负载释放工装的制作方法

本技术属于载物释放，具体涉及一种负载释放工装。

背景技术：

1、在进行水下甚至深水作业时，往往需要对装载物进行投放或者释放，然而对于水下作业，为了保证释放可靠性，多采用机械设备完成，结构复杂，需要工作人员长期近距离操作，并且水下作业存在一定危险性，不能满足需求。

2、目前，针对上述应用场景，也出现了一些负载释放工装，但是其为了保证释放前搭载物的稳固性能，搭载连接都相对复杂，则增加了释放程序繁琐度和难度；并且释放、锁定和复位程序多采用不同的控制部件进行控制，导致结构复杂，对水下密封性能考验大。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种负载释放工装，用于水下，实现对负载进行稳定释放控制，结构设计巧妙，操作简便。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、一种负载释放工装，其关键技术在于：包括密封壳体，所述密封壳体内设置有释放电路、电机、齿轮轴组件；所述释放电路的电机驱动端与所述电机连接，所述电机的电机输出轴与所述齿轮轴组件连接，所述齿轮轴组件的释放轴伸出所述密封壳体与释放钩连接端活动连接，所述释放钩用于挂接负载；所述释放电路设置有旋转开关、放钩微动开关和锁钩微动开关；所述齿轮轴组件的旋转块在所述电机驱动下交替开合所述放钩微动开关、所述锁钩微动开关闸门，并结合所述旋转开关的启动信号对所述释放钩进行放钩、锁钩、停机控制。

4、通过上述方案，将释放电路、电机、齿轮轴组件封闭在密封壳体内，可满足水下密封使用。电机带动齿轮轴组件旋转，从而驱动释放钩连接端活动从锁定状态变为释放状态或者从释放状态变成锁定状态，即对释放钩进行释放或者锁定。在本实用新型方案中，无需传感器对释放和锁定到位进行检测采集，而采用两个微动开关实现到位检测，即通过齿轮轴组件的旋转块在旋转过程中交替对两个微动开关进行交替按压，巧妙的设计，来作为电机旋转到位信号，对电机释放启动、电机暂停、电机锁定启动、电机停止转动等程序进行控制。电机控制只需要启动旋转开关即可完成全部释放过程，控制简便，结构设计巧妙。

5、优选地，所述密封壳体内还设置有装配板，所述装配板一面安装所述电机，所述装配板另一面安装有所述齿轮轴组件；所述齿轮轴组件包括主动轮轴和释放轮轴，所述电机的电机输出轴穿过所述装配板与所述主动轮轴的主动轴连接，所述主动轮轴的主动轮与所述释放轮轴的释放轮啮合，所述释放轮轴的释放轴伸出所述密封壳体，所述释放轴末端设置有条形凸块。

6、采用上述方案，齿轮轴组件中的主动轮轴在电机带动下，驱动释放轮轴一起旋转，凸块与释放轴一体成型，条形凸块横设在释放轴末端，当释放轴旋转后，使凸块一起旋转。

7、优选地，所述释放钩包括释放连接部、活动安装部、挂接部；

8、所述释放钩的释放连接部开设有条形通孔，所述凸块和通孔大小相适应，使所述凸块可伸入通孔并锁定；

9、所述释放钩的活动安装部活动套设在螺栓上，该螺栓还穿过两个挡板，所述释放钩位于两个挡板之间，两个所述挡板固定在所述密封壳体外部；

10、两个所述挡板边缘分别开设有一个缺口，当所述释放钩的释放连接部被所述凸块锁定时，所述释放钩的挂接部与两个所述缺口同轴设置。

11、采用上述方案，释放钩的释放连接部设置形状大小相适应的条形通孔和凸块，需要锁定时，凸块伸入到通孔后，在释放轴驱动下，凸块旋转一定角度，使条形凸块和通孔形成一定夹角后，将释放钩释放连接部锁定在释放轴末端。释放钩的活动安装部活动套设在螺栓上，当释放连接部解锁后，活动安装部发生旋转，从而挂接部挂接的负载从挂接部脱落，完成释放。为了保证完成释放，挂接部只有一处弯折，弯折角度接近90度，为了保证挂接过程中负载不会脱落，通过在释放钩两侧挡板上开设缺口，对挂接部空缺侧进行遮挡和限位，防止在锁定过程中，负载从挂接部处脱落，提高释放钩挂接可靠性。

12、释放钩解锁释放存在两种情况：

13、一、负载拉力较轻，释放钩重心处于活动安装部、释放连接部之间，甚至处于释放连接部；

14、当释放轴旋转，使凸块可从通孔脱出时，解锁释放连接部，释放轴停止转动，由于释放钩负载拉力较轻，释放钩重心仍然偏向释放连接部，此时释放连接部开始向远离凸块方向移动，直至释放连接部从释放轴脱出，由于释放钩整体发生旋转，则带动挂接部也发生偏移，使挂接部空缺处远离限位缺口，从而挂接在挂接部的负载从释放钩上脱落，完成释放操作。

15、二、负载拉力较重，存在摇晃，负载挂接时，通过缺口对挂接部空缺侧进行限位，使负载被固定在释放钩上。

16、当解锁释放连接部后，负载处于挂接状态，负载摇晃过程中，负载挂接处与缺口限位侧产生挤压，迫使释放钩挂接部与挡板缺口之间缝隙增大，负载挂接部从缝隙中脱落出，完成释放。

17、优选地，所述旋转块固定在所述释放轴上并随所述释放轴转动，所述放钩微动开关、锁钩微动开关的动作簧片抵接在所述旋转块上，当所述释放轴转动时，带动所述放钩微动开关、锁钩微动开关的动作簧片交替开合。

