CN102139761B - 一种无动力自分离式防冲击保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无动力自分离式防冲击保护装置，包括上壳体、探针、非金属层、下壳体、连杆、夹持机构、支架、重物块、上导向环、下导向环、弹簧，其中上壳体、下壳体和非金属层为三瓣式结构，探测设备置于非金属层构成的上部空腔内部，重物块置于非金属层构成的下部空腔内部，上导向环和下导向环上下安装在重物块的凹形槽内，弹簧呈自由状态安装在上导向环和下导向环之间，支架的中心杆的上端套入弹簧并与弹簧下端固连；探针将上壳体与下壳体连接为一体，三瓣上壳体与下壳体的组合体包覆在非金属层外圆上，夹持机构与支架连接并将下壳体的底面周向固定，本发明能缓冲探测设备入水时的冲击力并使探测设备与保护装置可靠分离。

Description

一种无动力自分离式防冲击保护装置

技术领域

本发明涉及一种防冲击保护装置，尤其涉及一种无动力自分离式防冲击保护装置，属于海洋勘探设备技术领域。

背景技术

目前，由高空向海洋投放远海投放探测设备时，大多采用的是应用降落伞来减缓物体的下降速度来减少设备入水时所受到水面的冲击力来保护设备的，由于降落伞所减少的阻力受到开伞的高度和入水时的角度等诸多方面因素的限制，且降落伞的价格较为昂贵，伞与设备间的解脱机构复杂，因而用于高空投送设备所需的经费过高，在实际使用过程中的可靠性也不是太高，故已不适宜应用于远海高空投放探测设备。

发明内容

本发明提供一种无动力自分离式防冲击保护装置，可有效地缓冲探测设备入水时受到的冲击力同时使探测设备与保护装置可靠分离。

一种无动力自分离式防冲击保护装置，一种无动力自分离式防冲击保护装置，包括上壳体、探针、非金属层、下壳体、连杆、夹持机构、支架、重物块、上导向环、下导向环、弹簧，其中，夹持机构包含固定钳板、活动钳板和凸轮连杆，非金属层的材料可由天然橡胶或其他抗震非金属制成；上壳体和下壳体为三瓣式结构，组合在一起构成圆柱形空腔结构，每瓣上壳体的轴向均有一安装探针的通孔，每个通孔上均有一段起限位作用的移动槽，每瓣下壳体上也对应有安装探针的通孔，非金属层也为三瓣式结构，外形与形成一体的上壳体和下壳体相对应；重物块底面的中心加工成圆形的凹形槽，一是起到固定弹簧的作用；二是为支架受到外界冲击时，留有足够位移空间；为保证支架入水时受力均匀，支架的底面为圆弧形结构，中心有竖直的中心杆，中心杆上销接凸轮连杆和连杆。其连接关系为：探测设备置于非金属层构成的上部空腔内部，重物块置于非金属层构成的下部空腔内部，上导向环和下导向环上下安装在重物块的凹形槽内，弹簧呈自由状态安装在上导向环和下导向环之间，支架的中心杆的上端套入弹簧并与弹簧下端固定连接；探针贯穿入上壳体与下壳体的通孔后将上壳体与下壳体连接为一体，三瓣上壳体与下壳体的组合体包覆在非金属层外圆上，夹持机构由固定钳板、活动钳板和凸轮连杆通过标准连接销将其构成为一体，夹持机构上的固定钳板和活动钳板通过凸轮连杆能将其夹持在下壳体的外表面上；夹持机构在弹簧与支架的作用下将下壳体的底面周向固定，探针在上壳体的移动槽处通过连杆与支架固定连接。

为确保装配完成后的防冲击保护装置能可靠的构成整体，将连杆装配完成后呈喇叭形结构，即连杆与支架连接点部位周向的直径大于连杆与探针连接点部位周向的直径，这样可保证装配完成后连杆可对上壳体径向提供一压紧力；为保证在运输过程中，保护装置不会因受到震动或其他原因而分离，在探针与上壳体的连接处设有一销钉，在投放前解脱销钉。

