1.本技术涉及海洋装备技术领域,尤其涉及一种熔断式释放器。
背景技术:
2.释放器是一种特殊的海洋装备,常用于海洋锚定观测系统中,作为投放在海底的锚块和观测系统中其他组成部分的连接模块,其能否正常工作关系到整个系统能否正常回收,其重要性不言而喻。在观测任务完成后,甲板单元通过水声换能器向水下发射释放命令,释放器脱钩,使得海底的锚块和观测系统中其他组成部分分离,然后利用观测系统的正浮力将观测系统带到水面进行回收。目前,使用最多的释放器多数采用机械式声学释放机构,由于涉及到电机驱动及其传动结构,且需要消耗较多的电能,导致整体结构的体积和质量都很大,操作起来耗时耗力。还有一种释放器为熔断式释放器,基于海水的电化学腐蚀熔断,熔断释放器每次释放后更换熔断部件。熔断式释放器由于无需设置驱动和传动结构,占用体积更小,因此适合更广泛的海域。
3.由于熔断式释放器的观测系统和锚块连接件通过熔断部件连接,且现有的熔断式释放器竖直设于海水中,下部吊有锚块,当熔断部件通电后腐蚀断裂,观测系统和锚块连接件在浮力的作用下随之分离。现有的熔断式释放器采用吊挂式结构,熔断部件在使用过程中也会承受载荷,从而使熔断件的可靠性较低,可能使断裂的时间和预定施加存在时间差,影响观测的准确性。
4.有鉴于此,亟需对现有的熔断式释放器的结构进行改进,以提高释放器的工作可靠性。
技术实现要素:
5.为了解决上述现有技术的熔断式释放器存在工作可靠性较低的技术问题,本技术提供了一种熔断式释放器。
6.本实用新型提供了一种熔断式释放器,包括:
7.壳体,用于连接观测件;
8.盖体,螺纹连接于所述壳体,并与所述壳体之间通过熔断丝连接;以及,
9.承载杆,设有用于挂载锚块的承载部,限位于所述壳体和所述盖体之间;
10.通电使所述熔断丝断裂,所述盖体在锚块和所述承载杆的重力挤压下与所述壳体相对旋转并重新达到平衡,所述承载杆失去所述盖体的限位,锚块在重力作用下脱离所述承载部并下沉,观测件带动所述壳体、所述承载杆和所述盖体上浮至水面。
11.在一个优选的实施例中,为了提高承载杆在熔断丝断裂前,限位性能更为稳定,在所述壳体设有第一限位槽,所述盖体设有第二限位槽,所述承载杆限位于所述第一限位槽和所述第二限位槽之间。
12.更进一步地,在上述实施例中,所述承载杆包括:
13.旋转头,活动设于所述第一限位槽内;以及,
14.杆体,抵接于所述第二限位槽,所述承载部设于所述杆体。
15.再进一步地,在上述实施例中,所述杆体的轴向倾斜于所述壳体和所述盖体的对接方向。
16.在一个优选的实施例中,所述盖体和所述壳体通过螺杆连接,所述盖体设有连接孔,所述壳体设有螺孔,所述螺杆穿过所述连接孔旋入所述螺孔。
17.进一步地,在上述实施例中,所述螺杆设有螺纹段和光轴段,所述螺纹段置于所述螺孔内,所述光轴段置于所述连接孔内,所述光轴段和所述连接孔之间设有保护套。
18.在一个优选的实施例中,所述壳体设有用于容纳挂载件的装配孔,所述承载杆贯穿所述装配孔进入所述盖体,所述承载部置于所述装配孔内。
19.进一步地,在上述实施例中,所述装配孔临近所述盖体的一侧设有台阶,所述台阶倾斜设置。
20.在一个优选的实施例中,所述壳体设有正极耳和负极耳,所述盖体设有接线耳,所述熔断丝连接于所述正极耳和所述接线耳,所述盖体还设有电解丝,所述电解丝连接于所述负极耳,且与所述接线耳之间形成供海水经过的导电缝隙。
21.进一步地,在上述实施例中,所述壳体设有安装槽,所述熔断丝和所述电解丝均置于所述安装槽内。
22.更进一步地,在上述实施例中,所述安装槽包括第一槽和第二槽,所述正极耳和所述熔断丝设于所述第一槽内,所述负极耳和所述电解丝设于所述第二槽内,所述接线耳对准所述第二槽的开放侧。
