一种抛揽装置及水下设备的制作方法

1.本技术涉及水下航行器回收技术领域，尤其涉及一种抛揽装置及水下设备。


背景技术：

2.水下自主航行器作为一种高科技的水下勘测手段，目前已在海洋学研究和海洋资源勘探与开发中广泛应用，与有缆遥控水下自主航行器相比，由于没有铠装电缆的牵引，水下自主航行器的回收相对更加困难。
3.目前国内的水下自主航行器还处于研究阶段，尤其是抛缆回收机构。通常有两种方式，第一种是利用母船的吊机与水下自主航行器背部的吊环连接在一起进行回收，该方法需要人工挂钩，海上作业风险较大。第二种是水下自主航行器靠近母船浮出水面时自动放出头部浮力块, 船上人员抓取到该浮力块, 并将浮力块带出的牵引绳缆与通过回收器导向孔的绳缆连接, 然后由母船上的回收机构进行回收。该方法是目前回收的主要方式，但是目前抛揽回收的方式，航行器内部抛揽装置多采用电磁结构，通过电磁结构的通断电控制浮力块，这种方式需要对电磁结构作严格密封，导致其存在结构复杂，制造成本高的弊端。


技术实现要素：

4.基于上述背景技术的问题，本技术旨在提供一种抛揽装置及水下设备，能够降低结构的复杂度，减小生产成本。
5.第一方面，本技术提供一种抛揽装置，包括：壳体，顶端具有开口；第一筒体，设置于所述壳体的底部，所述第一筒体上开设有通孔；第二筒体，设置于所述壳体内，所述第二筒体内设置有弹性筒，所述弹性筒穿过所述第一筒体的通孔；卡塞，设置于所述弹性筒内，所述卡塞朝向所述第一筒体移动时，挤压所述弹性筒产生形变，使所述弹性筒与所述第一筒体卡接；浮体，与所述第二筒体相连，位于所述壳体的开口端；缆绳，设置于所述壳体内，所述缆绳的一端与所述浮体相连，另一端与所述壳体相连；以及驱动装置，设置于所述壳体上，所述驱动装置的输出端伸进所述第一筒体内，用于驱动所述卡塞运动。
6.可选地，所述弹性筒的第一端与第二筒体相连，所述弹性筒的第二端穿过所述第一筒体的通孔；所述弹性筒的第二端沿周向均匀开设有多个缺口，所述缺口与所述弹性筒第二端的端面连通。
7.可选地，所述驱动装置包括：支架；
转轴，转动设置于所述支架上，所述转轴上设置有凸轮；驱动器，设置于所述支架上，所述驱动器的输出端与所述转轴相连，用于驱动所述转轴转动；顶杆，滑动设置于所述壳体上，所述顶杆的第一端穿过所述壳体的底部，并伸进所述第一筒体内，所述顶杆的第二端与所述凸轮抵接；以及限位体和弹性件，所述限位体靠近所述顶杆的第二端设置，所述弹性件套设于所述顶杆上，所述弹性件的一端与壳体抵接，另一端与所述限位体抵接；其中，所述顶杆与所述第一筒体的轴线平行，所述转轴的轴线与所述顶杆的轴线垂直。
8.可选地，所述顶杆的第二端设置为球面。
9.可选地，所述顶杆的第二端设置有半球体，所述半球体与所述顶杆螺纹连接。
10.可选地，所述弹性筒的材质为工程塑料。
11.第二方面，本技术提供一种水下设备，包括：舱体；以及第一方面中任一项所述的抛揽装置，所述壳体连接于所述舱体的外壁，所述驱动装置通过支架连接于所述舱体的内壁。
12.可选地，所述舱体的外壁上开设有定位槽，所述壳体的底部设置有定位部，所述定位部嵌设于所述定位槽内。
13.可选地，所述定位部与所述定位槽之间设置有第一密封圈。
14.可选地，所述驱动装置与所述定位部之间设置有第二密封圈。
15.如上，本技术的抛揽装置应用于水下航行器等设备时，将壳体安装于设备的外壁上，驱动装置安装于设备的内部。设备进行水下作业前，将卡塞塞进弹性筒内，使弹性筒与第一筒体卡接，第二筒体和浮体得以固定于第一筒体上。当需要对设备进行回收时，驱动装置动作，推动卡塞向外运动，弹性筒与第一筒体脱离，进而浮体和第二筒体与第一筒体脱离，浮体上浮至水面，最终母船上的回收机构获取浮体，对设备进行回收。相对于现有的电磁控制方式来讲，本技术采用机械结构，控制浮体上浮，结构更加简单，也降低了生产成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本技术要求保护的范围。
17.图1是本技术实施例给出的抛揽装置的一种示意图；图2是图1的剖视图；图3是图1的爆炸图；图4是体现弹性筒及其与卡塞配合关系的示意图；图5是本技术实施例给出的水下设备的一种示意图；图6是图5的剖视图。
