CN104443324B - 潜水艇及浮力管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜水艇及浮力管，浮力管包括管本体，所述管本体内部中空形成浮力腔，所述浮力腔具有流水口和通气口；与所述通气口连通的气管且所述气管上设置有阀门；设置于所述管本体内部且与所述管本体内壁密封接触的活塞，所述活塞在所述流水口和通气口之间滑动；能够驱动所述活塞沿着所述管本体内壁滑动的驱动装置。该浮力管的结构设计可以有效地解决潜水艇的浮力腔设置在其内部占据内部空间的问题。

Description

潜水艇及浮力管

技术领域

本发明涉及潜水设备技术领域，更具体地说，涉及一种潜水艇及浮力管。

背景技术

现有技术通过在潜水艇内设置浮力腔，该浮力腔注入水后使得潜水艇潜入水面以下，在水面下时使水排出浮力腔外，以使得潜水艇浮力增大，从而浮出水面，这个过程中将水排出浮力腔外需要耗费较大的能耗。且在潜水艇内部设置与其固定的浮力腔，占据潜水艇的内部空间，使得其内部空间更加狭小。

综上所述，如何有效地解决潜水艇的浮力腔设置在其内部占据内部空间的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种浮力管，该浮力管的结构设计可以有效地解决潜水艇的浮力腔设置在其内部占据内部空间的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述浮力管的潜水艇。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种浮力管，包括：

管本体，所述管本体内部中空形成浮力腔，所述浮力腔具有流水口和通气口；

与所述通气口连通的气管且所述气管上设置有阀门；

设置于所述管本体内部且与所述管本体内壁密封接触的活塞，所述活塞在所述流水口和通气口之间滑动；

能够驱动所述活塞沿着所述管本体内壁滑动的驱动装置。

优选地，上述浮力管中，所述管本体一端封闭另一端开口，且所述管本体的开口端为流水口且固定有阻挡件。

优选地，上述浮力管中，所述管本体的数量为两个，且每个所述管本体内部均具有活塞，且每个所述管本体的浮力腔均连接有气管。

优选地，上述浮力管中，两个所述管本体的封闭端固定连接。

优选地，上述浮力管中，所述驱动装置位于所述活塞和管本体的封闭端之间。

优选地，上述浮力管中，所述活塞包括圆柱部和圆锥部，所述圆柱部和圆锥部的轴线与所述管本体的轴线重合，且所述圆锥部的圆平面与所述圆柱部连接，所述圆锥部的尖端距所述流水口的距离小于其距所述通气口的距离。

优选地，上述浮力管中，所述驱动装置为伸缩缸或能够向所述浮力腔中充入气体的气泵。

优选地，上述浮力管中，所述活塞与所述管本体内壁之间设置有双水封、气封和/或油封。

优选地，上述浮力管中，所述活塞与所述管本体内壁之间依次设置有第一油封、气封、双水封和第二油封。

一种潜水艇，包括如上述中任一项所述的浮力管，且所述浮力管固定在所述潜水艇的底部。

本发明提供的浮力管包括管本体、气管、活塞和驱动装置，其中管本体内部中空形成浮力腔，浮力腔具有流水口和通气口，气管与浮力腔的通气口连通且气管上设置有阀门。活塞位于管本体内部且与管本体内壁密封接触，且活塞在通气口与流水口之间滑动，即活塞位于流水口和通气口之间，以实现改变浮力腔内的气体量和水含量。驱动装置能够驱动活塞沿着管本体内壁滑动。当活塞滑动时，气体通过气管进入或者排出浮力腔。