23.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:盖体和壳体通过螺纹旋拧连接,在使用过程中,熔断丝连接时,盖体受到锚块和承载杆的重力下压,通过螺纹部位和熔断丝共同承载此压力,有效降低了熔断丝的载荷强度,因此避免了熔断丝由于承受载荷过大导致可靠性的降低,有助于提高释放器在释放锚块过程中的稳定。熔断丝断裂后,盖体和壳体之间发生预定范围的相对旋转,使盖体在重力作用下重新达到稳定状态,失去锚块的下坠力后,壳体和盖体随同观测件在海水的浮力作用下上浮至水面进行回收。
24.因此,本实用新型既降低了熔断丝承受的载荷,又在熔断丝断裂和锚块释放后,使盖体和壳体作为一个稳定的整体随同观测件上升,从而有效保证释放器在整个工作过程的可靠性。
附图说明
25.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例提供的一种熔断式释放器的结构示意图;
28.图2为本技术实施例提供的一种熔断式释放器的侧视图;
29.图3为本技术实施例提供的一种熔断式释放器的结构分解图;
30.图4为本技术实施例提供的一种熔断式释放器的壳体和盖体的装配图;
31.图5为本技术实施例提供的一种熔断式释放器的壳体的立体结构图。
32.其中,附图标记为:
33.10、壳体;11、第一限位槽;12、螺孔;13、装配孔;131、台阶;14、正极耳;15、负极耳;16、安装槽;161;第一槽;162、第二槽;20、盖体;21、第二限位槽;22、连接孔;23、接线耳;30、熔断丝;40、承载杆;41、旋转头;42、杆体;50、螺杆;51、保护套;60、电解丝。
具体实施方式
34.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
35.为了解决现有技术中熔断部件的可靠性较低的问题,参阅图1
‑
5,本实用新型提供了一种熔断式释放器,可有效提高熔断式释放器的工作可靠性,下面结合具体实施例对本实用新型进行详细阐述。
36.参阅图1
‑
3,本实用新型提供各类一种熔断式释放器,包括壳体10、盖体20和承载杆40。壳体10用于连接观测件。盖体20螺纹连接于壳体10,并与壳体10之间通过熔断丝30连接。承载杆40设有用于挂载锚块的承载部,限位于壳体10和盖体20之间,通电使熔断丝30断裂,盖体20在锚块和承载杆40的重力挤压下与壳体10相对旋转并重新达到平衡,承载杆40失去盖体20的限位,锚块在重力作用下脱离承载部并下沉,观测件带动壳体10、承载杆40和盖体20上浮至水面。
37.其中为了便于壳体10与观测件连接,可在壳体10上设有若干安装孔以方便装配和拆卸。锚块的密度较大,给壳体10一个较大的下坠力,因此在熔断丝30连接时,以维持整个释放器在预定深度的海域。熔断丝30具体可采用玻铜丝,通电可采用直流电压,利用熔断丝30和海水形成一个回路,产生电化学反应可使熔断丝30熔断,由于所产生熔断的电压通常小于24v,对电源功耗的需求较低。该熔断式释放器可通过水密头外接在声通机或电池舱上,不受位置空间的限制,只需能提供外接电压即可。考虑玻铜丝的强度,其承载能力有限,所以该熔断释放器不适用于重载的情况,但已满足多数实际情况的需求。
38.由于锚块在海水中基本为竖直下坠状态,而承载杆40在水中可设置为基本水平状态,在熔断丝30断裂后,盖体20承受不住承载杆40和锚块的重力而发生旋转,承载杆40失去了盖体20的限制,只限位于壳体10上,此时锚块从承载杆40滑落并下沉至海底。当然,为了便于整体海底观测系统的布局,可以将壳体10固定于观测件的底面或其它位置,只需要保证熔断丝30断裂时,承载杆40发生动作,方便锚块从原本限位于盖体20的一端脱离承载杆40,因此更有利于海底观测系统的整体结构部署。
