一种UUV一次性载荷挂载释放装置的制作方法

一种uuv一次性载荷挂载释放装置
技术领域
1.本发明属于水下无人航行器技术领域，具体涉及一种uuv一次性载荷挂载释放装置。


背景技术：

2.水下无人航行器uuv(unmanned underwater vehicle)已广泛应用于各种领域，包括水下调查、海底勘测、海底搜救等任务，同时具备多种功能的大型uuv需求也在日益增多，在uuv内部空间有限的情况下，为了在一个uuv上同时实现多种功能，采用外挂任务载荷的方式实现功能的多样化往往是最为便捷的。如何实现多套任务载荷的可靠挂载以及快速稳定释放，如何减少任务载荷释放和作业过程中对uuv平台的影响是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种uuv一次性载荷挂载释放装置，采用模块化设计，能够满足一次性水下任务载荷的带缆作业，以及作业完成后的载荷抛弃，实现uuv水下一次性任务载荷的可靠挂载和快速释放，并具有承载能力高，抗流能力强，对所挂载的任务载荷具有较好的防护能力等特点。
4.本发明是通过下述技术方案实现的：
5.一种uuv一次性载荷挂载释放装置，包括：固定层、二级分离层、一级分离层、载荷安装组件及线缆分离机构；
6.待进行挂载的任务载荷分别为上层任务载荷和下层任务载荷；
7.上层任务载荷通过载荷安装组件安装在二级分离层上，下层任务载荷通过载荷安装组件安装在一级分离层上；
8.所述固定层挂载在uuv平台的下方；承载有上层任务载荷的二级分离层可拆卸的挂载在固定层的下方，承载有下层任务载荷的一级分离层可拆卸挂载在二级分离层的下方；
9.两个线缆分离机构均安装在固定层上，其中一个线缆分离机构的一端通过通信缆与uuv平台光电连接，另一端通过通信缆与上层任务载荷光电连接，实现uuv平台与上层任务载荷的信号交互；另一个线缆分离机构的一端通过通信缆与uuv平台光电连接，另一端通过通信缆与下层任务载荷光电连接，实现uuv平台与下层任务载荷的信号交互。
10.进一步的，所述固定层包括：固定层框架和爆炸螺栓；所述固定层框架安装在uuv平台下方；固定层框架上安装有若干爆炸螺栓；每个爆炸螺栓均沿竖直方向设置；
11.所述二级分离层包括：一次性分离框架a和导向连接杆a；若干个导向连接杆a的底部均固定在一次性分离框架a顶部外缘一圈，且每个导向连接杆a均沿竖直方向设置，导向连接杆a的顶部与固定层框架上的部分爆炸螺栓一一对应连接，实现二级分离层与固定层的可拆卸连接，且一次性分离框架a的顶面与固定层框架的底面对接贴合；
12.所述一级分离层包括：一次性分离框架b和导向连接杆b；若干个导向连接杆b的底
部均固定在一次性分离框架b顶部外缘一圈，且每个导向连接杆b均沿竖直方向设置，导向连接杆b的顶部穿过二级分离层后，与固定层框架上的其余爆炸螺栓一一对应连接，实现一级分离层与固定层的可拆卸连接，且一次性分离框架b的顶面与一次性分离框架a的底面对接贴合。
13.进一步的，所述一次性分离框架a的顶部设有一层安装架，待进行挂载的上层任务载荷通过载荷安装组件安装在二级分离层的一次性分离框架a顶部的安装架上，使得上层任务载荷位于固定层的固定层框架所形成的容纳空间内；
14.所述一次性分离框架b的底部设有一层安装架，待进行挂载的下层任务载荷通过载荷安装组件安装在一级分离层的一次性分离框架b底部的安装架上，使得下层任务载荷位于二级分离层的一次性分离框架a和一级分离层的一次性分离框架b之间所形成的容纳空间内。
15.进一步的，每个载荷安装组件均包括载荷支撑座和二次分离机构；所述载荷支撑座为半环形支撑结构，半环形支撑结构的外圆周面设有一个安装凸台，安装凸台内安装有一个压簧，压簧的一端固定在安装凸台内，压簧的另一端自由；每两个载荷支撑座相对设置，组成一个环形卡箍，卡套在上层任务载荷或下层任务载荷外圆周面上，此时，压簧的另一端抵触在上层任务载荷或下层任务载荷的外圆周面上，压簧处于压缩状态；
