[发明专利]一种水下工作单元对接释放装置

说明书

技术领域

本发明属于水下工作单元收放装置领域，特别涉及一种水下工作单元对接释放装置。

背景技术

随着海洋资源的不断开发，类似深海机器人等水下工作设备的应用也越来越广泛。每次作业前，均需使用对接释放装置将其下吊至工作区域并释放，待其完成作业任务后，再将其回收至工作母船。

目前，存在一种机械式自动对接释放装置，其包括吊钩部分和与水下工作单元连接的吊杆部分，吊钩部分包括吊钩体，吊钩体的顶部与设置在水上设备(如工作母船)上的起吊设备连接，吊钩体的底部设有多个同一截面的轴销滑套，每个轴销滑套内设有弹簧轴销，该弹簧轴销在无外力作用的常态下始终伸出吊钩体的内壁面，吊杆部分包括台阶筒状吊杆体和设置在吊杆体顶端的吊杆头，该吊杆头可与弹簧轴销卡接配合。工作时，先将水下工作单元上浮至水面指定位置，然后通过起吊设备下放吊钩部分，当吊钩部分与吊杆部分对准时，在吊钩部分的重力作用下，吊杆头挤压弹簧轴销将其推入吊钩体，进而使得吊杆头能够进入吊钩体内，最终与弹簧轴销卡接，实现对接。

然而，当海上风浪较大时，水下工作单元会随风浪不停移动，在吊钩部分和吊杆部分对准以后，很可能在吊杆头挤压弹簧轴销的过程中，水下工作单元的倾斜角度发生变化，进而导致吊杆头只与部分弹簧轴销卡接，对接效率低且可靠性不够高，存在安全隐患。同时，在水下工作单元会随风浪不停移动的情况下，吊钩部分很难完全对准水下工作单元上的吊杆部分，需要多次尝试对接，由于吊钩部分需要与吊杆部分接触并相互作用才能实现对接，在不断尝试对接的过程中，吊钩部分很容易敲打水下工作设备，从而损坏昂贵的水下工作设备，带来巨大的经济损失。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种水下工作单元对接释放装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种水下工作单元对接释放装置，所述水下工作单元对接释放装置包括：与水上设备连接的起吊结构、以及与水下工作单元连接的对接结构，所述起吊结构包括油缸、传动单元和作用单元，所述油缸的缸体上设置有一法兰环，所述油缸通过所述法兰环与所述水上设备固定连接，所述传动单元包括分力板、至少两个分力杠杆、以及与所述分力杠杆一一对应的卡接滑块，所述油缸的活塞杆的一端与所述分力板铰接，各个所述分力杠杆的一端分别与所述分力板可转动地连接，所述分力杠杆与所述油缸分别位于所述分力板的相反的两侧，所述至少两个分力杠杆沿圆周方向均匀分布，各个所述分力杠杆的另一端分别与各自对应的所述卡接滑块可转动地连接；所述作用单元包括对接面板，所述对接面板的中部设有一通孔，所述对接面板内还设有均匀分布在所述通孔四周的至少两个滑槽，所述至少两个滑槽均以所述通孔的中心为中心、由所述通孔侧壁径向向外延伸，各个所述滑槽内均设置有滑套、弹簧和弹簧止步板，所述卡接滑块可移动地设置在所述滑套内，且所述卡接滑块的一端在无外力作用的常态下伸出所述对接面板的内周壁，所述弹簧止步板固定在所述滑槽的远离所述通孔的一端，所述弹簧的一端与所述卡接滑块的另一端相抵，所述弹簧的另一端与所述弹簧止步板相抵；所述起吊结构还包括至少两个连接构件，各个所述连接构件的一端均与所述法兰环连接，各个所述连接构件的另一端均与所述对接面板连接；所述对接结构包括可通过所述通孔且与所述卡接滑块的一端卡接配合的对接头。

在本发明一种可能的实现方式中，所述对接头为圆台状，所述对接头包括顶面、底面和连接所述顶面和所述底面的侧面，所述底面的直径大于所述顶面的直径，所述卡接滑块靠近所述通孔的一端的端面为与所述侧面相匹配的斜面，且所述卡接滑块靠近所述通孔的一端设有用于抵挡所述底面的限位槽。

在本发明另一种可能的实现方式中，所述滑套内设置有定位键销，所述定位键销的一端插设在所述卡接滑块内，所述滑套上设置有沿所述滑槽的长度方向延伸的凹槽，所述凹槽与所述定位键销的另一端相配合。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述分力杠杆与所述分力板的连接点均匀分布在以所述油缸与所述分力板的铰接点为圆心的圆周上。

在本发明又一种可能的实现方式中，所述对接结构还包括依次连接的第一导引筒、对接法兰和第二导引筒，在所述第二导引筒的外周壁上设置有至少两个第一止挡块以及与所述第一止挡块一一对应的第二止挡块，所述第一止挡块位于所述第二导引筒的端部，所述对接头可滑动地安装在所述第二导引筒的外周壁上，且位于所述第一止挡块和所述第二止挡块之间，所述第二止挡块与所述对接头之间设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述第二止挡块和所述对接头连接。