[发明专利]一种水下机器人及其抛载装置

说明书

本发明属于水下舰艇技术领域，具体涉及一种水下机器人及其抛载装置。抛载装置包括固定座、安装座，安装座上铰接有第一夹臂和第二夹臂，两夹臂的底部夹持有抛载块，固定座上还设有位于安装座一侧的主动顶推部件；第一夹臂、第二夹臂中的至少一个包括通过爆炸螺栓相连的至少两部分；两夹臂上的重物通过牵拉绳连接于固定座上，可断连接件断开后拉断所述牵拉绳；或者，两夹臂上的重物通过可断连接件连接于固定座上；固定座上设有镂空套体，可断连接件包括上下分体布置的第一部分、第二部分，第一部分包括穿入镂空套体内的封闭空心圆柱，封闭空心圆柱与镂空套体过盈配合；第二部分与安装座或重物相连，第一部分、第二部分通过声控锁相连。

技术领域

本发明属于水下舰艇技术领域，具体涉及一种水下机器人的抛载装置。

背景技术

海洋总面积约占地球表面总面积的71％，平均水深3800m，蕴藏着丰富的能源和矿产资源，人类急需开发和利用这些资源以解决陆上资源匮乏引起的相关问题。水下机器人作为高效率的水下工作平台，在海洋开发与利用中发挥了至关重要的作用。水下机器人工作在复杂的海洋环境中，自身安全性问题一直受到该领域工作人员的关注。水下机器人工作中出现事故，轻则造成任务失败，重则造成自身的丢失，产生重大损失。

水下机器人结构大多如申请公布号为CN113022827A的中国发明专利申请所示，水下机器人包括载体以及安装在载体上的各种行进单元、探测单元等，载体上还安装有抛载装置，抛载装置在水下机器人遇到紧急情况时可以将重物抛载，载体获得正浮力浮出水面，抛载装置对水下机器人起到保护作用。

为了应对水下复杂环境，提高抛载装置使用时的可靠性，技术人员对抛载方式进行了大量研究，目前大多是采用两种抛载方式并联的方式来提高抛载的可靠性。如申请公布号为CN113212715A的中国发明专利申请公开的一种水下主被动式双驱动抛载装置及其操作方法，采用电磁铁主动抛载和水压缸被动抛载配合的方式，需要主动抛载时控制电磁铁动作，当水下机器人掉落时高压水推动水压缸动作进行抛载。再如申请公布号为CN112937818A的中国发明专利申请公开的一种深海双驱动抛载装置及其抛载方法，采用主动抛载的电动阀和爆炸螺栓并行的方式来提高抛载的可靠性。再如申请公布号为CN112061355A的中国发明专利申请公布的一种深海着陆器的安全抛载方法及系统，采用声学释放器和应急/定时抛载装置并联的方式来提高抛载的可靠性。

虽然现有技术中采用两种并联的方式来提高可靠性，但由于水下环境复杂，目前的抛载装置仍存在可靠性较差的问题，比如，采用电磁铁主动抛载和水压缸被动抛载配合的方式，水下机器人下潜至安全深度以上的位置，此时水压缸被动抛载无法工作，一旦水下机器人能量耗尽电磁铁无法正常工作时，此时无法进行可靠抛载。再比如采用电动阀和爆炸螺栓配合的方式，一旦水下机器人下沉至安全深度以下且能量耗尽时，无法自行抛载上浮，只能等待爆炸螺栓起爆后才能上浮，无法快速收回。再比如采用声学释放器和应急/定时抛载配合的方式，当水下机器人航行至水下石头或其他遮挡物时，声学释放器无法接收到水声信号而无法完成释放，一旦水下机器人下沉至安全深度以下且能量耗尽时，无法自行抛载上浮，只能等待应急/定时抛载后才能上浮，无法快速收回。

综合来看，现有技术中抛载方式可靠性仍较差，仍无法满足水下复杂的环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人的抛载装置，以解决现有技术的抛载方式可靠性较差的技术问题；还提供一种水下机器人，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的水下机器人的抛载装置的技术方案是：一种水下机器人的抛载装置，包括使用时固设于载体上的固定座，固定座下方防脱地连接有安装座，安装座上铰接有第一夹臂和第二夹臂，第一夹臂和第二夹臂的底部夹持有抛载块，固定座上还设有位于安装座一侧的主动顶推部件，主动顶推部件用于受控动作以将抛载块顶离第一夹臂、第二夹臂；第一夹臂、第二夹臂中的至少一个包括通过爆炸螺栓相连的至少两部分，爆炸螺栓定时破坏后抛载块脱离第一夹臂、第二夹臂的夹紧；第一夹臂、第二夹臂上设有用于靠自重驱动对应夹臂摆动以脱开抛载块的重物；所述固定座上设有可断连接件；