16.对于上层任务载荷的每个环形卡箍中，一个载荷支撑座的安装凸台固定在固定层框架上，另一个载荷支撑座的安装凸台固定在一次性分离框架a的安装架上表面；对于下层任务载荷的每个环形卡箍中，一个载荷支撑座的安装凸台固定在一次性分离框架a的安装架下表面，另一个载荷支撑座的安装凸台固定在一次性分离框架b的安装架上表面；
17.二次分离机构为u型卡带，每个任务载荷上均安装有一个二次分离机构；对于上层任务载荷，二次分离机构的中部卡套在上层任务载荷的外圆周面，二次分离机构的一个末端与一次性分离框架a的安装架销接，二次分离机构的另一个末端与一次性分离框架a的安装架可拆卸的连接；二次分离机构与上层任务载荷的通信缆机械连接，当上层任务载荷和二级分离层组成的一体结构下沉时，通信缆受力绷直，将二次分离机构与一次性分离框架a的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架a分离；
18.对于下层任务载荷，二次分离机构的中部卡套在下层任务载荷的外圆周面，二次分离机构的一个末端与一次性分离框架b的安装架销接，二次分离机构的另一个末端与一次性分离框架b的安装架可拆卸的连接；二次分离机构与下层任务载荷的通信缆机械连接，当下层任务载荷和一级分离层组成的一体结构下沉时，通信缆受力绷直，将二次分离机构与一次性分离框架b的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架b分离。
19.进一步的，每个线缆分离机构均包括电磁分离机构、光电混装连接器插头和光电混装连接器插座；光电混装连接器插座固定在固定层上，通过光电混合缆与uuv平台通信，光电混装连接器插头通过光电混合缆与上层任务载荷或下层任务载荷连接，光电混装连接器插头和光电混装连接器插座连接时，可实现上层任务载荷/下层任务载荷与uuv平台之间的光、电通信；电磁分离机构用于实现光电混装连接器插头和光电混装连接器插座的分离。
20.进一步的，所述固定层框架上还设有若干限位孔，且每个限位孔一一对应位于爆炸螺栓的下方；若干导向连接杆a分别穿过固定层框架的对应的限位孔后，与部分爆炸螺栓连接；导向连接杆b分别穿过二级分离层和固定层框架的对应的限位孔后，与其余爆炸螺栓
连接。
21.进一步的，所述一次性分离框架a和一次性分离框架b、固定层框架均为金属框架结构，且均包覆有整流罩，可与uuv平台共形。
22.有益效果：
23.(1)本发明采用模块化的设计方案，通过固定层、二级分离层、一级分离层能够对2套任务载荷进行可靠挂载和稳定快速释放，任务载荷在水下释放后可带缆作业，作业完成能够将一次性任务载荷抛弃，不会影响第二套任务载荷的释放，也不会影响uuv平台的航向，同时具备维护简便，使用成本低，承载能力高，抗流能力强，对所挂载的水下任务载荷具有较好的防护能力等特点；且本发明采用模块化设计，根据实际需求能够形成系列化的产品。
24.(2)本发明的二级分离层和一级分离层的挂载方式为上下层叠，采用上下层叠的载荷挂载方式，在不影响上下两套载荷释放的情况下，减少了外挂载荷占用的面积，并满足了多套任务载荷的挂载要求。
25.(3)本发明的载荷支撑座内安装有一个压簧，压簧的一端固定在载荷支撑座内，压簧的另一端抵触在上层任务载荷或下层任务载荷的外圆周面上，压簧处于压缩状态；在任务载荷释放开始时能在载荷释放方向上提供初段分离力，加速任务载荷的分离。
26.(4)本发明的固定层框架上设有若干限位孔，导向连接杆a和导向连接杆b分别穿过固定层框架的对应的限位孔后，与爆炸螺栓连接；可以确保在任务载荷和框架(固定层框架、一次性分离框架a)在未完全分离过程中，任务载荷在框架内各方向不出现移动，防止与框架发生碰撞。
27.(5)本发明的一次性分离框架a和一次性分离框架b、固定层框架均为金属框架结构，且均包覆有整流罩，可与uuv平台共形，承载能力高，抗流能力强，能够随uuv平台航行，对挂载的水下任务载荷具有较好的防护能力。
附图说明