应用本发明提供的浮力管时，可以将该浮力管固定在潜水艇的底部，当潜水艇需要深入水中时，可以通过驱动装置驱动活塞沿着管本体内壁向远离流水口的方向滑动，以此逐渐使活塞与通气口之间的空间减小，浮力腔内的气体通过气管排出，水从流水口流入浮力腔，直至活塞滑动至通气口处水充满浮力腔，上述过程中潜水艇逐渐下降。当潜水艇需要浮出水面时，可以通过驱动装置驱动活塞沿着管本体内壁向靠近流水口的方向滑动，以此逐渐使活塞与通气口之间的空间增大，气体通过气管逐渐进入浮力腔，水从流水口流出浮力腔，直至活塞滑动至流水口处气体充满浮力腔，上述过程中潜水艇逐渐上升。综上可知，使用本发明提供的浮力管可以实现浮力腔的充气和充水，以此实现潜水艇的上升和下降，该浮力管可以安装在潜水艇的底部，不会占据潜水艇内部的空间，使得其内部空间较大。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种潜水艇，该潜水艇的底部安装有上述任一种浮力管。由于上述的浮力管具有上述技术效果，具有该浮力管的潜水艇也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的浮力管的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的活塞的结构示意图。

附图中标记如下：

1-阻挡件、2-管本体、3-活塞、31-圆锥部、32-圆柱部、4-第一油封、5-气封、6-气管、7-浮力腔、8-双水封、9-第二油封、10-密封隔板、11-驱动装置。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种浮力管，该浮力管的结构设计可以有效地解决潜水艇的浮力腔设置在其内部占据内部空间的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述浮力管的潜水艇。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，本发明提供的浮力管包括管本体2、气管6、活塞3和驱动装置11，其中管本体2内部中空形成浮力腔7，浮力腔7具有流水口和通气口，气管6与浮力腔7的通气口连通且气管6上设置有阀门。活塞3位于管本体2内部且与管本体2内壁密封接触，且活塞3在通气口与流水口之间滑动，即活塞3位于流水口和通气口之间，以实现改变浮力腔7内的气体量和水含量。驱动装置11能够驱动活塞3沿着管本体2内壁滑动。当活塞3滑动时，气体通过气管6进入或者排出浮力腔7。

应用本发明提供的浮力管时，可以将该浮力管固定在潜水艇的底部，当潜水艇需要深入水中时，可以通过驱动装置11驱动活塞3沿着管本体2内壁向远离流水口的方向滑动，以此逐渐使活塞3与通气口之间的空间减小，浮力腔7内的气体通过气管6排出，水从流水口流入浮力腔7，直至活塞3滑动至通气口处水充满浮力腔7，上述过程中潜水艇逐渐下降。当潜水艇需要浮出水面时，可以通过驱动装置11驱动活塞3沿着管本体2内壁向靠近流水口的方向滑动，以此逐渐使活塞3与通气口之间的空间增大，气体通过气管6逐渐进入浮力腔7，水从流水口流出浮力腔7，直至活塞3滑动至流水口处气体充满浮力腔7，上述过程中潜水艇逐渐上升。综上可知，使用本发明提供的浮力管可以实现浮力腔7的充气和充水，以此实现潜水艇的上升和下降，该浮力管可以安装在潜水艇的底部，不会占据潜水艇内部的空间，使得其内部空间较大。

其中，管本体2可以一端封闭另一端开口，管本体2的开口端为浮力腔7的流水口，管本体2的开口端固定有阻挡件1。阻挡件1可以具体为固定在管本体2的开口端的挡环，以防止活塞3滑出管本体2。气管6可以设置在管本体2的封闭端处，活塞3在气管6与流水口之间滑动，以实现改变浮力腔7内的气体量和水含量。

进一步地，管本体2的数量可以为两个，且每个管本体2内部均具有活塞3，且每个管本体2的浮力腔7均连接有气管6。即每个浮力管包括两个管本体2，如此设置提高了空间利用率。两个管本体2的封闭端固定连接，如此更加便于加工制作，即可以直接在一体式的管中设置密封隔板10，以此将一根管制作为两个管本体2。

当然，管本体2也可以两端开口，如此管本体2的两端均为流水口，在其内部设置两个活塞3，通气口位于两个活塞3之间。两个活塞3相互远离时，气体通过通气口进入浮力腔7，水从两端的流水口排出。两个活塞3相互靠近时，气体通过通气口排出浮力腔7，水从两端的流水口流入浮力腔7。

其中，驱动装置11可以位于活塞3和管本体2的封闭端之间，如此驱动装置11可以抵在管本体2的封闭端上，或者驱动装置11可以固定在活塞3上。当然，驱动装置11也可以位于活塞3和管本体2的开口端之间，在此不作限定。

