本发明专利技术涉及一种带浮标的水下平台抛缆装置，抛缆装置处于未触发状态时，由电磁铁组件吸附住底板，使缆绳和浮标组件位于储绳腔内；在平台需要回收或者指示位置释放浮标组件时，使电磁铁组件瞬间失去对底板的约束，此时弹簧在恢复力的作用下推动顶板沿储绳腔的轴向移动，将缆绳、浮标组件抛射出储绳腔。浮标组件和缆绳被抛射出储绳腔后，在空中逐渐散开，并落于水中，漂浮在水面，浮标组件中的GPS及信标模块向母船发出位置指示信号。该抛缆装置能够解决各类水下平台的回收、安全保障、定位三大难点问题。
【技术实现步骤摘要】
一种带浮标的水下平台抛缆装置
本专利技术涉及一种抛缆装置，具体涉及一种带浮标的水下平台抛缆装置，属于电磁
技术介绍
随着国内外各类水中平台技术的突破，江河湖海有水领域均由各类现代化平台作业。随天气、水文特征等因素影响，水中平台的回收、安全保障、定位搜救等问题凸显，并一度成为世界性难点，亟待技术突破来解决上述问题。现有水下平台抛缆装置主要存在的问题有：(1)当水下平台在不方便上浮时，不能向母船发出位置信息；(2)当水下平台在上浮过程中遇到故障而导致无法成功上浮时，母船无法确认其位置，救援困难；(3)当水下平台在上浮到水面后，不方便回收。在浮标释放并进过多型水中平台应用验证，能很好的解决上述问题。目前，国内外相关领域在上述单个问题的解决上均有突破，但鲜有方案能综合解决全部问题。现有抛绳器以及抛绳枪等设备能够解决回收等问题，但多数设备结构复杂，占用空间也较大，且无法适应各类水深及水文特点进行作业。其驱动部件及储能元件为火工品(导爆索、爆炸螺栓等)，火工品助推器，高压储气瓶等，只能一次性使用。受限于结构复杂，触发释放单元均为一次性使用，需重新装填及置换，且在操作上存在一定危险性，造价高昂，保障维修困难等短板问题。且尚未发现能够同时满足各类水深及水文特点的相关装置，同时也未发现同时满足水中平台对于回收、安全保障、定位等需求的设备出现。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种带浮标的水下平台抛缆装置，能够解决各类水下平台的回收、安全保障、定位三大难点问题。所述的带浮标的水下平台抛缆装置：包括：触发释放单元、弹簧、缆绳、浮标组件、储绳腔和拉杆；所述储绳腔内部通过顶板分为上下两个腔体，其中上部腔体用于存放缆绳，下部腔体内设置拉杆和弹簧；所述拉杆一端与顶板固连，另一端与底板相连；所述底板作为触发连接件，在抛缆装置处于不动作状态时，与固接在所述储绳腔端部的触发释放单元相连，当所述触发释放单元触发后，与所述触发释放单元脱离；套装在所述拉杆外的弹簧一端与顶板固接，另一端固定在所述触发释放单元上；当所述底板与所述触发释放单元相连时，所述弹簧处于压缩储能状态；所述缆绳一端连接浮标组件，另一端穿过储绳腔与水下平台固接；在抛缆装置处于不动作状态时，内置GPS及信标模块的所述浮标组件限位于所述储绳腔顶部开口处，当所述触发释放单元触发时，所述顶板在所述弹簧恢复力的作用下，将所述缆绳和浮标组件抛射出储绳腔。所述储绳腔的圆周面上沿轴向设置有一个以上导向及限位切口，所述顶板的圆周面上与导向及限位切口对应的位置分别设置有凸起作为导程键，导程键分别位于储绳腔对应的导向及限位切口内；在所述导向及限位切口的末端设置有用于对所述顶板的行程进行限位的挡板。所述触发释放单元采用吸力可调的电磁铁组件，所述电磁铁组件包括：耐压壳体以及位于耐压壳体内的导磁芯轴、永磁铁和电磁线圈；所述耐压壳体的开口端与所述储绳腔底部固接；所述导磁芯轴为两端均具有轴肩的柱形结构，所述永磁铁的一端与所述耐压壳体的内底面接触，另一端与导磁芯轴一端的轴肩接触；所述导磁芯轴的另一端的轴肩伸出耐压壳体的开口端，作为电磁铁组件的工作端，用于吸附所述底板；在所述耐压壳体内部的导磁铁芯上套装封装有电磁线圈的通电螺旋管，线缆与通电螺旋管相连；当电磁线圈不通电时，通过所述永磁铁的磁力吸附住所述底板；当电磁线圈通电时，产生与所述永磁铁吸力相反的作用力，释放所述底板。