水下航行器解脱装置的制作方法

1.本实用新型涉及水下航行器领域，尤其涉及一种水下航行器解脱装置。


背景技术：

2.目前，水下装备呈现多样性发展，用无人水下航行器在敌方水域或船只附近布放武器或监测装备已经成为许多国家研究的重要方向。武器或监测装备隐蔽布放中，常常会用到各种解脱装置。当前，解脱装置普遍采用爆炸螺栓或者机械解脱机构。爆炸螺栓解脱装置是通过引燃爆炸螺栓内部的雷管，破坏连接部位，从而达到有效解脱的目的，采用该种方式存在主要问题为噪音大，容易暴露目标，实现不了武器或监测装备隐蔽布放的目的。机械解脱机构驱动普遍采用电磁铁芯轴收缩或者伸长作为驱动，驱动机械机构分离的目的，电磁铁是通过线圈产生的电磁力驱动芯轴动作，随着分离装置分离力的增大，需要驱动力更大，电磁铁体积要求更大，电磁铁根本无法作为机械解脱机构驱动，而且电磁铁驱动容易受电磁干扰，在敌方电磁干扰环境中，容易失效，实现不了武器或监测装备布放的目的。
3.针对现有技术中解脱装置噪音大、易受干扰的问题，目前还没有一个有效的解决方法。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种水下航行器解脱装置，通过纯机械结构驱动解离，以解决现有技术中解脱装置噪音大、使用电磁铁易受干扰的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种水下航行器解脱装置，包括：基体，所述基体中部设有第一通孔，所述第一通孔容置有电缆；套筒，所述套筒中空，两端开口，其底面与所述基体的顶面连接，所述套筒的中空内腔中设有加热部件及记忆合金柱，侧壁开设有至少一个装卡孔，所述装卡孔中设有装卡件；解脱部件，所述解脱部件套设在所述套筒外侧，中部开口；护罩，所述护罩固定在所述解脱部件顶面，内部设有弹性件；限位销，所述限位销位于所述护罩的内腔与所述套筒的中空内腔形成的容置空间中，所述限位销中部竖直开设有第二通孔，所述解脱部件的内侧壁与所述限位销的外侧壁共同将所述装卡件限位在所述装卡孔中；所述弹性件一端与所述护罩抵接，另一端与所述限位销抵接；所述加热部件固定在所述基体的顶面，与所述电缆连接；所述记忆合金柱一端与所述加热部件垂直连接，一端插入所述第二通孔中，中部设有突出的环形台阶以卡住限位销，所述环形台阶的尺寸大于所述第二通孔的尺寸，所述环形台阶受热后可收缩至小于第二通孔的尺寸，以使所述限位销下移直至装卡件从所述装卡孔脱出。
6.进一步可选的，所述限位销包括一体成型的第一圆筒体及第二圆筒体；所述第一圆筒体的直径小于所述第二圆筒体的直径；所述第一圆筒体位于所述第二圆筒体的顶部，其内部竖直向下延伸有插接柱；所述插接柱中部开设有第二通孔，插接柱的底部抵在所述记忆合金柱的环形台阶的顶部；所述第二圆筒体的外侧壁用于对所述装卡件限位。
7.进一步可选的，所述装卡件为钢球。
8.进一步可选的，所述弹性件为弹簧。
9.进一步可选的，所述第一通孔中设有电缆密封组件，所述电缆穿过所述电缆密封组件与所述加热部件连接。
10.进一步可选的，所述套筒与所述基体之间设有密封圈；所述套筒与所述解脱部件之间设有密封圈；所述套筒与所述限位销之间设有密封圈。
11.进一步可选的，所述护罩与所述解脱部件通过第一螺钉固定连接；所述基体与所述套筒通过第二螺钉固定连接。
12.进一步可选的，所述第二通孔顶部连接有气密螺钉。
13.进一步可选的，于所述套筒的侧壁的同一圆周上，均匀开设有八个装卡孔，每个装卡孔对应装卡一个装卡件。
14.进一步可选的，所述基体开设有多个紧固孔，用于与待分离部分连接。
15.上述技术方案具有如下有益效果：本实用新型中的水下航行器解脱装置利用形状记忆合金受热后，形状改变的特性，同时搭配合适的弹性件对限位销的推力作用，解除限位钢珠的限位功能，使得解脱装置动作，形状记忆合金只受温度影响，不受分离力大小影响，同时不存在被电磁干扰的问题，且大大减少了噪音的生成，符合武器或监测装备隐蔽布放的目的。
附图说明
16.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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例提供的水下航行器解脱装置的主剖面结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例提供的水下航行器解脱装置俯视的剖面结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例提供的水下航行器解脱装置解脱后的主剖面结构示意图。