为了减小活塞3滑动的阻力，活塞3可以包括圆柱部32和圆锥部31，圆柱部32和圆锥部31的轴线与管本体2的轴线重合，且圆锥部31的圆平面与圆柱部32连接，圆锥部31的尖端距流水口的距离小于其距通气口的距离。即圆锥部31的尖端朝向流水口，会冲击圆锥部31的尖端时，阻力较小。圆柱部32和圆锥部31可以为一体式结构。当然，活塞3也可以直接为圆柱形，或者包括楔形部和圆柱部32，在此不作限定。

具体地，驱动装置11可以为伸缩缸或能够向浮力腔7中充入气体的气泵，其中伸缩缸可以为气缸、伸缩式液压油缸等。气泵向浮力腔7中充入气体时，活塞3会向靠近流水口的方向滑动。

当然，也可以在活塞3上固定连接钢丝绳，且在管本体的流水口处设置第一导向滑轮，同时设置具有第二导向滑轮的固定架，该钢丝绳的另一端绕过流水口处的第一导向滑轮后伸出流水口，然后绕过固定架上的第二导向滑轮，当需要活塞3滑动时，人工拉动钢丝绳的另一端，使得钢丝绳带轮活塞3向靠近流水口的方向滑动。停止拉动时，活塞3可以靠水压的作用向靠近通气口的方向移动。

绕过浮力管端部中间一固定架上的滑轮，再绕过浮力管端部靠近水面一端侧固定的滑轮，往上延升至浮力管上部，使得人力拉动该钢丝绳时，使得活塞往前移动。

为了保证活塞3与管本体2内壁之间的密封，活塞3与管本体2内壁之间可以设置有双水封8、气封5和/或油封。进一步地，活塞3与管本体2内壁之间可以依次设置有第一油封4、气封5、双水封8和第二油封9。

基于上述实施例中提供的浮力管，本发明还提供了一种潜水艇，该潜水艇包括上述实施例中任意一种浮力管，且浮力管固定在所述潜水艇的底部。由于该潜水艇采用了上述实施例中的浮力管，所以该潜水艇的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种浮力管，其特征在于，包括：

管本体(2)，所述管本体(2)内部中空形成浮力腔(7)，所述浮力腔(7)具有流水口和通气口，所述管本体(2)一端封闭另一端开口，且所述管本体(2)的开口端为流水口且固定有阻挡件(1)；

与所述通气口连通的气管(6)且所述气管(6)上设置有阀门；

设置于所述管本体(2)内部且与所述管本体(2)内壁密封接触的活塞(3)，所述活塞(3)在所述流水口和通气口之间滑动，所述活塞(3)包括圆柱部(32)和圆锥部(31)，所述圆柱部(32)和圆锥部(31)的轴线与所述管本体(2)的轴线重合，且所述圆锥部(31)的圆平面与所述圆柱部(32)连接，所述圆锥部(31)的尖端距所述流水口的距离小于其距所述通气口的距离；

能够驱动所述活塞(3)沿着所述管本体(2)内壁滑动的驱动装置(11)，所述驱动装置(11)为伸缩缸或能够向所述浮力腔(7)中充入气体的气泵，所述驱动装置(11)位于所述活塞(3)和管本体(2)的封闭端之间，所述活塞(3)与所述管本体(2)内壁之间设置有双水封(8)、气封(5)和/或油封。

2.根据权利要求1所述的浮力管，其特征在于，所述管本体(2)的数量为两个，且每个所述管本体(2)内部均具有活塞(3)，且每个所述管本体(2)的浮力腔(7)均连接有气管(6)。

3.根据权利要求2所述的浮力管，其特征在于，两个所述管本体(2)的封闭端固定连接。

4.根据权利要求1所述的浮力管，其特征在于，所述管本体(2)两端均开口且两端开口为流水口，且其内部设置有两个活塞(3)，通气口位于所述两个活塞(3)之间。

5.一种潜水艇，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的浮力管，且所述浮力管固定在所述潜水艇的底部。