有益效果：该抛缆装置能够解决各类水下平台的回收、安全保障、定位三大难点问题：1、当水下平台在不方便上浮时，可在水下释放浮标，浮标能向母船发出位置信息；2、当水下平台在上浮过程中遇到故障而导致无法成功上浮时，可释放浮标，向母船发送位置信号，等待救援；3、当水下平台在上浮到水面时，在向母船发射信号及显示位置情况下，可用浮标连接的高强缆绳将平台拖曳至母船附近并进行回收。该抛缆装置结构简单、空间效用好、性能可靠，且能够适应各种水深以及水文状态的带浮标的水中平台。附图说明图1为本专利技术的抛缆装置的结构示意图；图2为浮标组件释放时的结构示意图(未画出缆绳)；图3为该抛缆装置与水下平台连接的示意图。其中：1-电磁铁组件、2-底板、3-转接板、4-弹簧、5-缆绳、6-浮标组件、7-储绳腔、8-拉杆、9-顶板、10-浮标挡圈、11-浮标挡板、12-壳体、13-导磁芯轴、14-永磁铁、15-电磁线圈、16-线缆、17-过绳槽具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本实施例提供一种带浮标的水下平台抛缆装置，该装置能够同时解决水下平台的回收、安全保障、定位三大难点问题，能够适应各种水深以及水文状态的带浮标的水中平台。如图1所示，该水下平台抛缆装置包括：触发释放单元、弹簧4、缆绳5、浮标组件6、储绳腔7和拉杆8。其中触发释放单元采用电磁铁组件1，且电磁铁组件1为吸力可调电磁铁，包括：耐压壳体12、导磁芯轴13、永磁铁14和电磁线圈15。耐压壳体12一端开口，一端封闭；导磁芯轴13为两端均具有轴肩的柱形结构。导磁芯轴13和永磁铁14位于壳体的中心孔内，其中永磁铁14的一端与耐压壳体12的内底面接触，另一端与导磁芯轴13一端的轴肩接触；导磁芯轴13的另一端的轴肩伸出耐压壳体12的开口端，作为电磁铁组件1用于吸附与外部设备的工作端，且导磁芯轴13与耐压壳体12密封接触，从而将耐压壳体12的开口端封闭。其中耐压壳体12以及导磁铁芯13的导磁率不同，且都优于空气导磁率，形成复合导磁磁路。在耐压壳体12内部的导磁铁芯13上套装封装有电磁线圈15的通电螺旋管；线缆16与通电螺旋管相连，当电磁线圈15不通电时，通过永磁铁14的磁力吸附住底板2；需要释放底板2时，对电磁线圈15通电，通过调节电流大小，能够调节电磁线圈15产生的磁场的强度，实现吸力可调(增大或减小)；通过调节电流方向，能够调节电磁线圈15产生的磁场的方向。该电磁铁组件1具备耐压强度大(极限耐压65Mpa)、密封性能好、磁力可调可控的特点，且能够满足在多种水深、水文条件下正常工作。底板2作为触发连接件，在无动作状态下，在电磁吸力的作用下与电磁铁组件1的工作端紧固且不发生位移；在中央控制单元发出释放指令后，迅速与电磁铁组件1分离，释放弹簧4的储能。储绳腔7为与电磁铁组件1的壳体12固连的两端均开口的柱形空腔结构，用于储存高强缆绳5。电磁铁组件1的工作端位于壳体12内部，与位于储绳腔7内的底板2对接。储绳腔7内部通过顶板9分为上下两个腔体，其中上部腔体用于存放高强缆绳5；下部腔体内设置有拉杆8和弹簧4。拉杆8作为弹簧4的导杆，一端与底板2固连，另一端与顶板9固连；弹簧4套装在拉杆8外部，其一端与顶板9固接，另一端套装并固定在电磁铁组件1工作端的轴肩上。拉杆8的长度小于弹簧4在自然状态下的长度，即当底板2吸附在电磁铁组件1的工作端时，弹簧4处于压缩储能状态。