39.本实用新型的技术方案,盖体20和壳体10通过螺纹旋拧连接,在使用过程中,熔断丝30连接,盖体20受到锚块和承载杆40的重力下压,通过螺纹部位和熔断丝30共同承载此下压力,有效降低了熔断丝30的载荷强度,因此避免了熔断丝30由于承受载荷过大导致可靠性的降低,有助于提高释放器在释放锚块过程中的稳定。熔断丝30断裂后,盖体20和壳体10之间发生预定范围的相对旋转,使盖体20在重力作用下重新达到稳定状态,失去锚块的
下坠力后,壳体10和盖体20随同观测件在海水的浮力作用下上浮至水面进行回收。
40.因此,本实用新型既降低了熔断丝30承受的载荷,又在熔断丝30断裂和锚块释放后,使盖体20和壳体10作为一个稳定的整体随同观测件上升,从而有效保证释放器在整个工作过程的可靠性。
41.可以理解的是,螺纹可采用螺杆50或螺钉的结构实现,其中,螺纹的螺距、螺纹升角等可以根据具体环境以及锚块和盖体20的重力,经过反复试验选用合理参数。
42.参阅图2,在一个优选的实施例中,为了承载杆40在熔断丝30断裂前的限位性能更为稳定,并在熔断丝断裂后能够迅速脱离盖体20的限制,但同时与壳体10连接,在壳体10设有第一限位槽11,盖体20设有第二限位槽21,承载杆40限位于第一限位槽11和第二限位槽21之间。第一限位槽11和第二限位槽21共同形成了承载杆40的限位空间,而且槽体结构使得承载杆40设于壳体10和盖体20的内部,而不是凸出在外周,使承载杆40在观测期间免受不必要的碰撞或冲击。可以理解的是,第一限位槽11应当延伸到壳体10的边缘,第二限位槽21应当延伸到盖体20的边缘,以使第一限位槽11和第二限位槽21贯通并允许承载杆40穿过。
43.参阅图3,更进一步地,将承载杆40的结构进一步优化。承载杆40包括旋转头41和杆体42。旋转头41活动设于第一限位槽11内。杆体42抵接于第二限位槽21,承载部设于杆体42。旋转头41可转动或晃动设于第一限位槽11内,第一限位槽11可设置为球面结构,杆体42抵接于第二限位槽21,第二限位槽21可设置为弧形槽,与杆体42的外周面抵接。那么在承载杆40失去盖体10的限位后,承载杆40会发生转动,由基本水平状态变为基本竖直状态,并仍然与壳体10保持连接。需要说明的是,壳体10应当设置槽孔,为锚块提供悬挂空间,同时方便承载杆40转出壳体10。
44.再进一步地,为了提高熔断丝30断裂后壳体10和盖体20的分离速度,将杆体42的轴向倾斜于壳体10和盖体20的对接方向。锚块通过挂载件如连接环悬挂于承载杆40上,常通过连接环套设于杆体42的外周,连接环与锚块固定。将杆体42的倾斜角度合理设置,这样在熔断丝30断裂后,可使得锚块的挂载件沿着倾斜方向快速在杆体42下滑,从而快速从杆体42上脱落,杆体42也快速发生旋转变为基本竖直状态,加快锚块的释放效率。
45.在一个优选的实施例中,盖体20和壳体10通过螺杆50连接,盖体20设有连接孔22,壳体10设有螺孔12,螺杆50穿过连接孔22旋入螺孔12。螺纹段要保证盖体20转动后,盖体20和壳体10还能利用螺杆50连接为一个整体。具体地,螺杆50可设于盖体20的偏心部位,这是由于若将螺杆50设于中心部位,盖体20本身关于螺杆50较为对称,那么只有受到较大外力时,才能使盖体20绕螺杆50发生旋转,而螺杆50设于偏心部位则不同,受到较小的外力就会加剧原本的偏心效果,使得盖体20发生旋转,解除对承载杆40的限位,从而提高盖体20动作的灵敏度。具体地,若壳体10水平设置,熔断丝30断裂后,在承载杆40动作的同时,盖体20在承载杆40的重力下由水平向下翻转,翻转角度为90
°
左右达到平衡。
46.参阅图4,进一步地,为了与螺杆50的结构相适配,螺杆50设有螺纹段和光轴段,螺纹段置于螺孔12内,光轴段置于连接孔22内,光轴段和连接孔22之间设有保护套。由于本技术在熔断丝30断裂后,盖体20和螺杆50之间发生相对旋转,熔断丝30每次换新,但是盖体20不需更换,为了提高盖体20的耐磨度,在连接孔22和螺杆50之间设置保护套51,还能减少转动阻力,提高壳体10和盖体20的分离速度。具体地,螺杆50可设置为内六角轴肩限位螺钉。