28.图1为本发明的系统组成图；
29.图2为本发明的系统组成分层图；
30.图3为本发明的一级分离层与二级分离层的分离过程示意图；
31.图4为本发明的下层任务载荷与一次性分离框架分离；
32.图5为本发明的任务载荷的抛弃过程示意图；
33.其中，1-固定层、2-二级分离层、3-一级分离层、4-固定层框架、5-爆炸螺栓、6-线缆分离机构、7-一次性分离框架a、8-二级整流罩、9-导向连接杆a、10-载荷支撑座、11-二次分离机构、12-一次性分离框架b、13-导向连接杆b、14-一级整流罩、15-上层任务载荷、16-下层任务载荷、17-uuv平台、18-光电混合缆。
具体实施方式
34.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
35.本实施例提供了一种uuv一次性载荷挂载释放装置，参见附图1-2，包括：固定层1、二级分离层2、一级分离层3、载荷安装组件及线缆分离机构6；
36.本实施例共有两个待进行挂载的任务载荷，分别为上层任务载荷15和下层任务载荷16；
37.上层任务载荷15通过载荷安装组件安装在二级分离层2上，下层任务载荷16通过载荷安装组件安装在一级分离层3上；
38.所述固定层1挂载在uuv平台17的下方；承载有上层任务载荷15的二级分离层2挂载在固定层1的下方，承载有下层任务载荷16的一级分离层3挂载在二级分离层2的下方；
39.二级分离层2和一级分离层3的挂载方式为上下层叠，先释放下层任务载荷16，再释放上层任务载荷15，上下两层任务载荷的释放和作业相互独立，互不干扰；
40.两个线缆分离机构6均安装在固定层1上，其中一个线缆分离机构6的一端通过通信缆与uuv平台1717光电连接，另一端通过通信缆与上层任务载荷15光电连接，实现uuv平台17与上层任务载荷15的信号交互；另一个线缆分离机构6的一端通过通信缆与uuv平台17光电连接，另一端通过通信缆与下层任务载荷16光电连接，实现uuv平台17与下层任务载荷16的信号交互；本实施例的通信缆采用可承力的光电混合缆18。
41.具体结构为：
42.所述固定层1为线缆等电器设备的安装模块，包括：固定层框架4、爆炸螺栓5及固定层整流罩；
43.所述固定层框架4的顶部设有安装接口，固定层框架4通过该安装接口安装在uuv平台17下方(即一次性载荷挂载释放装置通过该安装接口与uuv平台17连接)，并可根据需要拆卸和安装；固定层框架4上安装有若干爆炸螺栓5；本实施例中采用八个爆炸螺栓5；每个爆炸螺栓5均沿竖直方向设置；所述固定层框架4上还设有若干限位孔，且每个限位孔一一对应位于爆炸螺栓5的下方；固定层框架4可随uuv平台17回收，电气设备、电缆、等设备均固定在固定层框架4上，减少电气设备、线缆等对载荷释放的影响，降低任务载荷的释放成本；
44.固定层整流罩包覆在固定层框架4的外侧面；
45.所述二级分离层2为上层任务载荷15的装载模块，包括：一次性分离框架a7、导向连接杆a9及二级整流罩8；
46.所述一次性分离框架a7的顶部设有一层安装架；若干个导向连接杆a9的底部均通过螺钉固定在一次性分离框架a7顶部外缘一圈，且每个导向连接杆a9均沿竖直方向设置，每个导向连接杆a9的顶部均预留有与爆炸螺栓5连接的接口，本实施例采用四个导向连接杆a9，四个导向连接杆a9分别穿过固定层框架4的对应的限位孔后，通过顶部的接口与爆炸螺栓5连接，实现二级分离层2与固定层1的可拆卸连接，且一次性分离框架a7的顶面与固定层框架4的底面对接贴合；其中，二级分离层2采用了前后各2个连接点(即一共4个连接点)的方式与固定层1连接，每个连接点主要由1个导向连接杆a9和1个爆炸螺栓5组成，4个位置的导向连接杆和爆炸螺栓能够实现二级分离层2与固定层1的可靠连接和快速稳定释放；
47.二级整流罩8包覆在一次性分离框架a7的外侧面；
48.所述一级分离层3为下层任务载荷16的装载模块，包括：一次性分离框架b12、导向连接杆b13及一级整流罩14；
