里并與凹槽通過(guò)軸承配合，第一撥桿軸和第一圓柱銷上插入第二圓柱銷，第二圓柱銷的軸線平行于第一撥桿軸的軸線同時(shí)垂直于第一圓柱銷的軸線，第一撥桿軸上端部與定時(shí)器旋鈕下端部通過(guò)限位銷釘固定，定時(shí)機(jī)構(gòu)上蓋安裝在第一撥桿軸上端部與定時(shí)器旋鈕下端部的外部，定時(shí)機(jī)構(gòu)上蓋的上方安裝旋鈕上蓋，定時(shí)機(jī)構(gòu)上蓋的下方安裝定時(shí)機(jī)構(gòu)外殼體，定時(shí)機(jī)構(gòu)外殼體固定在定時(shí)機(jī)構(gòu)底座上，定時(shí)器旋鈕與定時(shí)機(jī)構(gòu)上蓋徑向密封；
[0011]水下閥門包括閥門裝置上蓋、閥門裝置底座、卡盤、卡盤軸、第三圓柱銷、扭簧、第四圓柱銷、第二撥桿軸、閥門旋鈕、旋鈕壓蓋、閥門外殼體、球閥，球閥固定在閥門裝置底座下方，球閥的軸插入卡盤軸并與卡盤軸過(guò)盈配合，卡盤固定在卡盤軸外部，卡盤軸下端徑向插入作為扭簧檔桿的第三圓柱銷，扭簧套在卡盤軸上，扭簧一端固定于閥門裝置底座上，另一端固定于第三圓柱銷上，卡盤軸上端徑向插入第四圓柱銷，卡盤軸的上端部伸入至其上部的第二撥桿軸的凹槽里并與凹槽通過(guò)軸承配合，第二撥桿軸的上端部與閥門旋鈕的下端部通過(guò)銷釘固定，閥門裝置上蓋安裝在第二撥桿軸上端部與閥門旋鈕下端部的外部，閥門裝置上蓋的上方安裝旋鈕壓蓋，閥門裝置上蓋的下方安裝閥門外殼體，閥門外殼體固定在閥門裝置底座上，閥門旋鈕與閥門裝置上蓋之間徑向密封；
[0012]聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體、大限位套筒、小限位套筒、滑鏟、第一壓簧、第二壓簧、鎖舌、大限位銷釘、小限位銷釘，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體里設(shè)置中部斷開的隔斷，隔斷的一側(cè)安裝大限位套筒，截面為十字形的滑鏟位于隔斷的另一側(cè)，滑鏟的端部穿過(guò)隔斷，大限位套筒里安裝小限位套筒，鎖舌伸入至小限位套筒里，大限位套筒徑向設(shè)置大限位槽，小限位套筒徑向設(shè)置小限位槽，大限位銷釘徑向插入小限位套筒，小限位銷釘徑向插入鎖舌，大限位銷釘位于大限位槽里，小限位銷釘位于小限位銷釘里，滑鏟上套有第一壓簧，鎖舌上套有第二壓簧；
[0013]聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在時(shí)機(jī)構(gòu)和水下閥門之間，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體分別與定時(shí)機(jī)構(gòu)外殼體和閥門外殼體固定，凸輪盤設(shè)置在滑鏟旁并與滑鏟相配合，卡盤設(shè)置在鎖舌旁并與鎖舌相配合；
[0014]釋放裝置外殼體上固定內(nèi)螺紋接頭，內(nèi)螺紋接頭與卡套式接頭相連，卡套式接頭和球閥之間安裝耐外壓硬管。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
[0016]1、純物理機(jī)械控制:采用機(jī)械定時(shí)器作為定時(shí)元件，采用爆破片作為定深敏感元件，無(wú)需點(diǎn)信號(hào)控制，可靠性高。
[0017]2、具有雙模觸發(fā)方式:具有定時(shí)和定深兩中觸發(fā)模式并聯(lián)觸發(fā)，能在為達(dá)到觸發(fā)深度的情況通過(guò)定時(shí)觸發(fā)實(shí)現(xiàn)壓載釋放。
[0018]3、無(wú)功耗:通過(guò)扭簧開啟球閥和通過(guò)外界海水壓力破壞爆破片，實(shí)現(xiàn)壓載釋放，不使用額外能源。
[0019]4、操作方便:定時(shí)裝置通過(guò)徑向密封旋鈕進(jìn)行定時(shí)，爆破片采用螺栓連接，容易更換。
