一种快捷式捞雷工具的制作方法

本发明属于操雷等航行器的回收技术领域，具体涉及一种快捷式捞雷工具。

背景技术：

在使用操雷进行鱼雷的科研试验、部队操演时，回收操雷的任务十分关键，回收操雷的可行性、安全性决定着试验和操演能否进行，快捷的回收操雷又能节省很多人力成本和时间成本，而捞雷工具在回收操雷过程中至关重要。目前的捞雷工具有：长杆与套环焊接组成的捞雷工具(见附图1)，长杆与半环组成的捞雷工具(见附图2)。这些工具组成简单，可操作距离有限，往往需配合潜水员下水以及绑绳来进行捞雷作业，很难满足安全、便携、快捷的需求。在回收操雷时，要确保操雷距离捞雷船一个安全距离，这使得捞雷工具需要远距离使用，但长距离增加了操作的难度；对于负浮力操雷，本身装有浮囊，现有捞雷工具难以操作；操雷浮在水面上的姿态有多种，使得套雷难度大大增加，回收操雷耗时长；在海上试验或者操演时，海况复杂，下水的捞雷作业也会引发很多不安全因素。在回收uuv、auv等航行器时也存在着相同问题，为了避免目前打捞作业的弊端，必须设计一种新型的打捞工具。

本发明正是基于安全、便携、快捷捞雷工具的需求而提出的。

技术实现要素：

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种快捷式捞雷工具，上下半环构成的机械式抓夹和套绳的配合，解决了目前的捞雷工具作业距离短，远距离操作不方便，套雷难度大的问题。

本发明的技术方案是：一种快捷式捞雷工具，其特征在于：包括套雷机构、套绳组件、长杆和捞雷把手；所述长杆的一端端头处固定安装有所述套雷机构，其另一端安装有所述捞雷把手；所述套绳组件安装于所述套雷机构上，为可拆卸连接；

所述套雷机构包括上半环、下半环、连杆机构；所述上半环和下半环组合形成圆环结构，通过所述连杆机构将其固定于所述长杆的一端，作为所述捞雷工具的套环，通过所述连杆机构控制所述上半环和下半环的开/合状态，进而实现对鱼雷抓夹；

所述套绳组件包括套绳、套绳拉绳、第一磁体和第二磁体；所述套绳贴附于所述上半环和下半环的内环面上，其一端固定于所述上半环的端头处，另一端固定于所述第二磁体上，并通过所述第二磁体与下半环的端头连接；所述套绳拉绳一端固定于所述第一磁体上，并通过所述第一磁体与所述上半环的端头处外侧连接，其另一端为自由端延伸到所述捞雷把手处；所述第一磁体和第二磁体的磁极相反，当所述上半环和下半环闭合时其位置相对，通过磁力结合为整体；通过拉动所述套绳拉绳，所述第一磁体和第二磁体整体沿所述套绳拉绳方向移动，同时带动所述套绳的另一端随所述第二磁体移动，进而所述套绳内径缩小与所述上半环、下半环内周面脱离，将待回收雷体套紧。

本发明的进一步技术方案是：所述连杆机构包括固定杆、活动杆、连杆拉绳、弹簧和弹簧座；所述弹簧座为套筒结构，其一端内周面设置有环状凸台，将所述弹簧座同轴套装于所述长杆的一端，其环状凸台一端朝向所述捞雷把手；所述弹簧为圆柱状压缩弹簧，同轴安装于所述弹簧座内并套装于所述长杆外周面上，通过所述环状凸台限制其一端的轴向位移；

所述活动杆一端为套筒，将其同轴套装于所述长杆和弹簧座之间，与所述弹簧另一侧接触；所述活动杆另一端为连杆，所述连杆的轴向垂直于其套筒的轴向，并以所述套筒的中心轴对称；所述连杆的两端沿长度方向开有滑槽，所述上半环和下半环的末端设置有滑块结构，分别与两个滑槽配合安装，使得所述上半环和下半环的末端沿所述连杆的长度方向滑动；所述固定杆平行于所述连杆设置，其两端分别与所述上半环、下半环靠近所述滑块的位置铰接，使得所述上半环和下半环能够分别绕铰接点转动；