18.图中，附图标记指代如下：
1、壳体；11、定位部；100、舱体；110、定位槽；120、第一密封圈；130、第二密封圈；2、第一筒体；21、通孔；3、第二筒体；31、弹性筒；32、卡边；4、卡塞；5、浮体；6、驱动装置；61、支架；62、转轴；621、凸轮；63、驱动器；64、顶杆；641、半球体；65、限位体；66、弹性件。
具体实施方式
19.下面结合本技术实施例及其附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.参照图1、图2和图3，为本技术实施例公开的一种抛揽装置，包括壳体1、第一筒体2、第二筒体3、卡塞4、浮体5、驱动装置6以及缆绳（图中未示出）。
21.壳体1的顶端具有开口，用于储存缆绳，防止航行器等水下设备在水下作业时，缆绳散落至周围环境中。
22.第一筒体2位于壳体1内，可通过螺钉连接等方式固定于壳体1的底部，第一筒体2背离第一筒体2的端面上开设有通孔21。
23.第二筒体3位于壳体1内，位于第一筒体2的上方。可选地，第二筒体3与第一筒体2的轴线重合。第二筒体3内设置有弹性筒31，将弹性筒31的其中一端称为第一端，另一端称为第二端，则弹性筒31的第一端与第二筒体3相连，弹性筒31的第二端穿过通孔21，伸进第一筒体2内。
24.在本技术实施例的一些可能的实现方式中，弹性筒31的第一端与第二筒体3可拆卸连接，可在弹性筒31的第一端沿周向设置凸边，通过在凸边上穿设螺钉，将弹性筒31与第二筒体3的端部通过螺钉连接。可选地，弹性筒31的第二端设置为圆台状，弹性筒31的第二端沿周向延伸固定有卡边32，弹性筒31在不受外力作用的状态下，卡边32刚好穿过通孔21。
25.卡塞4设置于弹性筒31内，卡塞4为圆柱体，对卡塞4施加外力，使其朝向弹性筒31的第二端移动时，卡塞4挤压弹性筒31的第二端产生形变，卡边32向四周扩张，卡在通孔21的内侧边缘，从而限制弹性筒31与第一筒体2之间的相对位移，此时在弹性筒31与卡塞4之间的静摩擦力作用下，第二筒体3与第一筒体2抵接，第二筒体3相对第一筒体2固定。
26.驱动装置6的输出端穿过壳体1的底部，并伸进第一筒体2内。当驱动装置6动作，对卡塞4施加推力时，卡塞4朝向弹性筒31的第一端运动，弹性筒31的第二端和卡边32向内收缩，卡边32与第二筒体3脱离，进而弹性筒31和第二筒体3均与第一筒体2脱离。
27.浮体5可通过螺钉连接等方式与第二筒体3或弹性筒31相连，缆绳的一端与浮体5相连，另一端与壳体1相连。驱动装置6驱动卡塞4脱离弹性筒31后，浮体5可在浮力作用下上浮至水面。
28.可选地，在本技术一些可能的实现形式中，卡塞4采用柔性绳等与浮体5相连，卡塞4在弹性筒31内运动的过程中，弹性筒31对卡塞4造成一个沿轴向的分力，使卡塞4快速脱离
弹性筒31，卡塞4对浮体5施加一个拉力，促使浮体5快速浮至水面。
29.本技术的抛揽装置应用于水下航行器等设备时，将壳体1安装于设备的外壁上，驱动装置6安装于设备的内部。设备进行水下作业前，将卡塞4塞进弹性筒31内，使弹性筒31与第一筒体2卡接，第二筒体3和浮体5得以固定于第一筒体2上。当需要对设备进行回收时，驱动装置6动作，推动卡塞4向外运动，弹性筒31与第一筒体2脱离，进而浮体5和第二筒体3与第一筒体2脱离，浮体5上浮至水面，最终母船上的回收机构获取浮体5，对设备进行回收。相对于现有的电磁控制方式来讲，本技术采用机械结构，控制浮体5上浮，结构更加简单，也降低了生产成本。
30.参照图1和图2，作为本技术实施例一种可选的技术方案，驱动装置6包括支架61、转轴62、驱动器63、顶杆64、限位体65以及弹性件66。
31.支架61用于安装于水下设备的内壁，与壳体1位置相对应。转轴62转动连接于支架61上，转轴62的轴线垂直于第一筒体2的轴线，转轴62上连接有凸轮621。驱动器63采用电机，驱动器63安装于支架61上，驱动器63的输出端与转轴62相连，用于驱动转轴62和凸轮621转动。