[0020]5、可靠性強(qiáng):定時(shí)裝置采用雙軸設(shè)計(jì)，外界的水壓變化作用于旋鈕密封圈，不會(huì)影響定時(shí)器軸及球閥軸的旋轉(zhuǎn)，且球閥能實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏密封。爆破片采用油脂保護(hù)，避免爆破片被海水腐蝕。執(zhí)行活塞密封于低壓容腔中，敏感元件與球閥狀態(tài)未改變，將不會(huì)影響釋放機(jī)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為機(jī)械定時(shí)開啟閥裝配圖；
[0023]圖3為定深爆破與釋放機(jī)構(gòu)裝配圖；
[0024]圖4為本發(fā)明整體三維圖；
[0025]圖5為機(jī)械定時(shí)開啟閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維圖；
[0026]圖6為聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)三維剖視圖；
[0027]圖7為凸輪盤三維圖；
[0028]圖8為卡盤三維圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:
[0030]結(jié)合圖1?8，，機(jī)械定時(shí)閥與定深爆破機(jī)構(gòu)并聯(lián)于釋放機(jī)構(gòu)。機(jī)械定時(shí)開啟閥與釋放機(jī)構(gòu)通過(guò)耐外壓硬管61連接，球閥26泄壓口與釋放機(jī)構(gòu)低壓容腔連通，通過(guò)雙卡套式接口實(shí)現(xiàn)耐高壓密封，卡套式接頭49與內(nèi)螺紋接頭52通過(guò)錐螺紋連接，錐螺紋外纏生料帶進(jìn)行密封，內(nèi)螺紋接頭52與釋放裝置外殼體47通過(guò)O型密封圈50實(shí)現(xiàn)端面密封，通過(guò)外六角螺釘33將壓板48壓在內(nèi)螺紋接頭52上。定深爆破機(jī)構(gòu)的夾持器泄壓口 54與釋放裝置低壓容腔連通，通過(guò)O型密封圈53實(shí)現(xiàn)外界與低壓容腔的密封。
[0031]機(jī)械定時(shí)開啟閥裝配如圖2所示，機(jī)械定時(shí)開啟閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維圖如圖5所示。主要由定時(shí)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水下閥門裝置組成，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體21與定時(shí)機(jī)構(gòu)外殼體6通過(guò)O型密封圈20實(shí)現(xiàn)徑向密封，并以外六角螺釘22固定。聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體21與水下閥門裝置外殼體32以相同的方式實(shí)現(xiàn)徑向密封。
[0032]機(jī)械定時(shí)器主體通過(guò)螺釘15與定時(shí)機(jī)構(gòu)底座17固定，定時(shí)器14軸下端與底座17之間裝配軸承16，降低摩擦阻力。定時(shí)器14軸與凸輪盤11同軸裝配，通過(guò)緊定螺釘12限制凸輪盤11相對(duì)定時(shí)器14軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪盤三維圖如圖7所示。定時(shí)器14軸徑向插入圓柱銷10作為擋桿。定時(shí)器14軸上端與撥桿軸7之間裝配軸承9，降低摩擦阻力。撥桿軸7外延盤上插入一個(gè)圓柱銷78作為撥桿，方向平行于撥桿軸7，垂直于擋桿10。撥桿軸7與定時(shí)器旋鈕I通過(guò)限位銷釘8限制其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。定時(shí)器旋鈕I與定時(shí)機(jī)構(gòu)上蓋5通過(guò)O型密封圈4實(shí)現(xiàn)徑向密封。定時(shí)器旋鈕I通過(guò)旋鈕壓蓋3限制定時(shí)器旋鈕I的軸向位移