所述活动杆的套筒的内周面上设置有凸起；所述连杆拉绳的一端固定于所述凸起上，另一端穿过所述长杆延伸至所述捞雷把手；通过所述连杆拉绳和弹簧的作用，带动所述活动杆沿轴向移动，进一步带动所述上半环、下半环分别绕所述固定杆两端的铰接处转动，实现所述上半环、下半环的开/合状态。

本发明的进一步技术方案是：所述上半环的端头处同轴设置有套绳环，用于限制所述套绳的位置。

本发明的进一步技术方案是：所述套绳拉绳靠近所述上半环的部分通过多个卡扣连接于上半环的外周面。

本发明的进一步技术方案是：所述长杆为高强度碳纤维材料，密度为1.4～1.6g/cm³。

本发明的进一步技术方案是：所述长杆为伸缩杆结构。

一种快捷式捞雷工具的操作方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤一：手持捞雷工具靠近雷体，将所述套雷机构打开状态；

步骤二：拉动所述捞雷把手一端的连杆拉绳，通过所述连杆机构将所述上半环、下半环闭合，从而将待回收雷体套于所述上半环和下半环组成的套环内；

步骤三：拉动所述套绳拉绳的自由端，同时带动所述套绳的另一端随所述套绳拉绳移动，进而所述套绳内径缩小，将待回收雷体套紧；

步骤四：将待回收雷体通过套绳拉绳拉回至捞雷船；套绳套紧雷体后，捞雷工具的机械零件脱离雷体，通过套绳回收操雷。

有益效果

本发明的有益效果在于：本方案设计的新型捞雷机构，在需满足质量轻的同时能够实现远程自动套雷作业的条件下设计而成。为满足远距离操作，极大可能减小工具质量，设计了小巧的套雷机构，巧妙运用连杆结构以及弹簧，并设计带磁铁套绳，实现可远程套雷操作的功能，解决了目前捞雷工具无法自动远程套紧并回收雷体的问题，避免了人工下水套住雷体的安全隐患问题，实现了新型的安全、便携、快捷捞雷机构的设计，解决了目前捞雷工具操作难度大的难题。

附图说明

图1为现有捞雷工具1示意图；

图2为现有捞雷工具2示意图；

图3为本发明实施例捞雷工具状态ⅰ示意图；

图4为本发明实施例捞雷工具状态ⅱ示意图；

图5为本发明实施例连杆机构示意图；

图6为本发明实施例捞雷工具使用示意图；

图7为本发明实施例手持捞雷工具受力图；

附图标记说明：1、套雷机构，2、套绳，3、套绳拉绳，4、长杆，5、连杆拉绳，6、捞雷把手，7、第二磁体，8、第一磁体，9、套绳环，10、绳扣，11、上半环，12、下半环，13、活动杆，14、固定杆，15、弹簧，16、弹簧座。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图3，本发明一种快捷式捞雷工具包括套雷机构1、套绳组件、长杆4和捞雷把手6；长杆4的一端端头处固定安装有套雷机构，其另一端安装有捞雷把手6；所述套绳组件安装于套雷机构1上，为可拆卸连接；

参照图4，所述套雷机构1包括上半环11、下半环12、连杆机构；所述上半环11和下半环12组合形成完整的圆环结构，通过所述连杆机构将其固定于所述长杆的一端，作为所述捞雷工具的套环，通过所述连杆机构控制上半环11和下半环12的开/合状态，进而实现对鱼雷抓夹；

