一种自动释放浮筏的剪切装置的制作方法

本发明涉及潜水器技术领域，尤其是一种自动释放浮筏的剪切装置。

背景技术：

我国在进行发射潜射导弹试验时，当潜艇下潜以后，潜艇与地面的指挥通信、时统与试验数据的传输以及为地面光测设备提供视觉通信的问题通过以拖曳浮筏为主体的“潜地通信系统”来解决。该系统的原理是将一个具有一定浮力的通信浮筏，通过拖曳电缆与安装在艇体内的通信仪器相连，试验前将筏体吊装并固定在艇体存缆围栏上，由水面驮带至试验区，潜艇下潜时浮筏自动释放，浮起漂于水面，潜航时，潜艇通过拖曳电缆拖带浮筏同步前进。

潜艇下潜时筏体以自动的方式释放。爆炸螺栓和液压装置广泛应用于自动释放机构，这两者的优点是可以由人工随意控制，但存在一定的失效概率，且安装不便，爆炸螺栓需要安装控制导线，液压装置需要能装液压管路等。目前国内潜艇上不允许外接导线和液压管路。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种自动释放浮筏的剪切装置，可靠性高，不需要外接导线或者液压管路等，不需要人为操作，靠潜艇下潜时浮筏自身所受到的浮力自动剪断剪切螺栓。

本发明所采用的技术方案如下：一种自动释放浮筏的剪切装置，包括围框，围框上固定有用来将围框安装在潜艇上的安装机构，围框内布置可上下浮动的压胶块，压胶块的上端和围框之间填塞橡胶块，围框上通过安装架固定有可自由转动的滚轮，压胶块中穿插固定水平的剪切螺栓，剪切螺栓的头部贴靠在滚轮的滚面上，剪切螺栓的另一端安装在浮筏上，剪切螺栓的轴身上沿周向开设环形槽，环形槽和头部布置在压胶块的两侧，围框上固定剪切板，剪切板和头部布置在压胶块的两侧，剪切板上开设条形孔且孔长方向为竖直方向，剪切螺栓自条形孔中垂直穿过，当剪切螺栓上浮时，位于环形槽和压胶块之间的剪切螺栓的外周壁能够抵靠在条形孔的上端槽内壁上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述围框是由底板、顶板和两个侧板围合成的四边形板框状。

所述安装机构包括两个安装板和支撑螺柱，两个安装板分别垂直固定在围框中两个侧板的外板面上，两个安装板上分别开设条形安装孔，安装孔的孔长方向竖直布置，两个安装板在同一平面上且剪切螺栓和该平面垂直、剪切板和该平面平行，支撑螺柱垂直固定在围框的底板的中部，支撑螺柱的底端固定在潜艇上。

所述压胶块在两个安装板所在平面上的投影面为等腰三角形且等腰三角形的两底角处由竖直平面过渡、等腰三角形的顶角处由弧形面过渡，等腰三角形的底边位于顶角的上方，等腰三角形的两底角处竖直平面贴靠在围框的两个侧板的内板面上，橡胶块的下表面开设两个以上的定位孔，压胶块的上表面固定两个以上立式的定位柱，定位柱和定位孔一一对应并安插在一起。

所述安装架包括立式的基板，剪切螺栓和基板相垂直，基板的上端边缘向板面内侧弯折形成折板一且折板一通过螺钉连接固定在围框的顶板上，基板的下端两侧边缘分别向板面内侧弯折形成折板二，折板二通过螺钉连接固定在围框的两个侧板上，基板的外侧面垂直固定两个相互平行的耳板，滚轮的中心轴安装在两个耳板上，和滚轮相对的基板的板面上开设避让孔，滚轮的滚面凸显在避让孔中，剪切螺栓的头部贴靠在凸显在避让孔中的滚轮的滚面上。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明简便、可靠，不需要外接导线或者液压管路等，不需要人为操作，靠潜艇下潜时浮筏自身所受到的浮力自动剪断剪切螺栓，浮筏上浮；

(2)本发明为一个小装配体，整体为可调式结构，剪切螺栓只与浮筏上的水平孔安插配合，不需要同时与潜艇上的存缆器围栏基础结构配合，安装简便；

(3)剪切螺栓上部设置有橡胶块，通过一定的位移缓冲，可在一定程度上避免因涌浪的冲击带来的瞬间峰值力破坏，还可以使位于浮筏两侧的剪切螺栓受到的作用力相当，(实际安装时，浮筏的两侧均安装有剪切装置)防止各个击破，可靠性高；

(4)本发明中的剪切螺栓由螺栓改制而成，根据所需要的不同的剪切力，只需要修改切断面的直径，即只需要修改环形槽的槽深，其余结构均不需要做更改，适用性高。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是图1的另一角度的结构图。

