Vol.42,No.1Feb.2023第42卷第1期2023年2月海洋技术学报JOURNALOFOCEANTECHNOLOGYdoi:10.3969/j.issn.1003-2029.2023.01.006基于电磁力驱动的海洋调查装备抛载机构设计任玉刚1,2,景春雷1,刘延俊2(1.国家深海基地管理中心,山东青岛266237;2.山东大学机械工程学院,山东济南250061)摘要:针对目前我国大洋科考活动中急需的科考仪器设备吊装布放需求,结合传统的吊装释放器特点,本文设计了一种新型的基于电磁驱动法的红外遥控式海洋装备甲板吊放释放机构,提出了微小电磁力控制重型吊载力的杠杆式设计吊装及抛载设计方法,并针对作业工况和结构特点,引入了计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)、计算机辅助工程(ComputerAidedEngineering,CAE)技术,进行了机构设计,采用有限元法对承载结构进行了结构力学分析,对比分析了3种材料力学性能,给出了材料选取方案,以期为大洋仪器设备设计提供借鉴和创新性方案指导。关键词:磁力驱动;释放机构;海洋调查装备中图分类号:P71文献标识码:A文章编号:1003-2029(2023)01-0053-08收稿日期:2022-05-18基金项目:山东省自然科学基金资助项目(ZR2020QD041);国家重点研发计划资助项目(2021YFC2801605);国家自然科学基金资助项目(52175018)作者简介:任玉刚(1987—),男,硕士,高级工程师,主要从事深海探测技术装备应用技术研究。E-mail:ytrenyugang@163.com通讯作者:刘延俊(1963—),男,博士,教授,主要从事深海探测技术装备应用技术研究。E-mail:lyj111ky@163.com深海大洋是一个连接全球各大陆的巨大空间,拥有浩瀚的水体气候资源、海底矿产资源和丰富的生物基因资源。人类一直开展深海大洋科学探索,而通过海洋仪器是开展科学探索的重要技术载体。海洋科考仪器可搭载一系列专业化的传感检测器、物理量探测设备进入深海预定位置现场完成测量、分析、评估和探测作业[1-2],获得高价值科学样品与数据,实现突破性科学发现。目前,海洋科考仪器多搭载于海洋科考船舶,多为专业仪器设备,通常需要在海上进行现场布放。由于海上海况条件、船舶条件不同,海上布放机构是实现科考仪器在现场实现作业的重要仪器设备,也是海洋科考设备的必备工具[3-4]。应用于深海大洋的仪器受探测及作业深度的增加,其重量普遍较大,人力布放及回收已不现实。海上布放通常采用船载吊放设备进行作业,而抛载释放机构则较为简单,大部分采用船载折臂吊机将仪器吊装,仪器与吊机通过一个机械...