49.所述一次性分离框架b12的底部设有一层安装架；若干个导向连接杆b13的底部均通过螺钉固定在一次性分离框架b12顶部外缘一圈，且每个导向连接杆b13均沿竖直方向设
置，每个导向连接杆b13的顶部均预留有与爆炸螺栓5连接的接口，本实施例采用四个导向连接杆b13，四个导向连接杆b13分别穿过二级分离层2和固定层框架4的对应的限位孔后，通过顶部的接口与爆炸螺栓5连接，实现一级分离层3与固定层1的可拆卸连接，且一次性分离框架b12的顶面与一次性分离框架a7的底面对接贴合；其中，一级分离层3采用了前后各2个连接点(即一共4个连接点)的方式与固定层1连接，每个连接点主要由1个导向连接杆b13和1个爆炸螺栓5组成，4个位置的导向连接杆和爆炸螺栓能够实现一级分离层3与固定层1的可靠连接和快速稳定释放；
50.一级整流罩14包覆在一次性分离框架b12的外侧面；
51.其中，一次性分离框架a7和一次性分离框架b12、固定层框架4均为金属框架结构，且均包覆有整流罩，可以和uuv平台17共形，承载能力高，抗流能力强，能够随uuv平台17航行，对挂载的任务载荷具有较好的防护能力；
52.待进行挂载的上层任务载荷15通过载荷安装组件安装在二级分离层2的一次性分离框架a7顶部的安装架上，使得上层任务载荷15位于固定层1的固定层框架4所形成的容纳空间内；
53.待进行挂载的下层任务载荷16通过载荷安装组件安装在一级分离层3的一次性分离框架b12底部的安装架上，使得下层任务载荷16位于二级分离层2的一次性分离框架a7和一级分离层3的一次性分离框架b12之间所形成的容纳空间内；
54.线缆分离机构6主要由电磁分离机构、光电混装连接器插头和光电混装连接器插座组成，光电混装连接器插座固定在固定层框架4上，通过光电混合缆18与uuv平台17通信，光电混装连接器插头通过光电混合缆18与上层任务载荷15或下层任务载荷16连接，光电混装连接器插头和光电混装连接器插座连接时，可实现上层任务载荷15/下层任务载荷16与uuv平台17之间的光、电通信；电磁分离机构用于实现光电混装连接器插头和光电混装连接器插座的分离；
55.其中，每个载荷安装组件均包括载荷支撑座10和二次分离机构11；所述载荷支撑座10可根据任务载荷的外形调整形式，本实施例中，所述载荷支撑座10为半环形支撑结构，半环形支撑结构的外圆周面设有一个安装凸台，安装凸台内安装有一个压簧，压簧的一端固定在安装凸台内，压簧的另一端自由；每两个载荷支撑座10相对设置，组成一个环形卡箍，卡套在上层任务载荷15或下层任务载荷16外圆周面上，此时，压簧的另一端抵触在上层任务载荷15或下层任务载荷16的外圆周面上，压簧处于压缩状态；本实施例中，每个任务载荷上卡套有三个环形卡箍；
56.对于上层任务载荷15的每个环形卡箍中，一个载荷支撑座10的安装凸台固定在固定层框架4上，另一个载荷支撑座10的安装凸台固定在一次性分离框架a7的安装架上表面；对于下层任务载荷16的每个环形卡箍中，一个载荷支撑座10的安装凸台固定在一次性分离框架a7的安装架下表面，另一个载荷支撑座10的安装凸台固定在一次性分离框架b12的安装架上表面；
57.二次分离机构11为u型卡带，每个任务载荷上均安装有一个二次分离机构11；对于上层任务载荷15，二次分离机构11的中部卡套在上层任务载荷15的外圆周面，二次分离机构11的一个末端与一次性分离框架a7的安装架销接，二次分离机构11的另一个末端与一次性分离框架a7的安装架可拆卸的连接；二次分离机构11与上层任务载荷15的光电混合缆18
机械连接，当上层任务载荷15和二级分离层2组成的一体结构下沉时，光电混合缆18受力绷直，将二次分离机构11与一次性分离框架a7的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架a7分离；
