CN106314734B - 深海自感应式应急抛载机构 - Google Patents

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Abstract

深海自感应式应急抛载机构，包括压载，压载上部固设有吊耳，水下设备本体上固装有安装架，安装架包括耳板，吊耳和耳板上均设有可供柱塞穿过并滑动的通孔；安装架上固装有气缸体，气缸体带有一端开口的中空腔体，柱塞一端塞入所述中空腔体，且柱塞与所述中空腔体之间通过密封件密封，密封的所述中空腔体内预充有内压，气缸体与柱塞通过定位销连接；柱塞的另一端穿过吊耳的通孔和耳板的通孔，在密封的所述中空腔体的内压及其外压的作用下，柱塞与吊耳的通孔保持连接或脱离使压载与安装架连接或脱离。本发明能够通过内、外压力自感应实现自动抛载。

Description

深海自感应式应急抛载机构
技术领域
本发明涉及水下抛载技术领域，具体涉及应用于潜艇或潜水器等水下设备上利用外界海水压力自动感应进行抛载的机构。
背景技术
为了提高水下设备的安全性，尤其是水下载人设备中工作人员的安全性，通常需要配备应急抛载装置，当水下设备出现紧急情况时，触发抛载装置抛掉压载重物，使得水下设备处于正浮力状态，从而安全得浮出水面，等待水面船只的救援。
目前潜艇或潜水器上的应急抛载机构的触发一般有以下几种方式：舱内人员通过穿耐压舱的机械机构手动操作实施；舱内人员操作舱内手动液压泵（或高压气瓶），通过穿舱管路驱动抛载机构的液压（或气动）作动器实现抛载；舱内人员操作舱内控制器，通过电信号穿舱驱动抛载机构的电作动器实现抛载。
以上几种方式，无论手动、液动、气动还是电动，都需要舱内人员人工进行判断、干预并实施，无法真正实现在母艇特定应急情况（断崖、掉深）下的自动抛载上浮。
发明内容
本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种深海自感应式应急抛载机构，其能够通过压力自感应来实现自动抛载。
本发明的技术方案如下：
深海自感应式应急抛载机构，包括压载，压载上部固设有吊耳，水下设备本体上固装有安装架，安装架包括耳板，吊耳和耳板上均设有可供柱塞穿过并滑动的通孔；安装架上固装有气缸体，气缸体带有一端开口的中空腔体，柱塞一端塞入所述中空腔体，且柱塞与所述中空腔体之间通过密封件密封，密封的所述中空腔体内预充有内压，气缸体与柱塞通过定位销连接；柱塞的另一端穿过吊耳的通孔和耳板的通孔，在密封的所述中空腔体的内压及其外压的作用下，柱塞与吊耳的通孔保持连接或脱离使压载与安装架连接或脱离。
其进一步技术方案为：
所述安装架包括底板和固设在底板上的两块耳板，两块耳板之间的底板板段上设有可供吊耳穿过并滑动的贯通槽。
柱塞塞入所述中空腔体的一端的外周面上设有内凹环形槽，所述内凹环形槽的外周面与所述中空腔体的内壁面之间沿柱塞的轴向依次设有挡圈和密封件，挡圈和密封件嵌接在所述内凹环形槽内，且沿柱塞的轴向，挡圈设在密封的所述中空腔体与密封件之间，定位销位于密封件及耳板之间。
所述密封的中空腔体内的预充内压为标准大气压。
本发明的技术效果：
本发明通过带有预充内压的气缸体的设置，从而对处于超出预设作业深度范围的断崖、掉深等特定应急情况，利用外界海水压力与气缸体的预充内压的共同作用，从而使得与压载及水下设备连接的柱塞移动与压载脱离，从而实现抛载，相比于传统的多是由人工干预及操作的跑抛载机构而言，本发明实现了水下设备的在某些特定应急情况下基于压力自感应的自动抛载。无需人员干预和判断。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，图中气缸体、柱塞为剖视，图中的压载处于锁紧状态。
图2为图1的俯视结构示意图。
图3为本发明的结构示意图，图中气缸体、柱塞为剖视，图中的压载处于抛载状态。
其中：1、压载；2、吊耳；3、安装架；301、耳板；302、底板；4、柱塞；5、气缸体；6、密封件；7、定位销；8、挡圈；9、螺钉。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
见图1、图2，本发明包括压载1，压载1上部固设有吊耳2，水下设备本体上通过螺钉9固装有安装架3，安装架3包括耳板301，吊耳2和耳板301上均设有可供柱塞4穿过并滑动的通孔；安装架3上固装有气缸体5，气缸体5带有一端开口的中空腔体，柱塞4一端从所述开口塞入所述中空腔体，且柱塞4与所述中空腔体之间通过密封件6密封，密封件6通常采用O型密封圈，密封的所述中空腔体内预充有内压，气缸体5与柱塞4通过定位销7连接，定位销7优选使用径向设置的定位销；柱塞4的另一端穿过吊耳2的通孔和耳板301的通孔，从而使压载1与安装架2处于连接状态，在密封的所述中空腔体的内压及其外压的共同作用下，柱塞4与吊耳2的通孔保持连接或相互脱离使压载1与安装架3连接或脱离。
具体地，所述安装架3包括底板302和固设在底板302上的两块耳板301，两块耳板301之间的底板302板段上设有可供吊耳2穿过并滑动的贯通槽，吊耳2穿出所述贯通槽并位于两块耳板301之间，柱塞4穿过耳板301上的通孔和吊耳2的通孔，使压载1与安装架3处于连接状态，当柱塞4与吊耳2上的通孔相互脱离时，在压载1的自重作用下，吊耳2及压载1向下运动并最终退出所述贯通槽从而与安装架3完全脱离，图3示出了压载1与安装架3完全脱离的状态。
所述柱塞4塞入所述中空腔体的一端的外周面上设有内凹环形槽，所述内凹环形槽的外周面与所述中空腔体的内壁面之间沿柱塞4的轴向依次设有挡圈8和密封件6，挡圈8和密封件6嵌接在所述内凹环形槽内，且沿柱塞4的轴向，挡圈8设在密封的所述中空腔体与密封件6之间，定位销7位于密封件6及耳板301之间。通过前述设置，可确保所述中空腔体与外界海水之间形成密封。
进一步设置密封的所述中空腔体内的预充内压为标准大气压，满足水下设备在预设深度内航行和作业时，压载1始终保持与安装架3处于连接状态。所述中空腔体内的预充内压根据水下设备的预设作业深度范围而定。
本发明的运行方式如下：
非抛载状态下：柱塞4同时穿过吊耳2上的通孔和两块耳板301上的通孔，根据水下设备在预设作业深度范围的外部海水压力，设定密封的所述中空腔体的预充内压值，所述预充内压值的设定，应满足如下条件：当水下设备在预设作业深度范围内航行和作业时，外部压力对柱塞4外侧端产生的推力小于密封的所述中空腔体的内压对柱塞4另一端的推力、挡圈8和密封件6的摩擦阻力、定位销7的剪切力三者之和，从而使柱塞4与吊耳2上的通孔始终处于接合状态，确保压载1与安装架3处于连接状态。
抛载状态下：当水下设备发生断崖、掉深等特定应急情况时，当水下设备在应急状况下超出其预设作业深度范围时，随着外部海水压力的逐渐增大，当外部海水压力对柱塞4外侧端产生的推力足以克服密封的所述中空腔体的内压对柱塞4另一端的推力、挡圈8和密封件6的摩擦阻力、定位销7的剪切力三者之和时，定位销7被剪断，由此推动柱塞4在所述中空腔体内的内侧方向移动，直至柱塞4与吊耳2上的通孔完全脱离（柱塞4在所述中空腔体内的单方向的可移动距离应确保柱塞4与吊耳2可完全脱开），在压载1的自重作用下，压载1及吊耳2向下运动并退出底板302上的所述贯通槽，由此压载1与安装架3完全脱离，从而实现抛载。
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。

