一种多载荷装载投放装置的制作方法

本发明涉及一种装载投放装置，具体设计一种多载荷装载投放装置，属于水下无人航行器。

背景技术：

1、水下载荷装载投放设备是指专门用于在水中进行载荷的装载和投放操作的设备；通常用于水下作业、海洋研究、水下探测、潜水员支援等领域。水下载荷装载投放设备的主要功能是将载荷(例如传感器、工具、设备等)从水面或水下位置准确地装载到目标位置，并在需要时将其投放回水中。这些设备通常具有特殊的设计和功能，以适应水下环境的特殊要求。

2、现有装载投放设备多只能用于单个载荷的装载投放；且还存在以下缺陷：

3、(1)动作机构复杂：涉及多个运动部件和传动系统，这可能导致装载投放设备的结构复杂性增加，维护和操作难度加大；

4、(2)空间占用尺寸大：可能对使用场地造成限制，尤其是在有限的空间内进行装载投放操作时，大尺寸空间占用可能导致困难和不便；

5、(3)装载姿态和精度要求高：如需要在特定位置和角度进行装载投放的任务；

6、(4)载荷表面需设计专门用于装载的附体接口：某些载荷需要特定的附体接口才能进行装载；这可能需要针对不同的载荷设计和制造不同的附体接口，增加了装载投放设备的复杂性和定制化需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种多载荷装载投放装置，能够解决多个载荷的装载问题，载荷表面无需专用附体接口，动作机构简单可靠。

2、本发明的技术方案是：一种多载荷装载投放装置，包括：装载框架和沿装载框架的高度方向层叠设置的多个锁紧投放单元；每个锁紧投放单元用于一个载荷的锁紧和投放；

3、所述锁紧投放单元包括：榫结构臂、锁紧投放机构和驱动机构；

4、所述锁紧投放机构一端通过卯结构臂与设置在装载框架上的榫结构臂卯榫配合限位，另一端通过锁紧臂与所述驱动机构配合，所述驱动机构用于所述锁紧臂的锁定与解锁；

5、所述载荷处于装载状态时，限位在装载框架与锁紧投放机构之前或相邻两个所述锁紧投放机构之间。

6、作为本发明的一种优选方式，所述锁紧投放机构包括：锁紧投放架、两个卯结构臂和两个锁紧臂；

7、所述锁紧投放架为矩形框架结构，用于在装载状态时支撑载荷；

8、所述装载框架一侧的横梁a上设置两个旋转臂安装座，每个旋转臂安装座通过销轴销接一个榫结构臂；所述锁紧投放架与所述横梁a相对的侧边上设置有两个与榫结构臂一一对应的卯结构臂；

9、所述装载框架另一侧的横梁b上设置两个锁紧臂安装座，横梁c上设置一个驱动源安装座；所述锁紧投放架与所述横梁b相对的侧边上设置有两个与锁紧臂安装座一一对应的锁紧臂；

10、所述驱动机构中的驱动源安装在所述驱动源安装座上，驱动机构中的两个锁紧释放钩一端销接在锁紧臂安装座上，另一端具有与锁紧臂配合的钩部；所述锁紧释放钩在所述驱动源的驱动下绕其与锁紧臂安装座销接的销轴转动，以实现与锁紧臂的锁定和解锁。

11、作为本发明的一种优选方式，所述锁紧投放架另外两个侧边均具有上下相对设置的限位橡胶b，所述限位橡胶b为弧形面，且上下两个限位橡胶b外凸的弧形面相对；装定载荷后，所述锁紧投放架通过弧形的限位橡胶b与其上方或/和下方的载荷外表面贴合。

12、作为本发明的一种优选方式，在位于上方的限位橡胶b的两端设置有底部弹力装置，所述载荷处于装载状态时，所述底部弹力装置压缩变形。

13、作为本发明的一种优选方式，在位于下方的限位橡胶b的两端设置有顶部弹力装置；所述载荷处于装载状态时，所述顶部弹力装置压缩变形。

14、作为本发明的一种优选方式，所述卯结构臂和榫结构臂配合的限位结构为单向限位结构，当所述锁紧投放机构向锁紧方向运动时，所述卯结构臂被所述榫结构臂限位；当所述锁紧投放机构往投放方向运动时，限位解除，所述卯结构臂与所述榫结构臂分离。

15、作为本发明的一种优选方式，所述装载框架的基架包括两个拱形架和连接两个拱形架的若干横梁；其顶部的顶部两根横梁之间设置有弧形的限位橡胶a，所述限位橡胶a用于对顶部的载荷进行限位；

16、所述限位橡胶a的两端均安装有顶部弹力装置，所述载荷处于装载状态时，所述顶部弹力装置压缩变形。

17、作为本发明的一种优选方式，所述横梁a上每个旋转臂安装座通过销轴销接一个榫结构臂；所述榫结构臂上销孔的侧面与旋转臂安装座上销孔的侧面为阻尼配合，保证所述榫结构臂不会在自身重力作用下绕连接处销轴的轴线转动。

18、作为本发明的一种优选方式，所述驱动机构通过一个驱动源同时驱动锁紧投放架上两个锁紧臂的锁定和解锁；

19、所述驱动源的固定端与所述驱动源安装座相连，动力输出端与横向连接杆相连，横向连接杆的两端各连接一个锁紧释放钩。

20、作为本发明的一种优选方式，令锁紧释放钩上与锁紧臂安装座销接的销孔为销孔a；所述锁紧释放钩钩部的弯折部为弧面b，弧面b的圆心与销孔a的圆心同心；所述锁紧臂端部具有与弧面b配合的弧面a，所述弧面a与锁紧释放钩的弧面b同心等径。

