载人潜水器采样篮抛弃装置的制作方法

本发明涉及水下抛载技术领域，具体涉及可将搭载在载人潜水器艏部载人舱搭载的采样篮抛弃的装置。

背景技术：

载人潜水器是当前海洋探索研究最主要的工具之一，其具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能，利用它可以通过摄像、照相对海底资源进行勘察，执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测，定点获取结核样品、水样、沉积物样、生物样、保真存储热液水样，以及完成其他深海探询及打捞等各种复杂作业。

载人潜水器为了执行水下设备布放，获取结核样品、深海生物、水样等作业任务，需在艏部载人舱的观察窗下方搭载一个采样篮，其上放置作业设备或保存采集到的深海样品，而潜航员通过观察窗观察并操纵机械手进行作业。目前，采样篮是通过焊接固定在潜水器结构框架上，这种固定式连接虽然结构简单，但当潜水器近距离完成深海探寻及打捞任务时，采样篮可能会插入海底泥浆或被异物缠绕，导致潜水器难以摆脱，造成事故。

技术实现要素：

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种载人潜水器采样篮抛弃装置，其能够实现采样篮的抛弃，且操作方便、工作可靠。

本发明的技术方案如下：

载人潜水器采样篮抛弃装置，包括球铰支座，球铰支座带有第一凹槽，连接销一端为球头，球头与第一凹槽接合且二者可相互脱出，连接销另一端与第二凹槽接合，第二凹槽包括两个对半凹槽一，所述两个对半凹槽一分别设置在转动座、固定座上；转动座与连接架铰接，通过转动座转动使两个对半凹槽一对合或脱开；固定座上设有第一通孔，转动座上设有第二通孔，第一通孔与第二通孔轴向贯通形成一整体贯通孔，拉杆从一端伸入所述整体贯通孔，且拉杆的伸入端设有内螺纹孔，爆炸螺栓从另一端伸入所述整体贯通孔，通过爆炸螺栓与内螺纹孔螺纹连接，将转动座与固定座固接；球铰支座、固定座均与连接架固接；连接销两端的中间销段上套接有悬挂架，悬挂架与采样篮固接。

其进一步技术方案为：

所述球铰支座包括支座一和支座二，支座一和支座二固定连接，第一凹槽包括两个对半凹槽二，所述两个对半凹槽二分别设在支座一和支座二上。

所述第一凹槽为半球形凹槽。

所述悬挂架为t形结构，所述t形结构的一个垂直壁套接在连接销外周，另一个垂直壁与采样篮固接。

所述悬挂架活动套接在连接销上。

所述连接架为l形结构，球铰支座、固定座均位于所述l形结构的直角的外部，且二者均固定连接在所述l形结构的一个直角边上，所述l形结构的另一个直角边与采样篮的外侧面抵接。

所述转动座包括一方形本体，在所述方形本体的共顶点的三个面上分别设有第二通孔、对半凹槽一、耳部，耳部与连接架铰接。

所述对半凹槽一为半圆柱形槽，且在轴向上，所述半圆柱形槽的一端为开口，另一端带有底壁，两个对半凹槽一对合形成带有底壁的第二凹槽，连接销与第二凹槽接合，且连接销的端面与第二凹槽的底壁抵接。

所述拉杆一端带有法兰头部，拉杆带有内螺纹孔的一端伸入所述整体贯通孔，法兰头部与所述整体贯通孔外端面抵接。

所述连接销上球头的相对端与悬挂架在连接销上的套接中心之间的轴向距离为l1，连接销上球头的相对端与球头中心之间的轴向距离为l，l1小于l的二分之一。

本发明的技术效果：

本发明采用电力驱动实现采样篮的抛弃，使得采样篮抛弃的可靠性大为提高，从而大为提升潜水器在水下的安全性。

附图说明

图1为本发明所述抛弃装置与采样篮的装配结构的轴测视图。

图2为本发明所述抛弃装置的主视结构示意图。

图3为图2的左视结构示意图。

图4为图2的俯视结构示意图。

图5为图2中a-a剖视图。

图6为图4中b-b剖视图。

图7为所述转动座的立体图。

图8为所述固定座的立体图。

其中：1、球铰支座；101、第一凹槽；1011、对半凹槽二；102、支座一；103、支座二；2、连接销；201、球头；3、第二凹槽；301、对半凹槽一；4、转动座；401、第二通孔；402、方形本体；403、耳部；5、固定座；501、第一通孔；6、拉杆；601、法兰头部；602、内螺纹孔；7、爆炸螺栓；8、连接架；9、悬挂架；10、采样篮；11、双耳支座；12、销轴。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

