CN107244392B - 一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及深海逃生设备技术领域，具体来说是一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，逃生舱本体的下舱口处设有围壁，在围壁的外壁上枢转连接有下舱口盖，围壁在与下舱口盖对接处设有围栏内圈，对应围栏内圈的位置在下舱口盖内侧设有对接内圈，所述的盖合装置包括提升组件和锁紧组件，通过提升组件将下舱口盖提升到闭合位置，并通过锁紧组件使下舱口盖上的对接内圈与逃生舱本体内侧的围栏内圈紧密贴合，从而实现集体逃生舱与下舱口盖的快速闭合，结构紧凑、合理，可靠性高，操作方便，能有效提高人员的逃逸效率。

Description

一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置

技术领域

本发明涉及深海逃生设备技术领域，具体来说是一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置。

背景技术

集体逃生舱搭载于深海空间站上，当发生紧急情况时，深海空间站中的工作人员由深海空间站通过集体逃生舱下舱口进入集体逃生舱内部，将集体逃生舱的舱口盖紧密盖合后，解除集体逃生舱与深海空间站间的连接，并依靠集体逃生舱的自身浮力上浮至水面，等待外界救援。

现有的集体逃生舱中的耐压舱口盖，由于舱口盖自身重量较重(约300kg)，通常采用上开或侧开式的结构，若将舱口盖设计为下开式的结构，则需要考虑下开式舱口盖盖合的可操作性，现有舱口盖盖合装置很难在逃生舱舱内将下开式舱口盖拉至闭合位置，特别是当下开式舱口盖被拉至围栏对接位置时，由于上拉与旋转闭合机关需要依靠同一扳手完成，因此很难在维持舱口盖的位置并保证舱口盖与围栏紧密贴合的同时，借助扳手旋动闭合机关实现水密关闭，极大地增加了舱口盖与逃逸舱之间的盖合难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，以方便人员能在集体逃生舱内部将下舱口盖上拉至闭合位置，并能够保证下舱口盖与逃生舱的紧密贴合。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置,逃生舱本体的下舱口处设有围壁，在围壁的外壁上枢转连接有下舱口盖，所述的围壁在与下舱口盖对接处设有围栏内圈，对应围栏内圈的位置在下舱口盖内侧设有对接内圈，所述的盖合装置包括：

提升组件，该提升组件包括传力机构和驱动机构，所述的传力机构一端与下舱口盖连接，另一端固定在逃生舱本体内并与驱动机构相连；

锁紧组件，该锁紧组件包括设置在下舱口盖内侧的第一锁定机构和设置在逃生舱本体内的第二锁定机构，所述的第一锁定机构上设置有其相联动的旋紧部件，

所述的传力机构在驱动机构的作用下带动下舱口盖向下舱口运动，在下舱口盖提升到闭合位置时，转动旋紧部件使第一锁定机构与第二锁定机构锁紧配合，从而使下舱口盖上的对接内圈与逃生舱本体内侧的围栏内圈紧密贴合。

进一步地，所述的传力机构包括对称连接到下舱口盖的第一钢缆和第二钢缆，所述的第一钢缆和第二钢缆与逃生舱本体的连接端分别穿过在围栏内圈开设的两个线孔，并穿过沿逃生舱内壁设置的导向管路后，合并连接至所述驱动机构。

进一步地，所述的导向管路包括环向管路和轴向管路，所述的环向管路沿围壁内壁环向设置并呈四分之一圆形对称分布，所述的轴向管路与环向管路相通，并沿围壁内壁的轴向设置。

进一步地，两线孔呈180°分布在围栏内圈上。

进一步地，所述的对接内圈的外缘设有勾环，所述的传力机构与下舱口盖的连接端固定连接到勾环。

进一步地，所述的驱动机构包括与传力机构连接的摇杆，通过旋转所述摇杆带动传力机构控制下舱口盖相对于逃生舱本体的收放位置和提升速度。

进一步地，所述的驱动机构还包括摇杆箱，摇杆箱内设置有卷筒轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、棘轮机构和绳卷筒，以卷筒轴为同步传动轴在卷筒轴上设置有第一锥齿轮和绳卷筒，在绳卷筒上缠绕有传力机构，所述的第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，第二锥齿轮和棘轮机构同轴固定于摇杆上，所述的摇杆依次同步驱动棘轮机构、第二锥齿轮、第一锥齿轮、卷筒轴和绳卷筒运动，以带动传力机构实现力的传递。

