一种通用型水下航行器回收装置的制作方法

1.本发明涉及一种通用型水下航行器回收装置，具体地说，涉及一种恶劣海况下降低回收作业难度的通用型水下航行器回收装置；属于水下航行器布放回收技术领域。


背景技术：

2.水下航行器回收作业时，为了建立母船与水下航行器的物理联系，一般在航行器舱体上设有起吊部件，如吊环等结构，采用辅助工具，通过牵引母船吊机吊钩挂钩起吊部件，从而实现水下航行器回收。传统回收方式受吊钩自身重量、捕捉口径限制，当天气情况较差、海况较为恶劣时，作业母船的摇晃和浪涌对水下航行器的击打使得整个回收过程变得非常困难，极大的增加了水下航行器磕碰甚至丢失的风险，因此研制一种方便快捷回收水下航行器的通用型装置用于复杂海况下的水下航行器回收是非常必要的。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通用型水下航行器回收装置，采用所述回收装置能够确保在复杂海况下，通过简单快捷操作，实现水下航行器的回收。
4.为实现本发明的目的，提供以下技术方案。
5.一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置主要组成部件包括吊板、导引杆基座、导引杆、闭锁机构、分离机构和辅助牵引杆。
6.吊板用于提供所述回收装置与水下航行器起吊部件以及船用吊机的连接接口。吊板前端向内开孔作为虎口，用于承接水下航行器起吊部件；吊板上设有起吊孔，通过船用连接件，如船用直形卸扣等，与船用吊机连接。
7.优选虎口两侧吊板的前端设有连接孔，用于导引杆基座固定连接；吊板后端设有连接孔，用于与分离机构固定连接。
8.导引杆基座用于固定导引杆和闭锁机构。导引杆基座由向左侧水平面伸出的左导引杆基座和向右侧水平面伸出的右导引杆基座组成。
9.优选左导引杆基座一端为竖直平面，竖直平面与水平面内端呈90
°
一体化连接，水平面外端在水平面上向左侧斜向伸出，斜向伸出部分的内侧面设有连接孔，用于与导引杆固定连接；竖直平面设有连接孔，用于与虎口左侧吊板的前端连接。右导引杆基座的水平面外端在水平面上向右侧斜向伸出，竖直平面用于与虎口右侧吊板的前端连接，其余结构与左导引杆基座结构相同。
10.导引杆设有两根，用于增大所述回收装置的捕捉范围。优选导引杆每根后方设有连接孔，用于与导引杆基座固定连接。
11.闭锁机构为弹力机构，设有两个，每个结构一致；不受力时，两个闭锁机构的两个闭锁部接触闭锁，受力时两个闭锁部分离打开，用于水下航行器起吊部件进入及锁定在吊板的虎口内。
12.优选闭锁机构主要由闭锁底座、闭锁滑块、闭锁弹簧和限位螺钉组成。其中，闭锁
滑块由顶部块状闭锁部和后部杆状连接伸缩部一体化构成；闭锁底座为中空的立方体框架结构，闭锁滑块前后两端分别从闭锁底座的前后端伸出至外部，其余部分位于闭锁底座内；闭锁底座的顶面设有限位槽，限位螺钉的头部位于限位槽上方闭锁底座外，杆部通过限位槽伸入闭锁底座内与闭锁滑块的连接伸缩部的前端部固定连接，连接处后方的连接伸缩部上套有闭锁弹簧。
13.优选闭锁底座的立方体框架结构六个面上，前面、底面和一个侧面都为框架，另外三个面设有面板，其中，顶面设有限位槽，后面上设有穿孔，用于闭锁滑块的连接伸缩部后部穿过及限制其仅在水平方向移动，一个侧面上设有连接孔，用于与导引杆基座及吊板固定连接。
14.分离机构为外部为前端封闭后端开口的桶状结构分离机构壳体，其内放置有解脱弹簧，解脱弹簧前端通过分离机构壳体前端限位，后端通过分离机构壳体后端设置的弹簧挡圈限位，分离机构的后端还用于辅助牵引杆的插入；分离机构壳体侧壁上设有限位槽，用于辅助牵引杆的插入连接及分离。