20.附图标记：1-护罩 2-弹性件 3-解脱部件 4-装卡件 5-限位销 6-套筒 7-第二螺钉 8-电缆密封组件 9-电缆 10-加热部件 11-记忆合金柱 12-基体 13-密封圈14-第一螺钉15-气密螺钉。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.为克服爆炸螺栓噪音大、容易暴露目标的问题，以及大分离力下，电磁铁无法作为机械解脱机构的驱动和电磁铁容易受电磁干扰失效的问题，本实用新型实施例同了一种水下航行器解脱装置，图1是本实用新型实施例提供的水下航行器解脱装置的主剖面结构示意图，如图1所示，包括：基体12，基体12中部设有第一通孔，第一通孔容置有电缆9；套筒6，
套筒6中空，两端开口，其底面与基体12的顶面连接，套筒6的中空内腔中设有加热部件10及记忆合金柱11，侧壁开设有至少一个装卡孔，装卡孔中设有装卡件4；解脱部件3，解脱部件3套设在套筒6外侧，中部开口；护罩1，护罩1固定在解脱部件3顶面，内部设有弹性件2；限位销5，限位销5位于护罩1的内腔与套筒6的中空内腔形成的容置空间中，限位销5中部竖直开设有第二通孔，解脱部件3的内侧壁与限位销5的外侧壁共同将装卡件4限位在装卡孔中；弹性件2一端与护罩1抵接，另一端与限位销5抵接；加热部件10固定在基体12的顶面，与电缆9连接；记忆合金柱11一端与加热部件10垂直连接，一端插入第二通孔中，中部设有突出的环形台阶以卡住限位销5，环形台阶的尺寸大于第二通孔的尺寸，环形台阶受热后可收缩至小于第二通孔的尺寸，以使限位销5下移直至装卡件4从装卡孔脱出。
23.图2是本实用新型实施例提供的水下航行器解脱装置俯视的剖面结构示意图，如图2所示，本实施例中基体12的尺寸最大以在最底部作为连接基座，基体12主体为圆形平台，在其圆形平台上设有四个向外延伸的固定叶，其四个固定叶均匀分布在基体12的圆形平台上，每个固定叶用于与水下航行器的待分离部件连接。参见图1，基体12的中部竖直开设有第一通孔，第一通孔中设有电缆9。
24.参见图1，基体12的顶面固定有套筒6，套筒6的主体为圆筒型，中空且两端开口。在套筒6的底部向外侧延伸有一圈折边，折边的底面与基体12的顶面接触，并进行固定连接，以将套筒6与基体12固定连接。套筒6的圆筒型主体侧壁开设有至少一个装卡孔，每个装卡孔中设有装卡件4。
25.参见图1，本实施例中解脱部件3包括一体成型的圆筒部及平台部，平台部设于圆筒部的顶部。圆筒部套设在套筒6外侧，平台部中部开口，平台部的开口尺寸小于圆筒部的尺寸。参见图1、图2可知，平台部靠近边沿的位置开设有固定孔，用于与水下航行器的另一个待分离部件连接。
26.本实施例中，护罩1为圆筒状，其底部向外延伸有一圈折边，该圈折边的底面与解脱部件3的顶面连接，具体的，护罩1折边的底面与解脱部件3的平台部的顶面固定连接。护罩1只底部开口，由于解脱部件3中部具有开口，因此护罩1的内腔与套筒6的中空内腔是互通的，护罩1的内腔与套筒6的中空内腔组成容置空间。
27.限位销5位于上述的容置空间中，其中部竖直开设有第二通孔，其外侧壁与解脱部件3的内侧壁共同将装卡件4限位在装卡孔中，通过装卡件4将解脱部件3固定在套筒6外侧不会脱落。
28.作为一种可选的实施方式，解脱部件3的内侧壁对应开设有一圈装卡槽，以容装卡件4装卡，从而实现解脱部件3与套筒6的固定。当前，装卡槽的大小不能过大，只可容装卡件4部分装卡。
29.参见图1，在套筒6的中空内腔还设有记忆合金柱11及加热部件10。其中，加热部件10通过螺钉固定在基体12的顶面，加热部件10与穿过基体12的电缆9连接，通电后加热部件10进行加热，表面温度上升。
30.记忆合金柱11由形状记忆合金制成，其中部设有一圈环形台阶，底端与加热部件10连接，顶端穿入第二通孔，环形台阶的直径大于第二通孔的尺寸，因此形成第二通孔的侧壁底部装卡在环形台阶顶面，阻止限位销5下落。当记忆合金柱11受热时，环形台阶的尺寸减小，直至环形台阶的直径小于第二通孔的直径，此时，限位销5在弹性件2的推力作用下下
落，图3是本实用新型实施例提供的水下航行器解脱装置解脱后的主剖面结构示意图，如图3所示，限位销5的外侧壁不再能够对装卡件4进行限位，装卡件4脱落，从而解除解脱部件3的限位，实现解脱部件3从套筒6上脱离，进一步使固定在解脱部件3上的待分离部件与固定在基体12上的另一待分离部件进行脱离。