进一步地，所述的第一锁定机构包括螺纹柱，螺纹柱的上端固定有旋紧部件，下端固定有传动齿轮，所述的对接内圈的内缘设有传动齿圈，传动齿圈与传动齿轮啮合传动，使得在旋动所述旋紧部件时，旋紧部件带动所述螺纹柱和传动齿轮在传动齿圈中转动，从而改变第一锁定机构与第二锁定机构的相对位置。

进一步地，所述的第一锁定机构还包括支撑柱和锁紧台面，所述的支撑柱下端固定在对接内圈的内侧，上端支撑固定有与所述对接内圈边沿保持齐平的锁紧台面，所述的螺纹柱贯穿锁紧台面并与设置在锁紧台面下侧的传动齿轮相连。

进一步地，所述的第二锁定机构包括设置在逃生舱舱壁一侧的凸台和挂钩，所述的挂钩与凸台活动铰接，在下舱口盖与逃生舱本体盖合时，将所述的挂钩与第一锁定机构的螺纹柱相连。

进一步地，在对接内圈与围栏内圈的配合连接处还设置有密封圈。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本发明的盖合装置通过提升组件拉动下舱口盖至与逃生舱本体的闭合位置后，再通过锁紧组件使下舱口盖上的对接内圈与逃生舱本体内侧的围栏内圈紧密贴合，从而实现集体逃生舱与下舱口盖的快速闭合，结构紧凑、合理，可靠性高，操作方便，能有效提高人员的逃逸效率；

2.本发明可以仅利用传力机构和驱动机构完成下舱口盖的提升过程，能通过手动旋转摇杆来精确控制钢缆的收放位置及提升速度，机动性较高，操作过程简单，只需在逃逸舱内的单人即可完成较重舱口盖的提升；

3.本发明利用第一锁定机构和旋紧部件之间的联动设置，将第二锁定机构的挂钩紧固于第一锁定机构的螺纹柱上，通过旋紧部件带动螺纹柱拉动挂钩，消除提升组件提升下舱口盖时下舱口盖与逃逸舱本体之间的缝隙，使对接内圈与围栏内圈紧密贴合，提高了集体逃生舱的密封可靠性；

4.本发明中的盖合装置完全由机械结构组成，在无需携带蓄能器、油缸、液压控制单元等储能设备就可完成盖合过程，装置体积小、占用空间小，所需浮力相对较小，整体提高了集体逃生舱逃逸的安全系数。

附图说明

图1为本发明的总体示意图；

图2为本发明的总体半剖示意图；

图3为本发明中提升组件的示意图；

图4为本发明中提升机构的俯视图；

图5为本发明中传力机构穿过围栏内圈的结构示意图；

图6为本发明中驱动机构的结构示意图；

图7为本发明中锁紧组件的侧视半剖示意图；

图8为本发明中锁紧组件的俯视剖面示意图；

符号说明：1.逃生舱本体 2.围栏内圈 3.第一钢缆 4.第二钢缆 5.对接内圈 6.勾环 7.锁紧台面 8.传动齿轮 9.旋紧部件 10.合盖轴 11.传动齿圈 12.下舱口盖 13.密封圈 14.环向管路 15.摇杆箱 16.摇杆 17.围壁 18.轴向管路 19.螺纹柱 20.支撑柱21.凸台 22.挂钩 23.线孔 24.棘轮机构 25.第一锥齿轮 26.第二锥齿轮 27.绳卷筒 28.卷筒轴。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的技术方案进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明在现有的逃生舱的耐压舱口盖多采用上开式或侧开式的结构的大背景下，创新性地将集体逃生舱的下舱口盖设计为下开式，由此设计了一种适用于集体逃生舱的下舱口盖的盖合装置，通过提升组件提升下舱口盖与逃生舱本体的相对位置，再通过锁紧组件使下舱口盖上的对接内圈与逃生舱本体内侧的围栏内圈紧密贴合，从而实现集体逃生舱与下舱口盖的快速闭合，结构紧凑、合理，操作方便。以下结合附图和具体实施例对本发明的结构进行说明。