Claims (4)

1.深海自感应式应急抛载机构，包括压载(1)和气缸体(5)，其特征在于：压载(1)上部固设有吊耳(2)，水下设备本体上固装有安装架(3)，安装架(3)包括耳板(301)，吊耳(2)和耳板(301)上均设有可供柱塞(4)穿过并滑动的通孔；安装架(3)上固装有气缸体(5)，气缸体(5)带有一端开口的中空腔体，柱塞(4)一端塞入所述中空腔体，且柱塞(4)与所述中空腔体之间通过密封件(6)密封，密封的所述中空腔体内预充有内压，气缸体(5)与柱塞(4)通过定位销(7)连接；柱塞(4)的另一端穿过吊耳(2)的通孔和耳板(301)的通孔，在密封的所述中空腔体的内压及其外压的作用下，柱塞(4)与吊耳(2)的通孔保持连接或相互脱离使压载(1)与安装架(3)连接或脱离。
2.按权利要求1所述的深海自感应式应急抛载机构，其特征在于：所述安装架(3)包括底板(302)和固设在底板(302)上的两块耳板(301)，两块耳板(301)之间的底板(302)板段上设有可供吊耳(2)穿过并滑动的贯通槽。
3.按权利要求1所述的深海自感应式应急抛载机构，其特征在于：柱塞(4)塞入所述中空腔体的一端的外周面上设有内凹环形槽，所述内凹环形槽的外周面与所述中空腔体的内壁面之间沿柱塞(4)的轴向依次设有挡圈(8)和密封件(6)，挡圈(8)和密封件(6)嵌接在所述内凹环形槽内，且沿柱塞(4)的轴向，挡圈(8)设在密封的所述中空腔体与密封件(6)之间，定位销(7)位于密封件(6)及耳板(301)之间。
4.按权利要求1所述的深海自感应式应急抛载机构，其特征在于：所述密封的中空腔体内的预充内压为标准大气压。
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