一种适用于水下无人滑翔器的双8字可伸缩钳型布放器的制作方法

本实用新型涉及海洋装备领域，尤其涉及一种适用于水下无人滑翔器的双8字可伸缩钳型布放器。

背景技术：

目前新型海洋调查设备如水下滑翔机和argo浮标等无人滑翔器逐渐发展成熟，可以替代以母船为中心的定点作业模式，极大节省了人力、物力和财力。但这些设备为了减少水下工作中的水体阻力作用，设备外壳通常都设计成光滑的流线形，增大布放难度。

以海翼水下滑翔机为例，在现有作业方式中一般采用双吊带方式布放，将两条吊带分别绕过机翼两侧固定在脱钩器上，在起吊过程中因设备外壳光滑，稍微受力不均就会出现吊带打滑，设备掉落海里或甲板上。由此可见，此种布放方式容错率低，在受恶劣海况影响或设备受力不均情况下很容易偏斜打滑，要么触碰甲板，要么设备翻转与吊带缠绕，造成机翼或天线折损，昂贵的设备就此报废，不仅延误船期、打乱航次计划，同时也造成资源的浪费。目前，在布放入水阶段已多次发生水下滑翔机滑落而损坏的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种适用于水下无人滑翔器的双8字可伸缩钳型布放器，利用钳型结构将水下滑翔器夹住，在接近海面时脱钩，钳型结构瞬间打开，从而使设备顺利入水，即使在恶劣海况下也能够平稳安全地将滑翔器布放入水。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于水下无人滑翔器的双8字可伸缩钳型布放器，包括架体、连接杆、第一钳状结构、第二钳状结构、第一回收绳、第二回收绳、8字型脱钩绳；

所述架体包括两个横杆，每个横杆上均连接有吊杆，所述吊杆上均设有承重环；

所述第一钳状结构设于架体的底部前端，第二钳状结构设于架体的底部后端，第一钳状结构和第二钳状结构均包括有下部的抱爪部和上部的x型交叉部，x型交叉部的上端与架体的横杆连接，x型交叉部的下端与抱爪部连接，两个x型交叉部的交叉处均设有轴套；

所述连接杆位于架体的下方，且连接杆贯穿轴套与x型交叉部形成轴承连接，连接杆的前端设有用于连接第一回收绳的第一拉环，连接杆的后端设有用于连接第二回收绳的第二拉环；

所述8字型脱钩绳包括相连接的大环和小环，大环的绳索穿过两个承重环，小环的绳索套设第二回收绳。

所述第二钳状结构的尺寸大于第一钳状结构，所述吊杆位于第二钳状结构的正上方。

所述第一钳状结构和第二钳状结构闭合状态时，抱爪部均呈正方形设置。

所述第一钳状结构的抱爪部套有耐磨橡胶。

本实用新型还包括第三钳状结构，所述第三钳状结构位于第一钳状结构和第二钳状结构之间，第三钳状结构的下部相对弯曲形成抱环，上部交叉并与架体的横杆连接。

所述第三钳状结构靠近第一钳状结构。

所述横杆和连接杆均采用伸缩套管结构。

本实用新型还包括止荡绳，所述止荡绳设有两条，其分别连接第一拉环和第二拉环。

相对于现有技术，本实用新型技术方案取得的有益效果是：

1、本实用新型可操作性强，满足在恶劣海况下正常作业，安全平稳高效；钳状结构中，正方形的抱爪部可紧紧夹住水下滑翔机主体，x型交叉部可灵活控制布放器开合，闭合时夹紧设备，打开时的角度足够让设备脱离。

2、吊点选取可确保水下滑翔机在起吊后前端斜朝下，尾端斜向上，水下滑翔机主体与海平面形成25°～35°夹角，布放器前端的正方形第一钳状结构套有耐磨橡胶可夹紧水下滑翔机的前端圆弧形外壳，同时在靠近前端圆弧形外壳处增加弧形的第三钳状结构，以保证水下滑翔机不掉落。