实施例1

参见图1及图2，与传统的盖合装置类似，本发明中的逃生舱本体通过合盖轴10与下舱口盖12枢转连接，其具体结构为：逃生舱本体1的下舱口处设有围壁17，在围壁17的外壁上枢转连接有下舱口盖12，围壁17内圈设置有围栏内圈2，对应围栏内圈2的位置在下舱口盖12内侧设有对接内圈5，对接内圈5与围栏内圈2在下舱口盖12盖合后应能实现水密闭合，此结构为本发明中的盖合装置可实现的大前提。

本发明中的盖合装置主要包括提升组件和锁紧组件，现分别具体介绍两组件的结构：

提升组件包括传力机构和驱动机构，如图3所示。

本发明中的传力机构包括对称连接到下舱口盖12的第一钢缆3和第二钢缆4，传力机构一端与下舱口盖12连接，对应第一钢缆3和第二钢缆4的位置分别在对接内圈5的外缘设有勾环6，将第一钢缆3和第二钢缆4分别与勾环6相连，完成传力机构与下舱口盖12的连接。一般地，勾环6与下舱口盖12通过螺纹连接，当然，勾环6与下舱口盖12的连接方式不仅限于螺纹连接，也可采用其他的连接方式，在此并不限定。

此外，考虑到下舱口盖12的重量和提升组件的稳定性，虽然本发明中的传力机构优选为对称布置的第一钢缆3和第二钢缆4，但是传力机构也可为其他与下舱口盖12实现连接的结构，并且也可选用一根钢缆或更多钢缆。

传力机构的另一端固定在逃生舱本体1内并与驱动机构相连，具体来说，以第一钢缆3和第二钢缆4为例，参见图4及图5，第一钢缆3和第二钢缆4分别穿过在围栏内圈2内呈180°分布的两个线孔，并穿过沿逃生舱内壁设置的导向管路后，合并连接至驱动机构。本发明中的导向管路为引导钢缆的路径，包括环向管路14和轴向管路18两种管路结构，其中，环向管路14沿围壁17内壁环向设置并呈四分之一圆形对称分布，轴向管路18沿围壁17内壁的轴向设置，但需保证轴向管路18与环向管路14相通，在具体连接时，第一钢缆3和第二钢缆4与驱动机构相连，经过逃生舱内壁一侧的轴向管路18后分为两路，分别穿过环向管路14后从围栏内圈2中的线孔23穿出，再连接下舱口盖12，这样，在驱动机构驱动第一钢缆3和第二钢缆4时，第一钢缆3和第二钢缆4都能分别沿不同的环向管路14牵引下舱口盖12运动，以免相互干涉，影响提升效率。

参见图6，图6为本装置中驱动机构的结构示意图，驱动机构主要包括与传力机构连接的摇杆16，通过旋转摇杆16带动传力机构控制下舱口盖12相对于逃生舱本体1的收放位置和提升速度。

具体地，实现摇杆16控制传力机构的结构还包括摇杆箱15和设置在摇杆箱15内部的结构，在摇杆箱15内设置有卷筒轴28、第一锥齿轮25、第二锥齿轮26、棘轮机构24和绳卷筒27，卷筒轴28安装在摇杆箱29内，以卷筒轴28为同步传动轴在卷筒轴28上设置有第一锥齿轮25和绳卷筒27，第一锥齿轮25和绳卷筒27与卷筒轴28同步转动，在绳卷筒27上缠绕有传力机构，即上述的第一钢缆3和第二钢缆4，进一步地，为避免第一钢缆3和第一钢缆4提升的时候相互干涉，绳卷筒27可利用隔板分为两层，在分为两层的绳卷筒27上分别缠绕第一钢缆3和第二钢缆4。第一锥齿轮25与第二锥齿轮26相互啮合，且第二锥齿轮26和棘轮机构24同轴固定于摇杆16上，第二锥齿轮26和棘轮机构24与摇杆26同步转动。其中，棘轮机构24包括棘轮和棘爪，棘爪铰接于摇杆上，当摇杆顺时针转动时，棘爪插入棘轮齿以推动棘轮同向转动；当摇杆逆时针转动时，棘爪在棘轮上滑过，棘轮停止转动。在力作用到摇杆16上时，摇杆16依次同步驱动棘轮机构24、第二锥齿轮26、第一锥齿轮25、卷筒轴28和绳卷筒27运动，以带动传力机构实现力的传递。