18、通过旋转开关闭合使电机转动，带动两个微动开关交替开合，再结合旋转开关可产生多种触发信号，从而来控制电机释放旋转、暂定旋转和锁定旋转，即通过机械结构完成多闭环控制过程。

19、优选地，所述密封壳体内设置有电路板和开关安装板；

20、所述电路板上布置所述释放电路；

21、所述开关安装板上固定有所述旋转开关，所述旋转开关旋转驱动端连接有开关轴，该开关轴伸出所述密封壳体，所述开关轴端部开设有旋转孔；所述旋转开关与所述释放电路电连接；

22、所述密封壳体上还设置有通讯插头，该通讯插头伸入密封壳体内与所述释放电路通讯连接。

23、采用上述设计，将释放装置涉及的电路、电机等均安装在密封壳体内，实现集成化设计。并且结合旋转开关和通讯插头，实现外界对释放装置的控制和监测。

24、优选地，所述密封壳体包括筒状壳主体和端盖，所述端盖设置在所述壳主体开口处，经螺钉固定和至少两圈端盖密封圈密封；所述释放轴、通讯插头、开关轴均从所述端盖伸出所述密封壳体，所述释放轴、通讯插头、开关轴与所述端盖之间均经至少两个密封圈密封。

25、采用上述方案，密封壳体与外界严格密封，将释放轴、通讯插头、开关轴设置在端盖，使安装、维护都更为方便，且有效提高密封性能。

26、优选地，所述装配板另一面还连接有压板，所述压板与所述装配板之间的空间为齿轮轴向限位空间，所述主动轮与所述释放轮啮合位置设置在所述齿轮轴向限位空间内。

27、采用上述压板，对两个齿轮进行空间限位，防止在旋转过程中发生错位松动，有效提高本实用新型设计的可靠性能。

28、优选地，所述释放电路包括信号输入模块、电机驱动模块、微处理器模块和通讯模块；

29、所述信号输入模块设置有通讯控制连接端和四个信号端：第一信号端dp_on、第二信号端dp_test、第三信号端dp_off、第四信号端dp_kz；

30、所述信号输入模块经四个信号端与微处理器模块连接，所述微处理器模块的驱动输出端kz_dj与电机驱动模块连接，所述电机驱动模块的电机驱动端与所述电机连接；

31、所述微处理器模块的通讯读写端与所述通讯模块连接，所述通讯模块的通讯连接端、所述信号输入模块通讯控制连接端与通讯插头连接，该通讯插头用于与外界通讯连接。

32、采用上述电路，信号输入模块用于结合三个开关的开关信号，形成多种电压信号，并结合通讯信号组合反馈至微处理模块，从而驱动电机进行释放旋转、暂定旋转和锁定旋转等操作。

33、优选地，所述信号输入模块设置有所述旋转开关s1、放钩微动开关和锁钩微动开关s2；

34、所述旋转开关s1的定触点的一端作为所述信号输入模块的通讯控制连接端，与通讯插头连接；

35、所述旋转开关s1的第一动触点on经二极管v2接24v电源，还经电阻r8、电阻r11接地，所述电阻r8、电阻r11的公共端作为所述信号输入模块的第一信号端dp_on；所述旋转开关s1的第二动触点off空置；所述旋转开关s1的第三动触点test经二极管v3接24v电源，还经电阻r9、电阻r12接地，所述电阻r9、电阻r12的公共端作为所述信号输入模块的第二信号端dp_test；

36、所述锁钩微动开关s2的定触点与通讯接口xp1连接，所述锁钩微动开关s2的第一动触点空置，第一动触点还经电阻r13、电阻r15接地，所述电阻r13、电阻r15的公共端作为所述信号输入模块的第三信号端dp_off；所述锁钩微动开关s2的第二动触点还经二极管v6接24v电源；

37、所述锁钩微动开关s2的第二动触点还经二极管v6接放钩微动开关的定触点连接；所述放钩微动开关的第一动触点空置，所述放钩微动开关第二动触点经电阻r14、电阻r16接地，所述电阻r14、电阻r16的公共端作为所述信号输入模块的第四信号端dp_kz。

38、采用上述电路，对三种开关信号进行组合后，来产生不同的控制信号，实现对电机的反馈控制。

39、优选地，所述电机驱动模块包括三极管v4，该三极管v4基极与电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端分别经电阻r10和电容c6接地，所述电阻r7的另一端与所述微处理器模块的驱动输出端kz_dj连接；所述三极管v4发射机接地，所述三极管v4集电极经电阻r4接24v电源，所述三极管v4集电极还经电阻r6接场效应管q1栅极连接，所述场效应管q1栅极分别经电阻r5、电容c5接24v电源，所述场效应管q1源极经熔断器f1接24v电源，所述场效应管q1漏极接所述电机，所述电机电源线两端反向并联有二极管v5。

40、采用上述驱动电路，结合三极管和场效应管对电机进行驱动，从而控制电机工作。

41、本实用新型的有益效果是：

42、1、整个释放过程只需要人工将释放开关闭合，即可完成所有释放程序，并且结合远程通讯实现远程释放控制，当打开释放开关后，可实现远距离释放控制；

43、2、采用电机及轮轴组合的旋转带动微动开关交替开合，从而产生多种控制信号来反馈控制电机的工作，无需采用传感器来检测电机是否旋转到位，采用机电结合的方式实现闭环控制，设计巧妙，性能可靠。

44、3、释放钩挂接负载时，采用在释放钩两侧开设限位缺口，在挂接部空缺方向对挂接负载进行抵接限位，保证挂接可靠性，当释放时，仅释放钩旋转，缺口限位对挂接负载释放不影响。

45、4、释放装置多重密封，适合水下使用，可靠性好。