3、8字型脱钩绳的设计是利用8字型中的大环绳穿过布放器吊点，小环绳套在第二回收绳上起限位作用，在布放器脱钩后，大环的绳索会随着布放器打开拉直，小环的绳索套在第二回收绳上会限制大环绳的左右摆动，从而既可确保水下滑翔机在布放器脱钩后顺利脱落还能保证脱钩后的布放器不发生翻转。

4、所述架体的横杆和连接杆采用可伸缩套管结构，由此可调节布放器的长度，以满足不同型号的水下滑翔机布放要求。

5、本实用新型结构简单轻巧、加工简单，可利用船上现有的机械加工条件，而且整体尺寸小，重量轻，易存放，易运输。

6、鉴于目前调查船常备工程耗材有限，为使本实用新型更具有实用性，该布放器只需利用调查船上常见的耗材如不锈钢筋、不锈钢管和凯夫拉绳等，成本低廉，材料费用在千元以内，经济效益显著。

附图说明

图1为本实用新型打开状态时的结构示意图；

图2为本实用新型闭合状态时的结构示意图；

图3为8字型脱钩绳的结构示意图。

附图标记：架体1，横杆11，吊杆12，承重环13，连接杆2，第一拉环21，第二拉环22，第一钳状结构3，第二钳状结构4，第三钳状结构5，第一回收绳6，第二回收绳7，8字型脱钩绳8，大环81，小环82，止荡绳9。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1～3所示，本实施例包括架体1、连接杆2、第一钳状结构3、第二钳状结构4、第三钳状结构5、第一回收绳6、第二回收绳7、8字型脱钩绳8和止荡绳9；

所述架体1包括两个横杆11，每个横杆11上均连接有吊杆12，所述吊杆12上均设有承重环13；

所述第一钳状结构3设于架体1的底部前端，第二钳状结构4设于架体1的底部后端，第一钳状结构3和第二钳状结构4均包括有下部的抱爪部和上部的x型交叉部，x型交叉部的上端与架体1的横杆11连接，x型交叉部的下端与抱爪部连接；

第一钳状结构3和第二钳状结构4的两个x型交叉部的交叉处均设有轴套；所述连接杆2位于架体1的下方，且连接杆2贯穿轴套与x型交叉部形成轴承连接，连接杆2的前端设有用于连接第一回收绳6的第一拉环21，连接杆2的后端设有用于连接第二回收绳7的第二拉环22；

所述8字型脱钩绳8包括相连接的大环81和小环82，大环81的绳索穿过两个承重环13，小环82的绳索套设第二回收绳7；所述止荡绳9设有两条，其分别连接第一拉环21和第二拉环22；

所述第三钳状结构5位于第一钳状结构3和第二钳状结构4之间且靠近第一钳状结构3，第三钳状结构5的下部相对弯曲形成抱环，上部交叉并与架体1的横杆11连接。

本实施例中，所述第一钳状结构3的抱爪部套有耐磨橡胶，所述第二钳状结构4的抱爪部内部可设有支撑部，支撑部位于抱爪部的下部，支撑部的两端分别连接抱爪部的横边和竖边。

所述横杆11和连接杆2均采用伸缩套管结构。

所述第一钳状结构3和第二钳状结构4闭合状态时，抱爪部均呈正方形设置；第二钳状结构4的尺寸大于第一钳状结构3，具体地，第二钳状结构4的x型交叉部和抱爪部的尺寸均大于第一钳状结构3，使得架体1的横杆11与水平面呈一定角度，所述吊杆12位于第二钳状结构4的正上方，由此，当布放器夹紧水下滑翔机主体并起吊后，水下滑翔机主体与海平面呈25°～35°角度，且水下滑翔机的前端斜朝下，水下滑翔机的尾端斜向上。

以下以用于海翼型号水下滑翔机的布放器为实施例进行说明。

布放器主要材料包括直径16mm的不锈钢筋、外径1～3cm的不锈钢管和直径10mm凯夫拉绳，制作方法如下：

1、制作第一钳状结构3和第二钳状结构4：首先制作两个正方形的抱爪部，边长为分别为18cm和34cm，将抱爪部间距水下滑翔机的3/4长度竖直摆放固定；准备长度为21cm和79cm不锈钢筋各两条，摆放形成大小两个x型交叉部，“以小对小，大对大”的原则，将x型交叉部的下端分别与抱爪部的上边两端焊接牢固，即制得第一钳状结构3和第二钳状结构4；