31.作为一种可选的实施方式，限位销5包括一体成型的第一圆筒体及第二圆筒体；第一圆筒体的直径小于第二圆筒体的直径；第一圆筒体位于第二圆筒体的顶部，其内部竖直向下延伸有插接柱；插接柱中部开设有第二通孔，插接柱的底部抵在记忆合金柱11的环形台阶的顶部；第二圆筒体的外侧壁用于对装卡件4限位。
32.参见图1，限位销5包括第一圆筒体与第二圆筒体，第一圆筒体位于第二圆筒体的顶部，且尺寸小于第二圆筒体。
33.第二圆筒体的外侧壁与解脱部件3的内侧壁共同将装卡件4限位在装卡孔中。
34.第一圆筒体设有向下延伸的插接柱，插接柱中部竖直开设有第二通孔，插接柱的底部抵在记忆合金柱11的环形台阶的顶部。
35.当记忆合金柱11的环形台阶受热收缩后，插接柱顺记忆合金柱11下移，第二圆筒体随之下移，当第二圆筒体的顶面高度小于装卡孔的高度后，装卡件4脱落，解除解脱部件3的限位。
36.作为一种可选的实施方式，装卡件4为钢球。
37.作为一种可选的实施方式，弹性件2为弹簧。
38.弹簧在限位未接触时处于压缩状态。
39.作为一种可选的实施方式，第一通孔中设有电缆密封组件8，电缆9穿过电缆密封组件8与加热部件10连接。
40.由于该装置会用于水下航行器，与水接触不可避免，因此，为避免外部水流进入，影响装置整体性能，参见图1，本实施例在第一通孔中设置电缆密封组件8，电缆9从电缆密封组件8中穿入，防止水流从第一通孔中进入，影响电缆9性能。
41.作为一种可选的实施方式，电缆密封组件8可采用橡胶塑封结构。
42.作为一种可选的实施方式，参见图1，套筒6与基体12之间设有密封圈13；套筒6与解脱部件3之间设有密封圈13；套筒6与限位销5之间设有密封圈13。
43.参见图1，套筒6与基体12之间设有密封圈13。作为一种可选的实施方式，基体12与套筒6对应位置开设有第一环形密封槽，密封圈13装设于第一环形密封槽中，实现套筒6与基体12之间的密封连接。
44.套筒6与解脱部件3之间也设有密封圈13。作为一种可选的实施方式，套筒6与解脱部件3对应的外侧壁上开设有第二环形密封槽，密封圈13装设于第二环形密封槽中，实现套筒6与解脱部件3之间的密封连接。
45.套筒6与限位销5之间设有密封圈13。作为一种可选的实施方式，限位销5与套筒6对应的外侧壁开设有第三环形密封槽，密封圈13装设于第三环形密封槽中，实现套筒6与限位销5的密封连接。
46.作为一种可选的实施方式，参见图1，护罩1与解脱部件3通过第一螺钉14固定连接；基体12与套筒6通过第二螺钉7固定连接。
47.作为一种可选的实施方式，护罩1的折边与解脱部件3通过第一螺钉14进行固定连
接。第一螺钉14有多个，均匀分布以将护罩1与解脱部件3固定连接。
48.作为一种可选的实施方式，套筒6的折边与基体12通过第二螺钉7进行固定连接。第二螺钉7有多个，均匀分布以将套筒6与基体12固定连接。
49.作为一种可选的实施方式，参见图1，第二通孔顶部连接有气密螺钉15。
50.如图1所示，由于第二通孔贯穿了限位销5，若解脱部件3从套筒6上脱离后，第二通孔暴露于水中，为防止水流进入，本实施例在第二通孔顶部连接气密螺钉15，实现第二通孔的密封。
51.作为一种可选的实施方式，如图2所示，于套筒6的侧壁的同一圆周上，均匀开设有八个装卡孔，每个装卡孔对应装卡一个装卡件4。
52.参见图2，套筒6内侧壁的同一圆周上均匀开设有八个装卡孔，每个装卡孔中设有一个装卡件4，从而保证限位的可靠性。
53.作为一种可选的实施方式，基体12开设有多个紧固孔，用于与待分离部分连接。
54.参见图2，基体12的每个固定叶上设有至少一个紧固孔，用于与水下探测器的待分离部分通过螺钉连接。
55.本实施例中的水下航行器解脱装置的使用方法如下：在限位未解除状态下，限位销在弹性件的推力下，卡在记忆合金柱的环形台阶上，此时装卡件被完全定位。需要解脱时，电缆通电后，加热部件对记忆合金柱进行加热，记忆合金柱的环形台阶处直径收缩，台阶消失，限位销在弹性件的推力作用下，向下移动，插入记忆合金柱，装卡件被挤入套筒的中空内腔内，从而解除装卡件对套筒和解脱法兰的限位，实现水下航行器解脱装置的功能。
56.上述技术方案具有如下有益效果：本实用新型中的水下航行器解脱装置利用形状记忆合金受热后，形状改变的特性，同时搭配合适的弹性件对限位销的推力作用，解除限位钢珠的限位功能，使得解脱装置动作，形状记忆合金只受温度影响，不受分离力大小影响，同时不存在被电磁干扰的问题，且大大减少了噪音的生成，符合武器或监测装备隐蔽布放0的目的。