47.参阅图5,在一个优选的实施例中,壳体10设有用于容纳挂载件的装配孔13,承载杆40贯穿装配孔13进入盖体20,承载部置于装配孔13内。在承载杆40限位于壳体10和盖体20之间时,挂载件设于承载部上并置于装配孔13内,在海水的波动下,挂载件如连接环可在装配孔13内具有一定的活动空间。
48.进一步地,装配孔13临近盖体20的一侧设有台阶131,台阶131倾斜设置。由于挂载件在锚块的重力作用下会下坠,并由限位于盖体20的一端脱离承载杆40,在熔断丝30断裂前,挂载件受到海水的波动常会与装配孔13的侧壁接触。本实施例在装配孔13临近盖体20的一侧设置倾斜台阶131,倾斜的台阶131可以提高与挂载件的接触面积,减少挂载件对装配孔13的磨损;倾斜设置的台阶131,更便于挂载件与承载杆40之间形成倾斜角度,从而使挂载件快速下坠和脱离承载杆40。
49.再次参阅图1和图2,在一个优选的实施例中,壳体10设有正极耳14和负极耳15,盖体20设有接线耳23,熔断丝30连接于正极耳14和接线耳23,盖体20还设有电解丝60,电解丝60连接于负极耳15,且与接线耳23之间形成供海水经过的导电缝隙。对正极耳14和负极耳15施加一定电压,熔断丝30、导电缝隙内的海水和电解丝60形成闭合的电路,熔断丝30断裂。导电缝隙即为壳体10和盖体20之间的间距,能够允许海水方便进入并充分流通,加快电化学反应使熔断丝30断开。
50.进一步地,壳体10设有安装槽16,熔断丝30和电解丝60均置于安装槽16内。安装槽16的结构设置能够使熔断丝30和电解丝60半隐藏地设于壳体10内,不外凸于壳体10的外侧面,使整体结构更为平整。优选的,也可以将盖体20上的接线耳23设于一沉槽内,使盖体20也具有平整外观。
51.更进一步地,安装槽16包括第一槽161和第二槽162,正极耳14和熔断丝30设于第一槽161内,负极耳15和电解丝60设于第二槽162内,接线耳23对准第二槽162的开放侧。将安装槽16设为第一槽161和第二槽162,正极耳14和负极耳15设于不同的槽内,能够避免正极耳14和负极耳15之间产生短路。具体地,为了提高使熔断丝30在预定位置断裂,可将熔断丝30设置为依次连接的多段,利用直径不同等参数来调节不同位置的电阻,在预定位置断裂,也方便回收后,相关操作人员通过断裂头进行换线。
52.本专利的目的是针对海洋锚定等系统,由于内部无需电动件,大大减少了体积,因此具有结构小巧、便携的优点,外形光洁,操作方便,多次使用时只需更换熔断丝30即可,成本低,可靠性高。
53.本实用新型的技术方案,盖体20和壳体10通过螺纹旋拧连接,在使用过程中,熔断丝30连接时,盖体20受到锚块和承载杆40的重力下压,通过螺纹部位和熔断丝30共同承载此下压力,有效降低了熔断丝30的载荷强度,因此避免了熔断丝30由于承受载荷过大导致可靠性的降低,有助于提高释放器在释放锚块过程中的稳定。熔断丝30断裂后,盖体20和壳体10之间发生预定范围的相对旋转,使盖体20在重力作用下重新达到稳定状态,失去锚块的下坠力后,壳体10和盖体20随同观测件在海水的浮力作用下上浮至水面进行回收。
54.因此,本实用新型既降低了熔断丝30承受的载荷,又在熔断丝30断裂和锚块释放后,使盖体20和壳体10作为一个稳定的整体随同观测件上升,从而有效保证释放器在整个工作过程的可靠性。
55.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一
个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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