32.将顶杆64的其中一端称为第一端，另一端称为第二端，顶杆64的第一端顺序穿过壳体1的底部并伸进第一筒体2内，顶杆64可相对壳体1滑动，顶杆64的第二端与凸轮621抵接。顶杆64垂直于转轴62，且顶杆64、第一筒体2、第二筒体3的轴线位于同一直线上。
33.限位体65固定于顶杆64上，且靠近顶杆64的第二端设置。弹性件66采用弹簧，弹性件66套设于顶杆64上，弹性件66的一端与壳体1抵接，另一端与限位体65抵接，且弹性件66始终处于压缩状态。
34.当顶杆64的第二端位于其行程的低点时，顶杆64的第一端与弹性筒31的第二端之间具有间隙，即顶杆64不与卡塞4接触。当需要将卡塞4顶出弹性筒31时，驱动器63驱动转轴62和凸轮621转动，凸轮621转动时，顶杆64上移，即向卡塞4一侧滑动，限位体65压缩弹性件66，顶杆64将卡塞4推出。应当理解的是，驱动器63每一次转动，驱动凸轮621转动一周，当顶杆64达到最大行程时，凸轮621刚好转动半周，后半周期内，在弹性件66的弹力作用下，顶杆64完成复位，顶杆64的第二端始终与凸轮621接触。
35.本技术中采用凸轮机构推动卡塞4运动，不仅结构简单，而且顶杆64具有自动复位功能，避免顶杆64与设备内其它部件干涉，安全性更高。
36.参照图2，在本技术实施例一种可能的实现形式中，顶杆64的第二端设置有半球体641，半球体641的平面部分固定有螺纹杆，顶杆64上开设有与螺纹杆适配的螺纹孔，半球体641通过螺纹杆与顶杆64螺纹连接。半球体641的球面部分与凸轮621抵接，能够增大凸轮621与半球体641之间的接触面积，两者的相对滑动过程更为平滑，顶杆64运动更平稳。
37.当然，在其它可能的实现形式中，顶杆64的第二端可直接加工为球面。
38.参照图4，作为本技术实施例一种可选的技术方案，弹性筒31的第二端沿周向均匀开设有多个缺口，缺口与弹性筒31第二端的端面连通，缺口将弹性筒31的第二端分隔为多个独立的单元体。由于缺口的存在，在卡塞4的作用下，多个独立的单元体分别完成扩张或收缩，各个单元体之间不会形成相互作用力，弹性筒31的第二端更容易产生形变，而且其内部结构不会发生较大的改变，使用寿命更长。
39.可选地，弹性筒31的材质采用工程塑料，例如peek材料。不仅具有优越的弹性，而
且相对金属材料来讲，具有较强的耐腐蚀性。
40.参照图5和图6，本技术实施例还公开了一种水下设备，包括舱体100以及上述任意实施例中的抛揽装置。其中，壳体1连接于舱体100的外壁，驱动装置6位于舱体100内部，支架61连接于舱体100的内壁，与壳体1相对应，驱动装置6的输出端穿过舱体100和壳体1，伸进第一筒体2内。
41.参照图6，作为本技术实施例一种可选的技术方案，舱体100的外壁上开设有定位槽110，可选地，定位槽110的截面设置为圆形，壳体1的底部固定设置有与定位槽110适配的定位部11。壳体1向舱体100上安装时，将定位部11嵌设于定位槽110内，然后通过螺钉将壳体1与舱体100相连接，提高安装效率。
42.应当说明的是，本技术实施例中，舱体100上具有预设孔位，壳体1的底部嵌设在预设孔位内。
43.可选地，为了提高水下设备的密封性，定位部11上沿周向开设有凹槽，凹槽内设置有第一密封圈120，第一密封圈120与定位槽110的侧壁紧密贴合，进而提高壳体1与舱体100之间连接的密封性。
44.可选地，为了提高水下设备的密封性，在定位部11与顶杆64之间设置有第二密封圈130，防止壳体1内的水通过顶杆64进入舱体100内。
45.以上对本技术实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述。但是，以上实施例的说明仅用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本技术的思想，基于本技术的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本技术保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。