工作过程：当水下探测设备随该装置从高空投入水中，在装置入水时，支架受到水面对它的冲击力，此时支架克服弹簧阻力相对于重物块竖直向上移动，同时带动连杆上移，使得探针的末端与下壳体分离，解脱上壳体与下壳体间的连接，使保护装置分解，完成探测设备与该装置的分离。弹簧在整个装置中的功能主要有：一是当支架受到冲击力发生位移时，弹簧被压缩并吸收掉部分冲击能量，起到一级缓冲作用；二是保证固定夹持机构能可靠夹持下壳体。为保证空投时由于风力的影响，使防护装置入水时与水面有一角度，即不是呈垂直角度入水，在防护装置壳体与被保护设备间还设有非金属层，构成二级保护层，利用非金属层3在受到冲击时产生的变形量，再次吸收掉剩余部分的部分冲击力，起到缓冲作用。为保证上壳体与下壳体能可靠分离，使凸轮连杆在工作过程中，即凸轮连杆旋转一定角度后仍能压紧活动钳板，使得夹持机构仍能可靠地夹持在下壳体上，确保支架受到外界冲击产生位移时带动连杆运动以驱动探针发生移动，使上壳体与下壳体顺利分离；当上壳体与下壳体分离后，支架仍然带动凸轮连杆旋转，当旋转至一定角度时，凸轮连杆对活动钳板的压紧力逐渐减小，此时夹持机构对下壳体的夹持力将减小，夹持机构与下壳体分离，这样无周向固定的下壳体由于其结构为三瓣式结构，也与装置实现分离；当下壳体与探测设备分离后，非金属层、支架、重物块和弹簧无任何约束，也与探测设备分离；在支架受到水的冲击过程中，弹簧利用其压缩变形缓冲了水对探测设备的冲击，非金属层也从探测设备四周用结构变形的方式缓冲水对探测设备的冲击。

有益效果：本发明在下落过程中能自动调整入水角度，从而避免了入水角度发生较大的偏转；由于采用两级缓冲装置能极大的吸收掉入水时带来的冲击力，入水冲击力对设备的影响在安全范围内，增加了设备的安全系数，降低了冲击力对设备的影响，具有较高的可靠性和可行性，并极大地降低了成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明夹持机构的结构示意图；

图3是本发明处于分离状态时的三瓣式上壳体结构示意图；

图4是本发明处于分离状态时的工作示意图。

其中：1-上壳体、2-探针、3-非金属层、4-探测设备、5-下壳体、6-连杆、7-夹持机构、8-凸轮连杆、9-支架、10-重物块、11-上导向环、12-弹簧、13-下导向环、14-固定钳板、15-活动钳板

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如附图1所示，本发明的一种无动力自分离式防冲击保护装置，包括上壳体1、探针2、非金属层3、下壳体5、连杆6、夹持机构7、支架9、重物块10、上导向环11、下导向环13、弹簧12，其中，如图2所示，夹持机构7包含固定钳板14、活动钳板15和凸轮连杆8，非金属层3的材料可由天然橡胶或其他抗震非金属制成；如图3所示，上壳体1和下壳体5为三瓣式结构，组合在一起构成圆柱形空腔结构，每瓣上壳体1的轴向均有一安装探针2的通孔，每个通孔上均有一段起限位作用的移动槽，每瓣下壳体5上也对应有安装探针的通孔，非金属层3也为三瓣式结构，外形与形成一体的上壳体1和下壳体5相对应；重物块10底面的中心加工成圆形的凹形槽，一是起到固定弹簧12的作用；二是为支架9受到外界冲击时，留有足够位移空间；为保证支架9入水时受力均匀，支架9的底面为圆弧形结构，中心有竖直的中心杆，中心杆上销接凸轮连杆8和连杆6。

其连接关系为：探测设备4置于非金属层3构成的上部空腔内部，重物块10置于非金属层3构成的下部空腔内部，上导向环11和下导向环13上下安装在重物块10的凹形槽内，弹簧12呈自由状态安装在上导向环11和下导向环13之间，支架9的中心杆的上端套入弹簧12并与弹簧12下端固定连接；探针2贯穿入上壳体1与下壳体5的通孔后将上壳体1与下壳体5连接为一体，三瓣上壳体1与下壳体5的组合体包覆在非金属层外圆上，夹持机构7由固定钳板14、活动钳板15和凸轮连杆8通过标准连接销将其构成为一体，夹持机构7上的固定钳板14和活动钳板15通过凸轮连杆8能将其夹持在下壳体5的外表面上；夹持机构7在弹簧12与支架9的作用下将下壳体5的底面周向固定，探针2在上壳体1的移动槽处通过连杆6与支架9固定连接。

为确保装配完成后的防冲击保护装置能可靠的构成整体，将连杆6装配完成后呈喇叭形结构，即连杆6与支架9连接点部位周向的直径大于连杆6与探针2连接点部位周向的直径，这样可保证装配完成后连杆6可对上壳体1径向提供一压紧力；为保证在运输过程中，保护装置不会因受到震动或其他原因而分离，在探针2与上壳体1的连接处设有一销钉，在投放前解脱销钉。