57.以上实用新型的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上内容仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水下航行器解脱装置，其特征在于，包括：基体，所述基体中部设有第一通孔，所述第一通孔容置有电缆；套筒，所述套筒中空，两端开口，其底面与所述基体的顶面连接，所述套筒的中空内腔中设有加热部件及记忆合金柱，侧壁开设有至少一个装卡孔，所述装卡孔中设有装卡件；解脱部件，所述解脱部件套设在所述套筒外侧，中部开口；护罩，所述护罩固定在所述解脱部件顶面，内部设有弹性件；限位销，所述限位销位于所述护罩的内腔与所述套筒的中空内腔形成的容置空间中，所述限位销中部竖直开设有第二通孔，所述解脱部件的内侧壁与所述限位销的外侧壁共同将所述装卡件限位在所述装卡孔中；所述弹性件一端与所述护罩抵接，另一端与所述限位销抵接；所述加热部件固定在所述基体的顶面，与所述电缆连接；所述记忆合金柱一端与所述加热部件垂直连接，一端插入所述第二通孔中，中部设有突出的环形台阶以卡住限位销，所述环形台阶的尺寸大于所述第二通孔的尺寸，所述环形台阶受热后可收缩至小于第二通孔的尺寸，以使所述限位销下移直至装卡件从所述装卡孔脱出。2.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述限位销包括一体成型的第一圆筒体及第二圆筒体；所述第一圆筒体的直径小于所述第二圆筒体的直径；所述第一圆筒体位于所述第二圆筒体的顶部，其内部竖直向下延伸有插接柱；所述插接柱中部开设有第二通孔，插接柱的底部抵在所述记忆合金柱的环形台阶的顶部；所述第二圆筒体的外侧壁用于对所述装卡件限位。3.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述装卡件为钢球。4.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧。5.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述第一通孔中设有电缆密封组件，所述电缆穿过所述电缆密封组件与所述加热部件连接。6.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述套筒与所述基体之间设有密封圈；所述套筒与所述解脱部件之间设有密封圈；所述套筒与所述限位销之间设有密封圈。7.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述护罩与所述解脱部件通过第一螺钉固定连接；所述基体与所述套筒通过第二螺钉固定连接。8.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述第二通孔顶部连接有气密螺钉。9.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：
于所述套筒的侧壁的同一圆周上，均匀开设有八个装卡孔，每个装卡孔对应装卡一个装卡件。10.根据权利要求1所述的水下航行器解脱装置，其特征在于：所述基体开设有多个紧固孔，用于与待分离部分连接。

技术总结
本实用新型实施例公开了一种水下航行器解脱装置，包括：基体中部设有第一通孔，第一通孔容置有电缆；套筒中空，两端开口，底面与基体的顶面连接，套筒的中空内腔中设有加热部件及记忆合金柱，侧壁开设有装卡孔，装卡孔中设有装卡件；解脱部件套设在套筒外侧，中部开口；护罩固定在解脱部件顶面，内部设有弹性件；限位销，限位销中部竖直开设有第二通孔；弹性件一端与护罩抵接，另一端与限位销抵接；加热部件固定在基体的顶面，与电缆连接；记忆合金柱一端与加热部件连接，另一端插入第二通孔中，中部环形台阶卡住限位销，环形台阶受热后收缩至小于第二通孔的尺寸，使限位销下移直至装卡件从装卡孔脱出，从而减少了解脱时的噪声，避免电磁影响。电磁影响。电磁影响。


技术研发人员：陈英杰 刘华栋 张继鹏 冯丽娜 汤士国 白翼虎 徐志勇 李伟
受保护的技术使用者：山西汾西重工有限责任公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/5/26