58.对于下层任务载荷16，二次分离机构11的中部卡套在下层任务载荷16的外圆周面，二次分离机构11的一个末端与一次性分离框架b12的安装架销接，二次分离机构11的另一个末端与一次性分离框架b12的安装架可拆卸的连接；二次分离机构11与下层任务载荷16的光电混合缆18机械连接，当下层任务载荷16和一级分离层3组成的一体结构下沉时，光电混合缆18受力绷直，将二次分离机构11与一次性分离框架b12的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架b12分离。
59.工作原理：首先释放下层任务载荷16，uuv平台17发出指令，引爆一级分离层3与固定层1连接的4个连接点的爆炸螺栓5，导向连接杆b13与爆炸螺栓5的连接处断开，承载有下层任务载荷16的一级分离层3与固定层1断开连接，即一级分离层3与二级分离层2分离，一级分离层3在重力的作用下下沉；由于爆炸螺栓5具有较好的一致性，发出释放载荷的指令后，可保证4个爆炸螺栓5同时起爆，避免多点释放不一致导致释放过程中下层任务载荷16姿态不稳定；
60.由于载荷支撑座10内装有一个处于压缩状态的压簧，在导向连接杆b13与爆炸螺栓5的连接处断开的同时，安装在二级分离层2的一次性分离框架a7上的载荷支撑座10内的压簧释放弹力，弹开下层任务载荷16，在载荷释放方向上提供初段分离力，使承载有下层任务载荷16的一级分离层3快速与二级分离层2分离，加速承载有下层任务载荷16的一级分离层3的下沉释放速度，如附图3所示；
61.其中，在一级分离层3与二级分离层2分离的过程中，为确保下层任务载荷16与二级分离层2的一次性分离框架a7在恶劣海况下不发生碰撞，在一次性分离框架b12上设置有导向连接杆b13，确保下层任务载荷16与二级分离层2的一次性分离框架a7在未完全分离过程中，下层任务载荷16在一次性分离框架a7内各方向不出现移动，防止与一次性分离框架a7发生碰撞；
62.在承载有下层任务载荷16的一级分离层3下沉释放过程中，下层任务载荷16的光电混合缆18逐渐受力绷直，将二次分离机构11与一次性分离框架b12的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架b12分离；此时，下层任务载荷16与一级分离层3之间的约束解除；同时在一次性分离框架b12上的载荷支撑座10内的压簧的弹力及一次性分离框架b12的重力作用下，使下层任务载荷16与一次性分离框架b12分离，即与一级分离层3分离，实现下层任务载荷16的二次分离，如附图4所示；
63.下层任务载荷16完成二次分离后，下层任务载荷16完全脱离一次性分离框架b12，开始进行遥控作业，下层任务载荷16的作业完成后，uuv平台17向线缆分离机构6的电磁分离机构发出载荷抛弃指令，电磁分离机构接收到该载荷抛弃指令后，控制光电混装连接器插头和光电混装连接器插座进行分离，完成下层任务载荷16的抛弃，如附图5所示；
64.下层任务载荷16的抛弃后，再释放上层任务载荷15，uuv平台17发出指令，引爆二级分离层2与固定层1连接的4个连接点的爆炸螺栓5，导向连接杆a9与爆炸螺栓5的连接处断开，承载有上层任务载荷15的二级分离层2与固定层1分离，并在重力的作用下下沉；由于爆炸螺栓5具有较好的一致性，发出释放载荷的指令后，可保证4个爆炸螺栓5同时起爆，避
免多点释放不一致导致释放过程中上层任务载荷15姿态不稳定；
65.由于载荷支撑座10内装有一个处于压缩状态的压簧，在导向连接杆a 9与爆炸螺栓5的连接处断开的同时，安装在固定层框架4上的载荷支撑座10内的压簧释放弹力，弹开上层任务载荷15，在载荷释放方向上提供初段分离力，使承载有上层任务载荷15的二级分离层2快速与固定层1分离，加速承载有上层任务载荷15的二级分离层2的下沉释放速度；
66.其中，在二级分离层2与固定层1分离的过程中，为确保上层任务载荷15与固定层1的固定层框架4在恶劣海况下不发生碰撞，在一次性分离框架a7上设置有导向连接杆a9，确保上层任务载荷15与固定层1的固定层框架4在未完全分离过程中，上层任务载荷15在固定层框架4内各方向不出现移动，防止与固定层框架4发生碰撞；