参照图5，所述连杆机构包括固定杆14、活动杆13、连杆拉绳5、弹簧15和弹簧座16；所述弹簧座16为套筒结构，其一端内周面设置有环状凸台，将所述弹簧座16同轴套装于长杆4的一端，其环状凸台一端朝向捞雷把手6；弹簧15为圆柱状压缩弹簧，同轴安装于弹簧座16内并套装于所述长杆4外周面上，通过所述环状凸台限制其一端的轴向位移；所述活动杆13一端为套筒，将其同轴套装于所述长杆4和弹簧座16之间，与弹簧15另一侧接触；所述活动杆13另一端为连杆，所述连杆的轴向垂直于其套筒的轴向，并以所述套筒的中心轴对称；所述连杆的两端沿长度方向开有滑槽，所述上半环11和下半环12的末端设置有滑块结构，分别与两个滑槽配合安装，使得上半环11和下半环12的末端沿所述连杆的长度方向滑动；固定杆14平行于所述连杆设置，其两端分别与上半环11、下半环12靠近所述滑块的位置铰接，使得上半环11和下半环12能够分别绕铰接点转动；

所述活动杆13的套筒的内周面上设置有凸起；所述连杆拉绳5的一端固定于所述凸起上，另一端穿过所述长杆4延伸至捞雷把手6；通过连杆拉绳5和弹簧15的作用，带动活动杆13沿轴向移动，进一步带动上半环11、下半环12分别绕固定杆14两端的铰接处转动，实现所述上半环11、下半环12的开/合状态。

所述套绳组件包括套绳2、套绳拉绳3、第一磁体8和第二磁体7；套绳2贴附于上半环11和下半环12的内环面上，其一端固定于上半环11的端头处，另一端固定于第二磁体7上，并通过第二磁体7与下半环12的端头连接；所述套绳拉绳3一端固定于所述第一磁体8上，并通过第一磁体8与上半环11的端头处外侧连接，其另一端为自由端延伸到所述捞雷把手6处；所述套绳拉绳5靠近所述上半环11的部分通过多个绳扣10连接于上半环11的外周面；所述第一磁体8和第二磁体7的磁极相反，当所述上半环11和下半环12闭合时其位置相对，通过磁力结合为整体；通过拉动所述套绳拉绳3，所述第一磁体8和第二磁体7整体沿所述套绳拉绳3方向移动，同时带动所述套绳2的另一端随所述第二磁体7移动，进而所述套绳2内径缩小与所述上半环11、下半环12内周面脱离，将待回收雷体套紧；所述上半环11的端头处同轴设置有套绳环9，用于限制所述套绳2的位置。

本发明具体实施过程如下：

1)手持捞雷工具的初始状态(见图2)靠近雷体；

2)用力向后拉动连接在捞雷把手中的连杆拉绳；

3)连杆拉绳带动连杆机构致使上下半环合拢；

4)连杆拉绳拉动行程到达25mm时，将雷体套住，并使套绳套在雷体上；

5)套绳拉绳向后拉紧致套绳一头拉回至捞雷船；

6)套绳套紧雷体后，捞雷工具的机械零件脱离雷体，通过套绳回收操雷。

操作人员靠手持捞雷工具进行捞雷作业，为满足远距离操作，捞雷工具的质量不能过重，因而设计中采用了高强度碳纤维材料代替以往的铝材，密度只有1.4～1.6g/cm3，与铝材相比轻了一半，且强度以及刚度足够，可满足捞雷工况。当工作人员进行捞雷工作时，工作人员一只手握住捞雷把手，另一只手握住长杆，两只手的受力分别为f1和f2，为方便工作人员操作，f1和f2的值不能太大，其手臂所受力情况如图5所示，经过分析可以得到f1和f2大小分别为：

式中：m为套雷机构质量，m为长杆质量，f1与f2为工作人员手上所受力，l为捞雷杆有效长度，l1为l的一半长，l2为两手操作工具的距离(500mm)。

本发明的长杆设计为伸缩杆，长度最长为6m；为减轻重量，除连接螺钉等零件外，主体部分采用高强度复合碳纤维材料，长杆质量m为1.5kg，套雷环组件质量m为1.4kg，则手持该捞雷工具时手臂上的力f1和f2分别为270n、241n。减重以及合理的机构设计确保了安全、便携、快捷地进行捞雷作业。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。