在需要利用驱动机构带动传力机构时，手动转动摇杆16，从而带动棘轮机构24与第二锥齿轮26同步转动，第二锥齿轮26带动与其啮合的第一锥齿轮25转动，进而带动与第一锥齿轮25同步固定在卷筒轴28上的绳卷筒27转动，通过绳卷筒27的转动实现第一钢缆3与第二钢缆4的回收。第一钢缆3与第二钢缆4的回收速度可以通过调节人工转动摇杆16的速度来控制，并由此达到控制下舱口盖12相对于逃生舱本体1的提升速度的目的；而通过与摇杆16连接的棘轮机构24可实现摇杆16的顺时针转动，同时限制其逆时针转动，保证第一钢缆3与第二钢缆4在提升过程中不出现逆向滑脱，即在提升过程中能精确控制下舱口盖12相对于逃生舱本体1的收放位置。

本发明考虑到逃生过程中精简设备组成的情况，驱动机构采用摇杆人工做功的方式，无需携带蓄能器、油缸、液压控制单元等储能设备就可完成下舱口盖的盖合，机动性较高，体积小，占用空间小，所需浮力也相对较小，从而整体提高了集体逃生舱逃逸的安全系数，操作过程也较为简单，只需在逃逸舱内的单人即可完成较重舱口盖的提升。

锁紧组件主要由两部分组成，一部分为设置在下舱口盖12内侧的第一锁定机构，另一部分为设置在逃生舱本体1内的第二锁定机构。

第一锁定机构由螺纹柱19、支撑柱20和锁紧台面7组成，如图2和图7所示，第一锁定机构上设置的旋紧部件的联动主要是通过螺纹柱19来实现，具体地，螺纹柱19的上端固定有旋紧部件9，下端固定有传动齿轮8，相应地，对接内圈5的内缘设有传动齿圈11，传动齿圈11与传动齿轮8啮合传动，使得在旋动旋紧部件9时，旋紧部件9与第一锁定机构联动，即旋紧部件9带动螺纹柱19和传动齿轮8在传动齿圈11中转动，从而改变第一锁定机构与第二锁定机构的相对位置。

此外，本发明中的第一锁定机构还包括支撑柱20和锁紧台面7，支撑柱20的下端固定在对接内圈5的内侧，上端支撑固定有与对接内圈5边沿保持齐平的锁紧台面7，螺纹柱19贯穿锁紧台面7并与设置在锁紧台面7下部的传动齿轮8相连，旋紧部件9也相应地设置在锁紧台面7的上部，以方便人员操作，进一步地，本发明中的旋紧部件9设计为便于操作的手轮结构。

第二锁定机构则包括设置在逃生舱舱壁一侧的凸台21和挂钩22，参见图8，其中，凸台21焊接在舱壁一侧，挂钩22则与凸台21活动铰接，挂钩22在盖合前贴在围栏内圈2的内壁上，当在下舱口盖12与逃生舱本体1盖合时，舱内人员将挂钩22与第一锁定机构的螺纹柱19相连，通过旋紧部件9带动螺纹柱19拉动挂钩22，来消除提升组件提升下舱口盖12时下舱口盖12与逃逸舱本体1之间的缝隙，进而使对接内圈5与围栏内圈2紧密贴合，提高了集体逃生舱的密封可靠性。

另外，为进一步提高下舱口盖12与逃生舱本体1的密封性，本发明还在下舱口盖12的对接内圈5与逃生舱本体1的围栏内圈2的配合连接处设置有密封圈13，以达到更好的水密密封效果。