67.在承载有上层任务载荷15的二级分离层2下沉释放过程中，上层任务载荷15的光电混合缆18逐渐受力绷直，将二次分离机构11与一次性分离框架a7的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架a7分离；此时，上层任务载荷15与二级分离层2之间的约束解除；同时在一次性分离框架a7上的载荷支撑座10内的压簧的弹力及一次性分离框架a7的重力作用下，使上层任务载荷15与一次性分离框架a7分离，即与二级分离层2分离，实现上层任务载荷15的二次分离；
68.上层任务载荷15完成二次分离后，上层任务载荷15完全脱离一次性分离框架a7，开始进行遥控作业，上层任务载荷15的作业完成后，uuv平台17向线缆分离机构6的电磁分离机构发出载荷抛弃指令，电磁分离机构接收到该载荷抛弃指令后，控制光电混装连接器插头和光电混装连接器插座进行分离，完成上层任务载荷15的抛弃。
69.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，包括：固定层、二级分离层、一级分离层、载荷安装组件及线缆分离机构；待进行挂载的任务载荷分别为上层任务载荷和下层任务载荷；上层任务载荷通过载荷安装组件安装在二级分离层上，下层任务载荷通过载荷安装组件安装在一级分离层上；所述固定层挂载在uuv平台的下方；承载有上层任务载荷的二级分离层可拆卸的挂载在固定层的下方，承载有下层任务载荷的一级分离层可拆卸挂载在二级分离层的下方；两个线缆分离机构均安装在固定层上，其中一个线缆分离机构的一端通过通信缆与uuv平台光电连接，另一端通过通信缆与上层任务载荷光电连接，实现uuv平台与上层任务载荷的信号交互；另一个线缆分离机构的一端通过通信缆与uuv平台光电连接，另一端通过通信缆与下层任务载荷光电连接，实现uuv平台与下层任务载荷的信号交互。2.如权利要求1所述的一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，所述固定层包括：固定层框架和爆炸螺栓；所述固定层框架安装在uuv平台下方；固定层框架上安装有若干爆炸螺栓；每个爆炸螺栓均沿竖直方向设置；所述二级分离层包括：一次性分离框架a和导向连接杆a；若干个导向连接杆a的底部均固定在一次性分离框架a顶部外缘一圈，且每个导向连接杆a均沿竖直方向设置，导向连接杆a的顶部与固定层框架上的部分爆炸螺栓一一对应连接，实现二级分离层与固定层的可拆卸连接，且一次性分离框架a的顶面与固定层框架的底面对接贴合；所述一级分离层包括：一次性分离框架b和导向连接杆b；若干个导向连接杆b的底部均固定在一次性分离框架b顶部外缘一圈，且每个导向连接杆b均沿竖直方向设置，导向连接杆b的顶部穿过二级分离层后，与固定层框架上的其余爆炸螺栓一一对应连接，实现一级分离层与固定层的可拆卸连接，且一次性分离框架b的顶面与一次性分离框架a的底面对接贴合。3.如权利要求2所述的一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，所述一次性分离框架a的顶部设有一层安装架，待进行挂载的上层任务载荷通过载荷安装组件安装在二级分离层的一次性分离框架a顶部的安装架上，使得上层任务载荷位于固定层的固定层框架所形成的容纳空间内；所述一次性分离框架b的底部设有一层安装架，待进行挂载的下层任务载荷通过载荷安装组件安装在一级分离层的一次性分离框架b底部的安装架上，使得下层任务载荷位于二级分离层的一次性分离框架a和一级分离层的一次性分离框架b之间所形成的容纳空间内。4.如权利要求3所述的一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，每个载荷安装组件均包括载荷支撑座和二次分离机构；所述载荷支撑座为半环形支撑结构，半环形支撑结构的外圆周面设有一个安装凸台，安装凸台内安装有一个压簧，压簧的一端固定在安装凸台内，压簧的另一端自由；每两个载荷支撑座相对设置，组成一个环形卡箍，卡套在上层任务载荷或下层任务载荷外圆周面上，此时，压簧的另一端抵触在上层任务载荷或下层任务载荷的外圆周面上，压簧处于压缩状态；对于上层任务载荷的每个环形卡箍中，一个载荷支撑座的安装凸台固定在固定层框架上，另一个载荷支撑座的安装凸台固定在一次性分离框架a的安装架上表面；对于下层任务