弹簧4作为抛缆装置的储能机构，能够实现浮标缆绳的抛射，保障潜航器安全。依据缆绳5及浮标组件6的抛射高度决定所需的弹簧4的恢复力的大小，进而选择相应弹性系数的弹簧，电磁铁组件1通过磁力调节来适应不同的弹簧。储绳腔7的圆周面上沿轴向设置有两个导向及限位切口，顶板9的圆周面上与导向及限位切口对应的位置分别设置有凸起作为导程键，两个导程键分别位于储绳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带浮标的水下平台抛缆装置，其特征在于：包括：触发释放单元、弹簧(4)、缆绳(5)、浮标组件(6)、储绳腔(7)和拉杆(8)；所述储绳腔(7)内部通过顶板(9)分为上下两个腔体，其中上部腔体用于存放缆绳(5)，下部腔体内设置拉杆(8)和弹簧(4)；所述拉杆(8)一端与顶板(9)固连，另一端与底板(2)相连；所述底板(2)作为触发连接件，在抛缆装置处于不动作状态时，与固接在所述储绳腔(7)端部的触发释放单元相连，当所述触发释放单元触发后，与所述触发释放单元脱离；套装在所述拉杆(8)外的弹簧(4)一端与顶板(9)固接，另一端固定在所述触发释放单元上；当所述底板(2)与所述触发释放单元相连时，所述弹簧(4)处于压缩储能状态；所述缆绳(5)一端连接浮标组件(6)，另一端穿过储绳腔(7)与水下平台固接；在抛缆装置处于不动作状态时，内置GPS及信标模块的所述浮标组件(6)限位于所述储绳腔(7)顶部开口处，当所述触发释放单元触发时，所述顶板(9)在所述弹簧(4)恢复力的作用下，将所述缆绳(5)和浮标组件(6)抛射出储绳腔(7)。
【技术特征摘要】
1.一种带浮标的水下平台抛缆装置，其特征在于：包括：触发释放单元、弹簧(4)、缆绳(5)、浮标组件(6)、储绳腔(7)和拉杆(8)；所述储绳腔(7)内部通过顶板(9)分为上下两个腔体，其中上部腔体用于存放缆绳(5)，下部腔体内设置拉杆(8)和弹簧(4)；所述拉杆(8)一端与顶板(9)固连，另一端与底板(2)相连；所述底板(2)作为触发连接件，在抛缆装置处于不动作状态时，与固接在所述储绳腔(7)端部的触发释放单元相连，当所述触发释放单元触发后，与所述触发释放单元脱离；套装在所述拉杆(8)外的弹簧(4)一端与顶板(9)固接，另一端固定在所述触发释放单元上；当所述底板(2)与所述触发释放单元相连时，所述弹簧(4)处于压缩储能状态；所述缆绳(5)一端连接浮标组件(6)，另一端穿过储绳腔(7)与水下平台固接；在抛缆装置处于不动作状态时，内置GPS及信标模块的所述浮标组件(6)限位于所述储绳腔(7)顶部开口处，当所述触发释放单元触发时，所述顶板(9)在所述弹簧(4)恢复力的作用下，将所述缆绳(5)和浮标组件(6)抛射出储绳腔(7)。2.如权利要求1所述的带浮标的水下平台抛缆装置，其特征在于：所述储绳腔(7)的圆周面上沿轴向设置有一个以上导向及限位切口，所述顶板(9)的圆周面上与导向及限位切口对应的位置分别设置有凸起作为导程键，导程键分别位于储绳腔对应的导向及限位切口内；在所述导向及限位切口的末端设置有用于对所述顶板(9)的行程进行限位的挡板(11)。3.如权利要求1或2所述的带浮标的水下平台抛缆装置，其特征在于：所述触发释放单元采用吸力可...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷阳，唐娟，王强，胡庆玉，冯朝，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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