寻找飞机黑匣子是查明飞机失事原因的主要方法。本文为了解决坠入深海失事飞机上黑匣子的打捞问题,分析了黑匣子在水下的多种位置状态,针对黑匣子掩埋在飞机残骸下面的特殊情况,提出一种飞机残骸的吊点连接方案。参考相关水下吊点生根的手段,根据选定方案设计出一件吊点作业工具。在实际工程应用中,该工具固定于缆绳末端,可以随缆绳下放到残骸位置。在水下机器人的机械手协助下,能够在深海与残骸连接并提起残骸,最终找到藏于残骸内或是掩埋于残骸下的黑匣子。首先对飞机残骸的主要形状及结构特性进行了分析,确定了飞机残骸的局部特征。选择飞机舷窗窗口作为起吊点,提出了可以配合舷窗形状达到连接和提升目的的吊点作业机构。结合动作和功能要求,提出了三种不同的机构类型并分别进行了运动学和动力学分析。根据机构的运动和动力特点,选择滑块摇杆机构进行设计。建立了所选机构的运动学模型,根据各构件之间的运动关系建立了连接和提升过程中的数学模型,利用ADAMS软件分析了该机构在深海条件下的运动特点,对构件的主要尺寸进行了优化设计。然后设计主要构件,并利用复合形法对机构进行了质量的优化设计,减轻了工具的质量,确定了各构件的尺寸及形状。对主要承力部件进行强度分析,在Workbench软件中进行工具承载能力的分析。最后对起吊过程中缆绳的运动进行了仿真实验,加工出一套原理样机并进行了功能性试验。