一种海洋机器人模块化空投组件

本发明属于空投领域，具体地说是一种海洋机器人模块化空投组件。

背景技术：

1、许多利用空中投放进行布放的设备都需要经历降落伞的开伞与脱离，而海洋跟陆地上的脱伞方式有着较大的区别。目前，海洋上常见的脱伞方式包括利用传感器实现开伞脱伞、利用惯性进行脱伞和利用水溶性材料等；但是这些大多都只是实现一种，功能比较单一，而且实现起来的条件较为苛刻，急需一种能实现多种功能并稳定脱伞的空投结构。

技术实现思路

1、为了满足海洋空中投放的需求，本发明的目的在于提供一种海洋机器人模块化空投组件。该海洋机器人模块化空投组件实现空中开伞，并引入液压结构起到延时缓冲的目的，利用入水瞬间的冲击力实现惯性脱伞，集开伞、缓冲与惯性脱伞于一体。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本发明包括伞舱组、脱离筒、液压组、阻挡脱离卡块、第一销、惯性脱离组、限位板及工作载体，其中脱离筒的上端与伞舱组插接，所述脱离筒的下端插设于工作载体内，并通过所述第一销与工作载体连接，所述液压组、阻挡脱离卡块、惯性脱离组及限位板分别容置于脱离筒内，所述液压组包括双杆活塞、液压缸、防撞弹簧及端盖，所述液压缸的一端安装于脱离筒上，所述液压缸的另一端与端盖密封连接，所述双杆活塞的活塞部分能够相对滑动地密封连接于液压缸内，所述双杆活塞的一个活塞杆由液压缸的一端、脱离筒穿出，并与所述伞舱组内的降落伞相连，所述双杆活塞的另一个活塞杆由端盖穿出，并与所述阻挡脱离卡块连接；所述惯性脱离组位于液压组的下方，包括惯性件及第二销，所述惯性件上开设有通孔d，所述阻挡脱离卡块在初始状态容置于通孔d内，所述惯性件沿厚度方向分别设有第一限位槽及第二限位槽，所述第一销的固定部安装于脱离筒的内壁上，所述第一销的移动部插入第一限位槽中、并与所述第一限位槽抵接，所述第二销的固定部安装于惯性件上，所述第二销的移动部由第二限位槽穿至通孔d内、并与所述阻挡脱离卡块抵接；所述限位板固定于脱离筒下端，并位于所述惯性脱离组的下方。

4、其中：所述伞舱组包括伞舱盖及伞舱护板，所述伞舱护板为多个扇形部分组装成的圆柱形状，所述伞舱护板上端开口的边缘向上翻边，所述伞舱盖盖在伞舱护板上端的翻边处，所述伞舱护板下端开口的边缘向下延伸、形成限位内槽，所述脱离筒的上端设有限位外槽，所述伞舱护板下端的限位内槽与脱离筒上端的限位外槽插接；所述伞舱盖上开设有连接孔，所述连接孔通过连接绳与飞行载体连接。

5、所述脱离筒的上方设有吊环螺母，所述吊环螺母的下部为与双杆活塞的一个活塞杆螺纹连接的螺母，所述吊环螺母的上部为与伞舱组内的降落伞连接的吊环。

6、所述脱离筒的上端封闭、下端开口，所述脱离筒的上端面中心开设有通孔a，所述通孔a的外围沿圆周方向均匀开设有多个螺栓定位孔，所述双杆活塞的一个活塞杆由通孔a穿出，每个所述螺栓定位孔内均设有用于与液压缸一端连接的紧固螺栓a；所述脱离筒下端的筒壁上分别开设有紧固螺钉孔a、与第一销连接的第一销孔及与第二销连接的第二销孔。

7、所述液压缸的缸筒的一端沿轴向分别开设有通孔b及注油孔，所述通孔b内密封安装有上密封轴套；所述端盖上开设有通孔c，所述通孔c内密封安装有下密封轴套，所述双杆活塞的两个活塞杆分别由上密封轴套、下密封轴套穿出，并分别与所述上密封轴套、下密封轴套能够沿轴向相对移动，且实现密封；所述缸筒内设有防撞弹簧，所述防撞弹簧套设于双杆活塞上，位于所述双杆活塞与缸筒一端之间；所述双杆活塞上开设有供液压油流过的节流孔。

8、所述缸筒的一端还开设有用于与脱离筒固接的紧固螺栓孔，所述通孔b内分别设有螺钉孔a及径向密封槽，所述上密封轴套通过螺钉孔a内的紧固螺钉a与缸筒的一端固接，并通过所述径向密封槽内容置的o型圈c实现密封；所述缸筒的另一端开设有用于与端盖固接的端盖紧固孔，并在所述缸筒的另一端端面上设有轴向密封槽，所述端盖通过轴向密封槽内容置的o型圈b与缸筒实现密封。