工作过程：当水下探测设备4随该装置从高空投入水中，在装置入水时，支架9受到水面对它的冲击力，此时支架9克服弹簧阻力相对于重物块10竖直向上移动，同时带动连杆6上移，使得探针2的末端与下壳体5分离，解脱上壳体1与下壳体5间的连接，使保护装置分解，完成探测设备与该装置的分离。弹簧12在整个装置中的功能主要有：一是当支架9受到冲击力发生位移时，弹簧12被压缩并吸收掉部分冲击能量，起到一级缓冲作用；二是保证固定夹持机构7能可靠夹持下壳体5。为保证空投时由于风力的影响，使防护装置入水时与水面有一角度，即不是呈垂直角度入水，在防护装置壳体与被保护设备间还设有非金属层3，构成二级保护层，利用非金属层3在受到冲击时产生的变形量，再次吸收掉剩余部分的部分冲击力，起到缓冲作用。为保证上壳体1与下壳体5能可靠分离，使凸轮连杆8在工作过程中，即凸轮连杆8旋转一定角度后仍能压紧活动钳板15，见图2所示，使得夹持机构7仍能可靠地夹持在下壳体5上，确保支架9受到外界冲击产生位移时带动连杆6运动以驱动探针2发生移动，使上壳体1与下壳体5顺利分离；当上壳体1与下壳体5分离后，支架9仍然带动凸轮连杆8旋转，当旋转至一定角度时，凸轮连杆8对活动钳板15的压紧力逐渐减小，此时夹持机构7对下壳体5的夹持力将减小，夹持机构7与下壳体5分离，这样无周向固定的下壳体5由于其结构为三瓣式结构，也与装置实现分离；当下壳体5与探测设备4分离后，非金属层3、支架9、重物块10和弹簧12无任何约束，也与探测设备4分离；在支架9受到水的冲击过程中，弹簧12利用其压缩变形缓冲了水对探测设备4的冲击，非金属层3也从探测设备4四周用结构变形的方式缓冲水对探测设备4的冲击，分离后的装置状态如图4所示。

Claims (2)

1.一种无动力自分离式防冲击保护装置，包括上壳体（1）、探针（2）、非金属层（3）、下壳体（5）、连杆（6）、夹持机构（7）、支架（9）、重物块（10）、上导向环（11）、下导向环（13）、弹簧（12），其特征在于所述夹持机构（7）还包括固定钳板（14）、活动钳板（15）和凸轮连杆（8），上壳体（1）和下壳体（5）为三瓣式结构，组合在一起构成圆柱形空腔结构，每瓣上壳体（1）的轴向均有一安装探针（2）的通孔，每个通孔上均有一段起限位作用的移动槽，每瓣下壳体（5）上也对应有安装探针的通孔，非金属层（3）也为三瓣式结构，外形与形成一体的上壳体（1）和下壳体（5）相对应；重物块（10）底面的中心加工成圆形的凹形槽，支架（9）的底面为圆弧形结构，中心有竖直的中心杆，中心杆上销接凸轮连杆（8）和连杆（6）；其整体连接关系为：探测设备（4）置于非金属层（3）构成的上部空腔内部，重物块（10）置于非金属层（3）构成的下部空腔内部，上导向环（11）和下导向环（13）上下安装在重物块（10）的凹形槽内，弹簧（12）呈自由状态安装在上导向环（11）和下导向环（13）之间，支架（9）的中心杆上端套入弹簧（12）并与弹簧（12）下端固定连接；探针（2）贯穿入上壳体（1）与下壳体（5）的通孔后将上壳体（1）与下壳体（5）连接为一体，三瓣上壳体（1）与下壳体（5）的组合体包覆在非金属层外圆上，固定钳板（14）、活动钳板（15）和凸轮连杆（8）通过标准连接销连接构成夹持机构（7），夹持机构（7）上的固定钳板（14）和活动钳板（15）通过凸轮连杆（8）夹持在下壳体（5）的外表面上；夹持机构（7）在弹簧（12）与支架（9）的作用下将下壳体（5）的底面周向固定，探针（2）在上壳体（1）的移动槽处通过连杆（6）与支架（9）固定连接。

2.如权利要求1所述的一种无动力自分离式防冲击保护装置，其特征在于，连杆（6）与支架（9）连接点部位周向的直径大于连杆（6）与探针（2）连接点部位周向的直径。

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