21、有益效果：

22、(1)本发明的多载荷装载投放装置，能够实现多个载荷的装载和依次投放；且结构紧凑，且装载过程简单，对载荷姿态及精度要求低，无附加安装接口要求，动作机构简单，投放可靠。

23、(2)本发明的多个载荷装载投放装置中，卯结构臂和榫结构臂配合形成单向限位结构，投放时，锁紧投放机构同载荷一起投放，让开上层载荷的投放通道，保证上层载荷的可靠投放。

24、(3)本发明的多个载荷装载投放装置中，锁紧投放机构中设置了顶部弹力装置和底部弹力装置，在载荷处于装载状态时，顶部弹力装置和底部弹力装置压缩变形；解锁后，顶部弹力装置和底部弹力装置，顶部弹力装置和底部弹力装置能够对载荷提供推力，加速载荷的投放。

25、(4)本发明的多个载荷装载投放装置中，榫结构臂上销孔的侧面与旋转臂安装座上销孔的侧面为阻尼配合，使榫结构臂可在行程内任意角度保持姿态。

26、(5)本发明的多个载荷装载投放装置中，锁紧臂端部具有与弧面b配合的弧面a，弧面a与锁紧释放钩的弧面b同心等径，通过同心设置，能保证锁紧状态时具备自锁性能，避免偏力矩存在，提高装载可靠性。

27、(6)本发明的多载荷装载投放装置，能够竖向联装多枚载荷，且可横向并联多个装置，实现多枚载荷的联装，载荷外形不限于回转体(不是回转体能够限位，点线接触都可以)等，满足多工况、多载荷的装载投放要求。

技术特征：

1.一种多载荷装载投放装置，其特征在于，包括：装载框架(1)和沿装载框架(1)的高度方向层叠设置的多个锁紧投放单元；每个锁紧投放单元用于一个载荷(18)的锁紧和投放；

2.如权利要求1所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，所述锁紧投放机构(3)包括：锁紧投放架(13)、两个卯结构臂(11)和两个锁紧臂(15)；

3.如权利要求2所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，所述锁紧投放架(13)另外两个侧边均具有上下相对设置的限位橡胶b(14)，所述限位橡胶b(14)为弧形面，且上下两个限位橡胶b(14)外凸的弧形面相对；装定载荷后，所述锁紧投放架(13)通过弧形的限位橡胶b(14)与其上方或/和下方的载荷(18)外表面贴合。

4.如权利要求3所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，在位于上方的限位橡胶b(14)的两端设置有底部弹力装置(12)，所述载荷(18)处于装载状态时，所述底部弹力装置(12)压缩变形。

5.如权利要求3或4所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，在位于下方的限位橡胶b(14)的两端设置有顶部弹力装置(10)；所述载荷(18)处于装载状态时，所述顶部弹力装置(10)压缩变形。

6.如权利要求1-4任一项所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，所述卯结构臂(11)和榫结构臂(2)配合的限位结构为单向限位结构，当所述锁紧投放机构(3)向锁紧方向运动时，所述卯结构臂(11)被所述榫结构臂(2)限位；当所述锁紧投放机构(3)往投放方向运动时，限位解除，所述卯结构臂(11)与所述榫结构臂(2)分离。

7.如权利要求1-4任一项所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，所述装载框架(1)的基架(5)包括两个拱形架和连接两个拱形架的若干横梁；其顶部的顶部两根横梁之间设置有弧形的限位橡胶a(6)，所述限位橡胶a(6)用于对顶部的载荷(18)进行限位；

8.如权利要求2所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，所述横梁a上每个旋转臂安装座(7)通过销轴销接一个榫结构臂(2)；所述榫结构臂(2)上销孔的侧面与旋转臂安装座(7)上销孔的侧面为阻尼配合，保证所述榫结构臂(2)不会在自身重力作用下绕连接处销轴的轴线转动。

9.如权利要求2所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，所述驱动机构(4)通过一个驱动源(17)同时驱动锁紧投放架(13)上两个锁紧臂(15)的锁定和解锁；

10.如权利要求2所述的多载荷装载投放装置，其特征在于，令锁紧释放钩(16)上与锁紧臂安装座(9)销接的销孔为销孔a；所述锁紧释放钩(16)钩部的弯折部为弧面b，弧面b的圆心与销孔a的圆心同心；所述锁紧臂(15)端部具有与弧面b配合的弧面a，所述弧面a与锁紧释放钩(16)的弧面b同心等径。

技术总结本发明提供一种多载荷装载投放装置，能够实现多个载荷小空间装载，且装载姿态和精度要求低，载荷表面无需专用附体接口，动作机构简单可靠。该载荷装载投放装置包括：装载框架和沿装载框架的高度方向层叠设置的多个锁紧投放单元；每个锁紧投放单元用于一个载荷的锁紧和投放；所述锁紧投放单元包括：榫结构臂、锁紧投放机构和驱动机构；所述锁紧投放机构一端通过卯结构臂与设置在装载框架上的榫结构臂卯榫配合限位，另一端通过锁紧臂与所述驱动机构配合，所述驱动机构用于所述锁紧臂的锁定与解锁；所述载荷处于装载状态时，限位在装载框架与锁紧投放机构之前或相邻两个所述锁紧投放机构之间。技术研发人员：张亮,金梁斌,付佳杰,石涛,王小康,方勇受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/17