15.优选弹簧挡圈过挡圈固定销固定连接在分离机构壳体后端，弹簧挡圈的后端缘向圆心部分凸出，形成比分离机构壳体内径小，比辅助牵引杆外径大的环状挡部，用于解脱弹簧后端抵触限位以及辅助牵引杆的插入和分离。
16.优选限位槽为在分离机构壳体上设置的环状槽和直槽，环状槽位于分离机构壳体中部，环状槽一端向分离机构壳体底部略凹为连接限位部，另一端与直槽顶部连接，直槽一直从分离机构壳体中部延伸至底部，形成开口。
17.辅助牵引杆顶部设有辅助销，用于与分离机构壳体侧壁上设置的限位槽配合连接及分离。
18.当辅助牵引杆长度不够时，还设有牵引加长杆，牵引加长杆可以设置有多段，能够根据实际需要选取合适的长度。
19.优选吊板的材料为钛合金；优选辅助牵引杆和牵引加长杆的材料为碳纤维复合材料；均为高强度轻质材料，使得所述回收装置整体重量轻且牢固，便于人员操作。
20.本发明所述回收装置主要组成部件的位置连接及组成关系如下：
21.吊板上的起吊孔，通过船用连接件与船用吊机连接，吊板前端左、右两侧分别对应与导引杆基座中的左、右导引杆基座固定连接；左、右导引杆基座向左、右两侧水平面伸出部分的侧面各与一根导引杆固定连接；左、右导引杆基座与导引杆连接处后方的水平面上，分别固定连接有一个闭锁机构，闭锁机构相对设置，不受力时，两个闭锁部接触闭锁，受力时两个闭锁部分离打开。吊板的后端与分离机构的前端固定连接，辅助牵引杆前端从分离机构的后端插入压缩解脱弹簧后，通过辅助销伸入分离机构壳体上的限位槽旋转即可实现连接或分离。当辅助牵引杆长度不够时，还设有若干根牵引加长杆，辅助牵引杆与牵引加长杆，以及牵引加长杆之间，采用可拆卸固定连接。
22.左导引杆基座向左侧水平面伸出部分和右导引杆基座向右侧水平面伸出部分之间的角度决定了两根导引杆之间的角度，所述角度可以根据所述回收装置的捕捉范围按照需要设置，一般范围为75
°
～105
°
，优选所述角度呈90
°
。
23.优选辅助牵引杆与牵引加长杆，以及牵引加长杆之间，采用螺纹连接。
24.本发明所述回收装置的工作方式如下：
25.回收水下航行器时，所述回收装置中吊板上的起吊孔，通过船用连接件，如船用直形卸扣等，与船用吊机末端钢丝绳相连；所述回收装置的吊板连接的分离机构上连接有辅助牵引杆，操作人员通过与辅助牵引器牵引辅助牵引杆，引导所述回收装置，使水下航行器上的起吊部件沿引导杆缓慢划入至吊板的虎口处；两个闭锁机构中接触闭锁的闭锁部受力，沿受力方向被水下航行器起吊部件顶开，水下航行器起吊部件滑入吊板的虎口内，闭锁部不受力，通过弹力机构迅速回位，恢复初始闭锁状态，将水下航行器的起吊部件闭锁在吊板中，确保水下航行器不会脱扣；与此同时，旋转辅助牵引杆，使辅助牵引杆与分离机构脱离；回收吊机钢丝绳，将水下航行器吊离水面；根据船舷距水面高度和水下航行器与母船的距离，当辅助牵引杆长度不够时，还设有牵引加长杆，可根据需要选择牵引加长杆的数量。
26.有益效果
27.(1)本发明提供了一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置通过结构设计，大大增加了捕捉范围，结构简单有效且可靠，整体重量轻，便于海上作业人员操作回收水下航行器，尤其是恶劣海况下降低水下航行器回收作业难度。
28.(2)本发明提供了一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置通过设计导引杆基座连接导引杆进行导引，可大大增加所述回收装置的捕捉范围，快速捕捉水下航行器上的起吊部件。