载荷的每个环形卡箍中，一个载荷支撑座的安装凸台固定在一次性分离框架a的安装架下表面，另一个载荷支撑座的安装凸台固定在一次性分离框架b的安装架上表面；二次分离机构为u型卡带，每个任务载荷上均安装有一个二次分离机构；对于上层任务载荷，二次分离机构的中部卡套在上层任务载荷的外圆周面，二次分离机构的一个末端与一次性分离框架a的安装架销接，二次分离机构的另一个末端与一次性分离框架a的安装架可拆卸的连接；二次分离机构与上层任务载荷的通信缆机械连接，当上层任务载荷和二级分离层组成的一体结构下沉时，通信缆受力绷直，将二次分离机构与一次性分离框架a的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架a分离；对于下层任务载荷，二次分离机构的中部卡套在下层任务载荷的外圆周面，二次分离机构的一个末端与一次性分离框架b的安装架销接，二次分离机构的另一个末端与一次性分离框架b的安装架可拆卸的连接；二次分离机构与下层任务载荷的通信缆机械连接，当下层任务载荷和一级分离层组成的一体结构下沉时，通信缆受力绷直，将二次分离机构与一次性分离框架b的可拆卸连接的末端拔出，与一次性分离框架b分离。5.如权利要求1-4任一项所述的一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，每个线缆分离机构均包括电磁分离机构、光电混装连接器插头和光电混装连接器插座；光电混装连接器插座固定在固定层上，通过光电混合缆与uuv平台通信，光电混装连接器插头通过光电混合缆与上层任务载荷或下层任务载荷连接，光电混装连接器插头和光电混装连接器插座连接时，可实现上层任务载荷/下层任务载荷与uuv平台之间的光、电通信；电磁分离机构用于实现光电混装连接器插头和光电混装连接器插座的分离。6.如权利要求2-4任一项所述的一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，所述固定层框架上还设有若干限位孔，且每个限位孔一一对应位于爆炸螺栓的下方；若干导向连接杆a分别穿过固定层框架的对应的限位孔后，与部分爆炸螺栓连接；导向连接杆b分别穿过二级分离层和固定层框架的对应的限位孔后，与其余爆炸螺栓连接。7.如权利要求2-4任一项所述的一种uuv一次性载荷挂载释放装置，其特征在于，所述一次性分离框架a和一次性分离框架b、固定层框架均为金属框架结构，且均包覆有整流罩，可与uuv平台共形。

技术总结
本发明公开了一种UUV一次性载荷挂载释放装置，包括：固定层、二级分离层、一级分离层、载荷安装组件及线缆分离机构；上层任务载荷通过载荷安装组件安装在二级分离层上，下层任务载荷通过载荷安装组件安装在一级分离层上；所述固定层挂载在UUV平台的下方；承载有上层任务载荷的二级分离层可拆卸的挂载在固定层的下方，承载有下层任务载荷的一级分离层可拆卸挂载在二级分离层的下方；本发明采用模块化设计，能够满足一次性水下任务载荷的带缆作业，以及作业完成后的载荷抛弃，实现UUV水下一次性任务载荷的可靠挂载和快速释放，并具有承载能力高，抗流能力强，对所挂载的任务载荷具有较好的防护能力等特点。较好的防护能力等特点。较好的防护能力等特点。


技术研发人员：吴曾鹏 朱泽珲 李速 汪向前 望旺
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/4/19