使用时，传力机构在驱动机构的作用下带动下舱口盖12向下舱口运动，在下舱口盖12提升到闭合位置时，转动旋紧部件9使第一锁定机构与第二锁定机构锁紧配合，从而使下舱口盖12上的对接内圈5与逃生舱本体1内侧的围栏内圈2紧密贴合，从而实现集体逃生舱与下舱口盖12的快速闭合，本发明密封可靠性高，操作方便，能有效提高人员的逃逸效率。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围，以上公开的仅为本发明优选实施例。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (7)

1.一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置,逃生舱本体的下舱口处设有围壁，在围壁的外壁上枢转连接有下舱口盖，其特征在于，所述的围壁在与下舱口盖对接处设有围栏内圈，对应围栏内圈的位置在下舱口盖内侧设有对接内圈，所述的盖合装置包括：

提升组件，该提升组件包括传力机构和驱动机构，所述的传力机构一端与下舱口盖连接，另一端固定在逃生舱本体内并与驱动机构相连；

锁紧组件，该锁紧组件包括设置在下舱口盖内侧的第一锁定机构和设置在逃生舱本体内的第二锁定机构，所述的第一锁定机构上设置有其相联动的旋紧部件，

所述的传力机构在驱动机构的作用下带动下舱口盖向下舱口运动，在下舱口盖提升到闭合位置时，转动旋紧部件使第一锁定机构与第二锁定机构锁紧配合，从而使下舱口盖上的对接内圈与逃生舱本体内侧的围栏内圈紧密贴合；

所述的驱动机构包括与传力机构连接的摇杆，通过旋转所述摇杆带动传力机构控制下舱口盖相对于逃生舱本体的收放位置和提升速度；

所述的驱动机构还包括摇杆箱，摇杆箱内设置有卷筒轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、棘轮机构和绳卷筒，以卷筒轴为同步传动轴在卷筒轴上设置有第一锥齿轮和绳卷筒，在绳卷筒上缠绕有传力机构，所述的第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，第二锥齿轮和棘轮机构同轴固定于摇杆上，所述的摇杆依次同步驱动棘轮机构、第二锥齿轮、第一锥齿轮、卷筒轴和绳卷筒运动，以带动传力机构实现力的传递；

所述的对接内圈的外缘设有勾环，所述的传力机构与下舱口盖的连接端固定连接到勾环。

2.根据权利要求1所述的一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，其特征在于，所述的传力机构包括对称连接到下舱口盖的第一钢缆和第二钢缆，所述的第一钢缆和第二钢缆与逃生舱本体的连接端分别穿过在围栏内圈开设的两个线孔，并穿过沿逃生舱内壁设置的导向管路后，合并连接至所述驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，其特征在于，所述的导向管路包括环向管路和轴向管路，所述的环向管路沿围壁内壁环向设置并呈四分之一圆形对称分布，所述的轴向管路与环向管路相通，并沿围壁内壁的轴向设置。

4.根据权利要求2所述的一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，其特征在于，两线孔呈180°分布在围栏内圈上。

5.根据权利要求1所述的一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，其特征在于，所述的第一锁定机构包括螺纹柱，螺纹柱的上端固定有旋紧部件，下端固定有传动齿轮，所述的对接内圈的内缘设有传动齿圈，传动齿圈与传动齿轮啮合传动，使得在旋动所述旋紧部件时，旋紧部件带动所述螺纹柱和传动齿轮在传动齿圈中转动，从而改变第一锁定机构与第二锁定机构的相对位置。

6.根据权利要求5所述的一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，其特征在于，所述的第一锁定机构还包括支撑柱和锁紧台面，所述的支撑柱下端固定在对接内圈的内侧，上端支撑固定有与所述对接内圈边沿保持齐平的锁紧台面，所述的螺纹柱贯穿锁紧台面并与设置在锁紧台面下侧的传动齿轮相连。

7.根据权利要求1所述的一种用于集体逃生舱的下舱口盖盖合装置，其特征在于，所述的第二锁定机构包括设置在逃生舱舱壁一侧的凸台和挂钩，所述的挂钩与凸台活动铰接，在下舱口盖与逃生舱本体盖合时，将所述的挂钩与第一锁定机构的螺纹柱相连。