29.(3)本发明提供了一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置通过设计闭锁机构，通过弹力控制，可以在捕捉到水下航行器上的起吊部件后对其进行有效锁定，防止水下航行器起吊过程中脱落，使得回收更加可靠。
30.(4)本发明提供了一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置中设有分离机构，只需向不同方向旋转即可方便有效地控制辅助牵引杆的插入连接和分离，相比现有技术中的磁力连接更加可靠，相比现有技术中的其他可拆卸固定连接方式更加便捷。
31.(5)本发明提供了一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置当辅助牵引杆长度不够时，还可设有牵引加长杆，牵引加长杆可以设置有多段，能够根据实际需要选取合适的长度。
32.(6)本发明提供了一种通用型水下航行器回收装置，所述回收装置的吊板的材料采用钛合金，辅助牵引杆和牵引加长杆的材料采用碳纤维复合材料，均为高强度轻质材料，使得所述回收装置整体重量轻且牢固，便于各种海况，尤其是在恶劣海况下，人员操作回收水下航行器。
附图说明
33.图1为实施例1中的一种通用型水下航行器回收装置的结构示意图。
34.图2为实施例1中的一种通用型水下航行器回收装置的闭锁机构的结构示意图。
35.图3为实施例1中的一种通用型水下航行器回收装置的分离机构的结构示意图。
36.图4为实施例1中的一种通用型水下航行器回收装置的辅助牵引杆的结构示意图。
37.图5为实施例1中的一种通用型水下航行器回收装置的牵引加长杆的结构示意图。
38.其中，1—吊板，2—船用连接件，3—导引杆基座，4—导引杆，5—闭锁机构，6—分离机构，7—辅助牵引杆，8—牵引加长杆，9—闭锁底座，10—闭锁滑块，11—闭锁弹簧，12—限位螺钉，13—分离机构壳体，14—解脱弹簧，15—弹簧挡圈，16—挡圈固定销，17—辅助
销，18—连接螺杆ⅰ，19—连接螺杆ⅱ具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不作为对本发明专利的限定。
40.实施例1
41.一种通用型水下航行器回收装置，如图1所示，所述回收装置主要组成部件包括吊板1、导引杆基座3、导引杆4、闭锁机构5、分离机构6、辅助牵引杆7和牵引加长杆8。
42.吊板1用于提供所述回收装置与水下航行器起吊部件、船用吊机的连接接口。吊板1前端向内开孔作为虎口，用于承接水下航行器起吊部件；吊板1上设有起吊孔，通过船用连接件2，即船用直形卸扣，与船用吊机的钢丝绳末端连接。
43.虎口两侧吊板1的前端设有连接孔，用于与导引杆基座3采用螺钉固定连接；吊板1后端设有连接孔，用于与分离机构6采用螺钉固定连接。
44.导引杆基座3用于固定导引杆4和闭锁机构5。导引杆基座3由向左侧水平面伸出的左导引杆基座和向右侧水平面伸出的右导引杆基座组成；
45.左导引杆基座一端为竖直平面，竖直平面与水平面内端呈90
°
一体化连接，水平面外端在水平面上向左侧斜向伸出，斜向伸出部分的内侧面设有连接孔，用于与导引杆4采用螺钉固定连接；竖直平面设有连接孔，用于与虎口左侧吊板1的前端采用螺钉连接。右导引杆基座的水平面外端在水平面上向右侧斜向伸出，竖直平面用于与虎口右侧吊板1的前端采用螺钉连接，其余与左导引杆基座结构相同。