2、连接杆2的制作及与x型交叉部的连接：在第一钳状结构3和第二钳状结构4的x型交叉部的交叉处以螺帽作为轴套，用两根外径为1cm和2cm，长度为1m的不锈钢管做成可伸缩套管结构的连接杆2，将x型交叉部的交叉点贯穿连接，做成简易的轴承结构；

3、横杆11的制作：选取外径为2cm和3cm，长度为1m的不锈钢管四条做成可伸缩套管结构的横杆11，将横杆11分别与x型交叉部同方向的顶端焊接牢固；

4、吊杆12的设置：吊点的确定是整套布放器的重要环节，吊点太靠前或太靠后都可能造成设备布放过程中的失败，本实施例中将吊杆12设计在布放器尾端x型交叉部的上方位置，以确保设备主体在起吊后与海平面处于30°的角度；吊点选取完毕，准备长度为34cm和36cm的不锈钢筋各两套，分别与横杆11焊接，形成一个几乎封闭的8字型结构；

5、第三钳状结构5的制作：为进步确保水下滑翔机起吊后不滑落，在距离第一钳状结构3约33cm处增加一套长度为63cm的弧形钳状结构；

6、第一回收绳6和第二回收绳7的设置：为保证布放器的可回收性，在连接杆2的前后端分别制作第一拉环21和第二拉环22，准备两条长度分别为160cm和215cm的凯夫拉绳作为第一回收绳6和第二回收绳7，将215cm的第一回收绳6一端与第一拉环21固定，另一端与起吊钩固定；将160cm的第二回收绳7一端与第二拉环22固定，一端与起吊钩固定，第一回收绳6和第二回收绳7在布放器吊放阶段保持松弛状态；

7、8字型脱钩绳8的设置：8字型脱钩绳8的长度设计需要满足两个方面要求：一是在布放器释放脱钩后要保证第一钳状结构3和第二钳状结构4打开的角度足够设备脱离；二是要作为在吊放设备过程中的承重绳；本实施中，8字型脱钩绳8的长度设计为136cm，将8字型脱钩绳8的一端穿过两个承重环13(即布放器的吊点)，预留部分绳长，与另一端打结形成一个直径38cm的大环81，将预留绳长打结形成一个直径约5cm的小环82套在160cm的第二回收绳7上，作为限位装置。在8字型脱钩绳8脱钩后，第一回收绳6和第二回收绳7拉紧受力，同时布放器打开，8字型脱钩绳8的小环82开始起限位作用，可以防止布放器的翻转，从而保证设备顺利入水。

布放器的操作使用步骤如下：

1、吊放准备：首先，将脱钩器悬挂在起吊钩上，操作吊机让脱钩器处于水下滑翔机正上方预定位置；然后，人工将闭合的布放器打开，转移将水下滑翔机钳住夹紧；最后，将第一回收绳6和第二回收绳7固定在起吊钩上，8字型脱钩绳8固定在脱钩器上。

2、吊放止荡：首先，将两条止荡绳9的一端分别固定在第一拉环21和第二拉环22上，另一端由人工拉着准备；然后，起吊时人工先要扶着布放器，确保第一钳状结构3夹住水下滑翔机前端圆弧形外壳，防止滑动而损伤设备，待设备完全脱离甲板面方可用止荡绳9止荡；最后，从甲板面转移至海表面过程中，止荡人员需要协同出力，要避免止荡绳9缠绕设备，将设备平稳的吊运至海表面。

3、释放脱钩：在准备脱钩时应保持水下滑翔机贴近海表面，布放器脱钩后会向下运动一段距离，待第一回收绳6和第二回收绳7拉紧受力布放器会瞬间打开，水下滑翔机俯冲式进入水中，此时要快速拉离布放器，以免在恶劣海况时，脱钩后的布放器碰撞设备。

利用该布放器配合吊机、脱钩器使用可实现恶劣海况条件下将水下滑翔机安全平稳送入海中。实际使用效果表明，该布放器工作原理简单、操作使用轻便，能够大大提高水下滑翔机的布放成功率。