见图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明包括球铰支座1，球铰支座1带有第一凹槽101，连接销2一端为球头201，球头201与第一凹槽101接合且二者可相互脱出，连接销2另一端与第二凹槽3接合，第二凹槽3包括两个对半凹槽一301，两个对半凹槽一301分别设置在转动座4、固定座5上；转动座4与连接架8铰接，通过转动座4转动使两个对半凹槽一301对合或脱开；固定座5上设有第一通孔501，转动座4上设有第二通孔401，第一通孔501与第二通孔401轴向贯通形成一整体贯通孔，拉杆6从一端伸入所述整体贯通孔，且拉杆6的伸入端设有内螺纹孔602，爆炸螺栓7从另一端伸入所述整体贯通孔，通过爆炸螺栓7与内螺纹孔602螺纹连接，将转动座4与固定座5固接；球铰支座1、固定座5均与连接架8固接；连接销2两端的中间销段上套接有悬挂架9，悬挂架9与采样篮10固接。

进一步地，球铰支座1包括支座一102和支座二103，支座一102和支座二103通过螺栓组件固定连接，第一凹槽101包括两个对半凹槽二1011，两个对半凹槽二1011分别设在支座一102和支座二103上；第一凹槽101为可与球头201接合或脱离的带有内凹球形面的凹槽，优选为半球形凹槽，两个对半凹槽二1011则为带有内凹的四分之一球面的凹槽。

见图7，所述转动座4包括一方形本体402，在方形本体402的共顶点的三个面上分别设有第二通孔401、对半凹槽一301、耳部403，耳部403与固接在连接架8上的双耳支座11通过销轴12铰接。见图8，固定座5对应于转动座4铰接中心的位置处为转动座4的转动留有可转动的空间，即固定座5在其在连接架8上的安装面的垂直方向上，固定座5对应于耳部403和双耳支座11的位置处设有内凹部，以使得在拉杆6的轴向方向上，固定座5与转动座4之间留有间隙作为转动座4的可转动空间。

其中，连接销2优选圆柱销，且所述圆柱销一端带有球头201。相应地，所述对半凹槽一301为半圆柱形槽，且在轴向上，所述半圆柱形槽的一端为开口，所述半圆柱形槽的另一端带有底壁，两个对半凹槽一301对合形成带有底壁的第二凹槽3，连接销2与第二凹槽3接合，且连接销2的端面与第二凹槽3的底壁抵接。

所述拉杆6一端带有法兰头部601，拉杆6带有内螺纹孔602的一端伸入所述整体贯通孔，法兰头部601与所述整体贯通孔外端面抵接，由此轴向限位。

所述悬挂架9为t形结构，所述t形结构的一个垂直壁套接在连接销2外周，另一个垂直壁与采样篮10固接；悬挂架9活动套接在连接销2上。

所述连接架8为l形结构，球铰支座1、固定座5均位于所述l形结构的直角的外部，且二者均固定连接在所述l形结构的一个直角边上所述，l形结构的另一个直角边与采样篮10的外侧面抵接。

见图5，所述连接销2上球头201的相对端(即连接销2与第二凹槽3底壁的抵接端的端面)与悬挂架9在连接销2上的套接中心之间的轴向距离为l1，连接销2上球头201的相对端与球头201中心之间的轴向距离为l，l1小于l的二分之一，优选l1小于l的三分之一，在第二凹槽3的两个对半凹槽一301脱开后，这个几何距离上的设置，一方面便于使得采样篮10的重力施加到转动座4上，使得转动座4朝着背离固定座5的一侧转动，另一方面便于使得球头201在采样篮10的重力作用下与第一凹槽101相互脱开。

采样篮10与通过悬挂架9与本发明所述抛弃装置实现连接，本发明所述抛弃装置通过连接架8与载人潜水器实现固接，当需要抛弃采样篮10时，本发明的运行方式如下：

载人潜水器的载人舱内发出指令，对爆炸螺栓7通电引爆，爆炸螺栓7起爆断裂并从螺纹根部与拉杆6脱开，此时，转动座4与固定座5之间固接关系解除，由于采样篮10是悬挂套接在连接销2上，在采样篮10的重力作用下，转动座4绕着销轴12转动，转动方向见图6中箭头方向所示，两个对半凹槽一301相互脱开，连接销2与第二凹槽3脱开，继而使得连接销2的球头201与第一凹槽101脱开，从而使得采样篮10、悬挂架9、连接销2一起被抛弃。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。