46.闭锁机构5为弹力机构，设有两个，每个结构一致且对应放置，由闭锁底座9、闭锁滑块10、闭锁弹簧11和限位螺钉12组成。其中，闭锁滑块10由顶部块状闭锁部和后部杆状连接伸缩部一体化构成；闭锁底座9为中空的立方体框架结构，立方体框架结构六个面上，前面、底面和一个侧面都为框架，另外三个面设有面板，顶面设有限位槽，后面上设有穿孔，用于闭锁滑块10的连接伸缩部后部穿过及限制其仅在水平方向移动，一个侧面上设有连接孔，用于与导引杆基座3及吊板1采用螺钉固定连接。闭锁滑块10前后两端分别从闭锁底座9的前面和后面伸出至外部，其余部分位于闭锁底座9内；限位螺钉12的头部位于限位槽上方闭锁底座9外，杆部通过限位槽伸入闭锁底座9内与闭锁滑块10的连接伸缩部的前端部固定连接，连接处后方的连接伸缩部上套有闭锁弹簧11。不受力时，两个闭锁机构5的两个闭锁部接触闭锁，受力时两个闭锁部分离打开，用于水下航行器起吊部件进入，进入后在弹力作用下及两个闭锁部分恢复锁定状态，将水下航行器起吊部件锁定在吊板1的虎口内。
47.分离机构6为外部为前端封闭后端开口的桶状结构分离机构壳体13，其内放置有解脱弹簧14，解脱弹簧14前端通过分离机构壳体13前端限位，后端通过分离机构壳体13后端设置的弹簧挡圈15限位，分离机构6的后端还用于辅助牵引杆7的插入；分离机构壳体13侧壁上设有限位槽，用于辅助牵引杆7的插入连接及分离。
48.所述弹簧挡圈15过挡圈固定销16固定连接在分离机构壳体13后端，弹簧挡圈15的后端缘向圆心部分凸出，形成比分离机构壳体13内径小，比辅助牵引杆7外径大的环状挡部，用解脱弹簧14后端抵触限位以及辅助牵引杆7的插入和分离。分离机构6的前端设有向前凸出的连接部，其上设有连接孔，通过螺钉与吊板1后端固定连接。
49.所述限位槽为在分离机构壳体13上设置的环状槽和直槽，环状槽位于分离机构壳
体13中部，环状槽一端向分离机构壳体13底部略凹为连接限位部，另一端与直槽顶部连接，直槽一直从分离机构壳体13中部延伸至底部，形成开口。
50.辅助牵引杆7顶部设有辅助销17，当辅助牵引杆7通过直槽从分离机构6的后端插入并压缩解脱弹簧14，直至环状槽处，转动辅助牵引杆7，将辅助销17卡入中环状槽一端的连接限位部，即可实现与分离机构6的配合连接，反向转动辅助牵引杆7，即沿限位槽退出分离结构，实现解脱分离。辅助牵引杆7尾部设有连接螺杆ⅰ18。
51.当辅助牵引杆7的长度不够时，还设有牵引加长杆8，牵引加长杆8前端连接螺杆ⅱ19，后端设有连接螺杆ⅰ18。设有根据水下航行器距母船的距离选择牵引加长杆8的数量，在辅助牵引杆7插入分离机构6前，依次将辅助牵引杆7的连接螺杆ⅰ18与牵引加长杆8的连接螺杆ⅱ19进行螺纹连接，采用同样的螺纹连接方式，可以将若杆根牵引加长杆8连接实现加长。
52.吊板1的材料为钛合金；导引杆基座3、闭锁机构5和分离机构6的材料为高强铝合金；导引杆4的材料为轻质增强尼龙材料；辅助牵引杆7和牵引加长杆8的材料为碳纤维复合材料，整体重量轻且强度高，便于人员操作。
53.本实施例所述回收装置的工作方式如下：
54.回收水下航行器时，所述回收装置中吊板1上的起吊孔，通过船用直形卸扣等，与船用吊机末端钢丝绳相连；所述回收装置的吊板1连接的分离机构6上连接有辅助牵引杆7，不受力时，闭锁机构5中的闭锁滑块10在闭锁弹簧11的弹力作用下闭锁。
55.操作人员通过与辅助牵引器牵引辅助牵引杆7，引导所述回收装置，使水下航行器上的起吊部件沿引导杆缓慢划入至吊板1的虎口处；闭锁滑块10的闭锁部受力，限位螺钉12沿闭锁底座9的限位槽水平滑动，闭锁弹簧11被压缩，闭锁滑块10被水下航行器起吊部件顶开，水下航行器起吊部件滑入吊板1的虎口内，闭锁部不受力，通过闭锁弹簧11迅速回弹，恢复闭锁状态，将水下航行器的起吊部件锁定在吊板1中，确保水下航行器不会脱扣；与此同时，旋转辅助牵引杆7，使辅助牵引杆7与分离机构6脱离；回收吊机钢丝绳，将水下航行器吊离水面；根据船舷距水面高度和水下航行器与母船的距离，当辅助牵引杆7的长度不够时，还设有牵引加长杆8，可根据需要选择牵引加长杆的数量。