9、所述上密封轴套及下密封轴套结构相同，轴向截面呈“t”形，所述“t”形的横边外边缘沿圆周方向均匀开设有多个用于与缸筒或端盖固接的紧固螺钉孔b，所述“t”形的竖边开设有活塞杆通孔，所述活塞杆通孔内设有轴套密封槽，所述双杆活塞的活塞杆通过轴套密封槽内容置的o型圈d与上密封轴套或下密封轴套实现密封，所述双杆活塞的活塞部分开设有活塞密封槽，所述双杆活塞通过活塞密封槽内容置的o型圈a与缸筒实现密封；所述通孔c内分别设有螺钉孔a及径向密封槽，所述下密封轴套通过螺钉孔a内的紧固螺钉a与端盖固接，并通过所述径向密封槽内容置的o型圈c实现密封，所述通孔c外围沿圆周方向均匀开设有多个用于与缸筒另一端固接的螺栓孔；所述端盖朝向缸筒的一侧沿厚度方向开设有轴向槽，所述缸筒的另一端插设于轴向槽内。

10、所述第一限位槽及第一销为数量相同的多个，且一一对应；所述第一销包括第一销限位挡板、第一销头、第一销挡环、第一销弹簧、第一销尾及第一销固定件，所述第一销固定件的一端固接于脱离筒的筒壁内侧、另一端安装有所述第一销限位挡板，所述第一销头的一端与第一销尾螺纹连接，所述第一销挡环夹在第一销头及第一销尾之间，所述第一销头、第一销挡环及第一销尾相对固定，并穿过所述第一销固定件，能够相对所述第一销固定件沿径向移动，所述第一销弹簧套在第一销尾上，并夹在所述第一销挡环与第一销固定件之间，所述第一销头另一端的端部为球面，并由所述第一销限位挡板穿出后与所述惯性件上的第一销限位槽上开设的弧面滑槽滑动抵接；所述第一销尾穿过脱离筒的筒臂上开设的第一销孔后，穿过所述工作载体上开设的销孔，进而实现所述脱离筒与工作载体的连接。

11、所述惯性件的外侧面沿圆周方向分别开设有数量相同的第一限位槽及第二限位槽，所述第一限位槽及第二限位槽沿惯性件的厚度方向开设，且所述第一限位槽与第二限位槽间隔设置，所述第一限位槽的槽底设有用于与第一销抵接的弧面滑槽，所述第二限位槽的槽底分别开设有第二销滑孔及第二销螺钉孔，所述通孔d的侧壁上开设有与第二销滑孔数量相同、一一对应的第二销通孔，每个所述第二销通孔分别与对应的第二销滑孔相连通；所述通孔d外围的惯性件上沿圆周方向均匀开设有多个附加质量槽，每个所述附加质量槽内均设有螺钉孔b，附加质量槽盖通过紧固螺钉b与螺钉孔b的连接进而固接在附加质量槽上。

12、所述第二销与第二限位槽的数量相同，且一一对应，所述第二销包括第二销尾、第二销挡块、第二销弹簧、第二销挡环及第二销头，所述第二销接块容置于第二限位槽内，并通过第二销紧固螺钉与第二销螺钉孔的连接进而与惯性件固接，所述第二销头的一端与第二销尾的一端螺纹连接，所述第二销挡环夹在第二销头与第二销尾之间，所述第二销尾、第二销挡环及第二销头相对固定，所述第二销弹簧套在第二销尾上，并夹在所述第二销挡块与第二销挡环之间；所述第二销头、第二销挡环、第二销弹簧及第二销尾穿过第二销滑孔，能够相对所述惯性件滑动，所述第二销尾的另一端穿第二销挡块后穿入脱离筒的筒壁上开设的第二销孔；所述第二销头的另一端端部为球面，所述脱离阻挡卡块的外侧面沿圆周方向均匀设有与第二销数量相同的弧面滑道，每个所述弧面滑道分别与对应的第二销的第二销头另一端的球面滑动抵接。

13、本发明的优点与积极效果为：

14、1.本发明整体结构紧凑，采用液压与机械结构相融合的方式实现空中开伞、缓冲入水与惯性脱伞，制造成本低，适配尾部回转体类型的小型海洋机器人。

15、2.本发明的伞舱护板离散化，在开伞后更方便脱离，第一销与第二销同样采用离散化设计，方便加工与安装，提高了零件的互换性。

16、3.本发明引入液压结构作为开伞时冲击载荷的缓冲，并起到延时的作用，防止在空中受到开伞冲击的作用而提前开伞。

17、4.本发明惯性件上开设有附加质量槽，可以根据工作载体的质量大小灵活调节惯性件的质量，利用入水时的冲击和惯性脱离组的惯性作用完成入水惯性脱伞，极大的保证了成功率。

18、5.本发明惯性脱离组在双杆活塞动作完成后，第二销开始脱离动作，在第二销解脱以后第一销才能进行下一步动作，解脱顺序的条理性极大的提高了脱伞的可靠性。

19、6.本发明在需要接触并发生滑动的第一销头和第二销头处做球面形状和弧面处理，变面与面接触为近似于点与点的接触，极大的减小了摩擦阻力。