图3是图1去掉剪切板后的结构图。

图4是本发明的部分结构图。

其中：10、围框；20、压胶块；30、橡胶块；40、剪切螺栓；41、头部；42、环形槽；50、滚轮；60、剪切板；61、条形孔；70、安装板；71、安装孔；80、支撑螺柱；91、基板；92、折板一；93、折板二；94、耳板。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1-4所示，本实施例的自动释放浮筏的剪切装置，包括围框10，围框10上固定有用来将围框10安装在潜艇上的安装机构，围框10内布置可上下浮动的压胶块20，压胶块20的上端和围框10之间填塞橡胶块30，围框10上通过安装架固定有可自由转动的滚轮50，压胶块20中穿插固定水平的剪切螺栓40，剪切螺栓40的头部41贴靠在滚轮50的滚面上，剪切螺栓40的另一端安装在浮筏上，剪切螺栓40的轴身上沿周向开设环形槽42，环形槽42和头部41布置在压胶块20的两侧，围框10上固定剪切板60，剪切板60和头部41布置在压胶块20的两侧，剪切板60上开设条形孔61且孔长方向为竖直方向，剪切螺栓40自条形孔61中垂直穿过，当剪切螺栓40上浮时，位于环形槽42和压胶块20之间的剪切螺栓40的外周壁能够抵靠在条形孔61的上端槽内壁上。

本申请中围框10通过安装机构固定在潜艇上，而剪切螺栓40的一端轴身固定在围框10内部的压胶块20中，剪切螺栓40的另一端可以直接安插在浮筏上的水平孔中固定，随着潜艇的下潜，浮筏埋入水中的体积增大，所受到的浮力增大，浮筏相对于潜艇向上移动，带动剪切螺栓40向上移动，剪切螺栓40向上移动的同时会带动压胶块20一同向上移动，移动的过程中，剪切螺栓40的头部41始终抵靠在滚轮50上，滚轮50对剪切螺栓40在水平方向上加以限位，压胶块20向上移动并压缩橡胶块30，直至位于环形槽42和压胶块20之间的剪切螺栓40的外周壁抵靠在条形孔61的上端槽内壁上，剪切螺栓40停止上移，潜艇下降到一定深度、浮力达到一定程度时，剪切螺栓40轴身上的环形槽42处因直径较小会被剪断，浮筏便脱离潜艇而向上浮起。本申请中压胶块20起到缓冲作用，能够避免涌浪带来的瞬间峰值力破坏。剪切螺栓40的头部41抵靠在滚轮50上可以保证剪切螺栓40始终在水平状态，使得剪切螺栓40只受到纯剪切作用，避免剪切螺栓40的一端受力倾斜产生弯矩导致的提前破坏。

围框10是由底板、顶板和两个侧板围合成的四边形板框状。

安装机构包括两个安装板70和支撑螺柱80，两个安装板70分别垂直固定在围框10中两个侧板的外板面上，两个安装板70上分别开设条形安装孔71，安装孔71的孔长方向竖直布置，两个安装板70在同一平面上且剪切螺栓40和该平面垂直、剪切板60和该平面平行，支撑螺柱80垂直固定在围框10的底板的中部，支撑螺柱80的底端固定在潜艇上。在条形安装孔71处通过螺钉将两个安装板70固定在潜艇上，可以通过调节支撑螺柱80的固定高度来调节整个围框10的高度，因剪切螺栓40固定在压胶块20和浮筏上，所以可以通过调节围框10的高度使得橡胶块30和围框10的顶板下表面贴合。

压胶块20在两个安装板70所在平面上的投影面为等腰三角形且等腰三角形的两底角处由竖直平面过渡、等腰三角形的顶角处由弧形面过渡，等腰三角形的底边位于顶角的上方，等腰三角形的两底角处竖直平面贴靠在围框10的两个侧板的内板面上，使得围框10的两个侧板能够对压胶块20的浮动起到限位作用，橡胶块30的下表面开设两个以上的定位孔，压胶块20的上表面固定两个以上立式的定位柱，定位柱和定位孔一一对应并安插在一起，保证橡胶块30始终贴靠固定在压胶块20上。

安装架包括立式的基板91，剪切螺栓40和基板91相垂直，基板91的上端边缘向板面内侧弯折形成折板一92且折板一92通过螺钉连接固定在围框10的顶板上，基板91的下端两侧边缘分别向板面内侧弯折形成折板二93，折板二93通过螺钉连接固定在围框10的两个侧板上，基板91的外侧面垂直固定两个相互平行的耳板94，滚轮50的中心轴安装在两个耳板94上，和滚轮50相对的基板91的板面上开设避让孔，滚轮50的滚面凸显在避让孔中，剪切螺栓40的头部41贴靠在凸显在避让孔中的滚轮50的滚面上。

综上所述，本发明具有以下优点：

(1)本发明简便、可靠，不需要外接导线或者液压管路等，不需要人为操作，靠潜艇下潜时浮筏自身所受到的浮力自动剪断剪切螺栓40，浮筏上浮；

(2)本发明为一个小装配体，整体为可调式结构，剪切螺栓40只与浮筏上的水平孔安插配合，不需要同时与潜艇上的存缆器围栏基础结构配合，安装简便；

(3)剪切螺栓40上部设置有橡胶块30，通过一定的位移缓冲，可在一定程度上避免因涌浪的冲击带来的瞬间峰值力破坏，还可以使位于浮筏两侧的剪切螺栓40受到的作用力相当，(实际安装时，浮筏的两侧均安装有剪切装置)防止各个击破，可靠性高；

(4)本发明中的剪切螺栓40由螺栓改制而成，根据所需要的不同的剪切力，只需要修改切断面的直径，即只需要修改环形槽42的槽深，其余结构均不需要做更改，适用性高。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

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