56.两个导引杆4左右对称安装在导引杆基座3上，两者之间夹角呈90
°
，大大增大了装置的捕捉范围。
57.本实施例所述回收装置已经通过正样试制，对挂钩解脱性能指标、静负荷及重量进行了测试，并进行了多次湖上、海上回收试验验证，成功地应用于某型水下航行器布放回收系统上。
58.综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：所述回收装置包括吊板、导引杆基座、导引杆、闭锁机构、分离机构和辅助牵引杆；导引杆基座由向左、右侧水平面伸出的左、右导引杆基座组成；分离机构的分离机构壳体为前端封闭后端开口的桶状，其内放置解脱弹簧，分离机构壳体侧壁上设限位槽，后端设弹簧挡圈；吊板上设起吊孔，吊板前端向内开孔为虎口，虎口左、右两侧分别与左、右导引杆基座固定连接；左、右导引杆基座向左、右两侧水平面伸出部分的侧面各与一根导引杆固定连接，与导引杆连接处后方的导引杆基座上，固定连接有闭锁机构，两个闭锁机构为结构一致且位置相对的弹力机构，不受力时，闭锁机构的闭锁部闭锁，受力时闭锁部分离；吊板后端与分离机构前端固定连接，顶部设有辅助销的辅助牵引杆从分离机构后端插入，通过辅助销伸入分离机构壳体上的限位槽旋转即可实现连接或分离；辅助牵引杆长度不够时，还设有若干根牵引加长杆，辅助牵引杆与牵引加长杆，及牵引加长杆之间可拆卸固定连接。2.根据权利要求1所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：闭锁机构主要由闭锁底座、闭锁滑块、闭锁弹簧和限位螺钉组成；闭锁滑块由顶部块状闭锁部和后部杆状连接伸缩部一体化构成；闭锁底座为中空的立方体框架结构，闭锁滑块前后两端分别从闭锁底座的前后端伸出至外部，其余部分位于闭锁底座内；闭锁底座的顶面设有限位槽，限位螺钉的头部位于限位槽上方闭锁底座外，杆部通过限位槽伸入闭锁底座内与闭锁滑块的连接伸缩部的前端部固定连接，连接处后方的连接伸缩部上套有闭锁弹簧。3.根据权利要求2所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：闭锁底座的立方体框架结构六个面上，前面、底面和一个侧面都为框架，另外三个面设有面板；顶面设有限位槽，后面上设有穿孔，闭锁滑块的连接伸缩部后部穿过穿孔仅在水平方向移动，一个侧面上设有连接孔，用于与导引杆基座和吊板固定连接。4.根据权利要求1所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：左导引杆基座一端为竖直平面，竖直平面与水平面内端呈90
°
一体化连接，水平面外端在水平面上向左侧斜向伸出，斜向伸出部分的内侧面设有连接孔，导引杆每根后方设有连接孔，二者通过连接孔采用连接件固定连接；竖直平面设有连接孔，用于与虎口左侧吊板的前端连接；右导引杆基座的水平面外端在水平面上向右侧斜向伸出，竖直平面用于与虎口右侧吊板的前端连接，其余结构与左导引杆基座结构相同；左导引杆基座向左侧水平面伸出部分和右导引杆基座向右侧水平面伸出部分之间的角度决定了两根导引杆之间的角度，所述角度为75
°
～105
°
。5.根据权利要求1所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：吊板前端的虎口两侧设有连接孔，用于导引杆基座固定连接；吊板后端设有连接孔，用于与分离机构固定连接。6.根据权利要求1所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：弹簧挡圈过挡圈固定销固定连接在分离机构壳体后端，弹簧挡圈的后端缘向圆心部分凸出，形成比分离机构壳体内径小，比辅助牵引杆外径大的环状挡部。7.根据权利要求1所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：限位槽为在分离机构壳体上设置的环状槽和直槽，环状槽位于分离机构壳体中部，环状槽一端向分离机
构壳体底部略凹为连接限位部，另一端与直槽顶部连接，直槽一直从分离机构壳体中部延伸至底部，形成开口。8.根据权利要求1所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：辅助牵引杆与牵引加长杆，以及牵引加长杆之间，采用螺纹连接。9.根据权利要求2所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：闭锁底座的立方体框架结构六个面上，前面、底面和一个侧面都为框架，另外三个面设有面板；顶面设有限位槽，后面上设有穿孔，闭锁滑块的连接伸缩部后部穿过穿孔仅在水平方向移动，一个侧面上设有连接孔，用于与导引杆基座和吊板固定连接；左导引杆基座一端为竖直平面，竖直平面与水平面内端呈90
°
一体化连接，水平面外端在水平面上向左侧斜向伸出，斜向伸出部分的内侧面设有连接孔，导引杆每根后方设有连接孔，二者通过连接孔采用连接件固定连接；竖直平面设有连接孔，用于与虎口左侧吊板的前端连接；右导引杆基座的水平面外端在水平面上向右侧斜向伸出，竖直平面用于与虎口右侧吊板的前端连接，其余结构与左导引杆基座结构相同；左导引杆基座向左侧水平面伸出部分和右导引杆基座向右侧水平面伸出部分之间的角度决定了两根导引杆之间的角度，所述角度为90
°
；吊板前端的虎口两侧设有连接孔，用于导引杆基座固定连接；吊板后端设有连接孔，用于与分离机构固定连接；弹簧挡圈过挡圈固定销固定连接在分离机构壳体后端，弹簧挡圈的后端缘向圆心部分凸出，形成比分离机构壳体内径小，比辅助牵引杆外径大的环状挡部；限位槽为在分离机构壳体上设置的环状槽和直槽，环状槽位于分离机构壳体中部，环状槽一端向分离机构壳体底部略凹为连接限位部，另一端与直槽顶部连接，直槽一直从分离机构壳体中部延伸至底部，形成开口；辅助牵引杆与牵引加长杆，以及牵引加长杆之间，采用螺纹连接。10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种通用型水下航行器回收装置，其特征在于：吊板的材料为钛合金，辅助牵引杆和牵引加长杆的材料为碳纤维复合材料。

技术总结
本发明涉及一种通用型水下航行器回收装置；属于水下航行器布放回收技术领域。所述回收装置主要组成部件包括吊板、导引杆基座、导引杆、闭锁机构、分离机构和辅助牵引杆；辅助牵引杆长度不够时，还设有若干根牵引加长杆。所述回收装置通过结构设计，大大增加了捕捉范围，结构简单有效且可靠，整体重量轻，便于海上作业人员操作回收水下航行器，尤其是恶劣海况下降低水下航行器回收作业难度。下降低水下航行器回收作业难度。下降低水下航行器回收作业难度。


技术研发人员：阮晓亮 吴小钢 黎晓东 高鹏 万乐天 王苏
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/4/25