CN107253518A - 深海手动液压驱动式可弃压载装置 - Google Patents

Abstract

深海手动液压驱动式可弃压载装置，包括液压驱动机构、执行机构和压载，所述液压驱动机构为设在深海载人潜器的舱体内的手动液压泵，所述执行机构为位于舱体外部的液压缸，手动液压泵通过穿舱管路与液压缸的进油口连接，液压缸的缸体与所述深海载人潜器固接，液压缸的活塞杆与销轴通过万向接头连接，所述万向接头包括活塞杆头部的球头和销轴上与球头配合的凹槽；压载上设有吊耳一，所述深海载人潜器上固接有吊耳二，吊耳一、吊耳二上的耳孔中均活动穿接活塞杆，通过活塞杆的轴向移动带动销轴与吊耳一接合或脱离。本发明能够直接通过深海载人潜器舱体内工作人员手动操作即可实现抛载，抛载可靠、稳定、安全。

Description

深海手动液压驱动式可弃压载装置

技术领域

本发明涉及水下可弃压载技术领域，具体涉及载人潜器通过手动进行抛载的装置，尤其涉及应用于深海载人潜器应急状态下，通过潜器内工作人员手动操作即可实现抛载的装置。

背景技术

可弃压载装置是实现潜器下潜和上浮的重要系统，在应急状态可迅速抛弃可弃压载，使潜器产生一定的抬首力矩和正浮力，从而达到自救目的。可弃压载的抛载驱动方式有多种，目前使用较多的有手动操作式、液压驱动式、电磁感应式、爆炸螺栓式以及它们的组合驱动方式等，其结构形式更是多种多样，有吊挂式、环扣式、嵌入式以及电磁吸附式等等。可弃压载装置的结构形式决定了其操作简便性，从可靠性而言，手动操作、液压驱动相对而言具有一定的优势。

现有液压驱动可弃压载装置具有以下特点:

(1)驱动方式为液压站驱动，失电情况下存在无法启动的情况；

(2)传动机构机械式穿舱，存在动密封问题，不适用于大潜深的潜水器；

(3)活塞杆与销轴为刚性连接，对液压缸的密封性以及机构的刚性强度造成一定影响；

(4)随着潜水深度的增加，为了保证活塞杆的相对固定，液压缸需要增加压力补偿才能承受不断增加的水压力，而这会给液压系统造成一定负担。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种深海手动液压驱动式可弃压载装置，其无需通过外力，直接通过水下工作人员手动操作即可实现抛载，且抛载可靠、稳定、安全。

本发明的技术方案如下：

深海手动液压驱动式可弃压载装置，包括液压驱动机构、执行机构和压载，所述液压驱动机构为设在深海载人潜器的舱体内的手动液压泵，所述执行机构为位于所述舱体外部的液压缸，手动液压泵通过穿舱管路与液压缸的进油口连接，液压缸的缸体与所述深海载人潜器固接，液压缸的活塞杆与销轴通过万向接头连接，所述万向接头包括活塞杆头部的球头和销轴上与球头配合的凹槽；压载上设有吊耳一，所述深海载人潜器上固接有吊耳二，吊耳一、吊耳二上的耳孔中均活动穿接销轴，通过活塞杆的轴向移动带动销轴与吊耳一接合或脱离。

其进一步技术方案为：

所述液压缸上球头的相对端为活塞，活塞将液压缸缸体内腔划分为开口腔和密封的工作腔，液压缸的进油口与工作腔连通，开口腔通过其开口与液压缸外部连通。

所述活塞杆上设有轴肩，轴肩位于工作腔内。

所述吊耳二具有双耳部，所述吊耳一位于吊耳二的两个耳部之间。

本发明的技术效果：

本发明抛载功能的实现完全依靠人力，在水下应急处理时不会因为其他形式的动力供应不足而不能工作，有效弥补了依靠电磁感应等传统应急响应方式的不足，可以让深海载人潜器内的工作人员充分发挥自身的主观能动性，依靠人力完成抛载，抛载可靠、稳定、安全。

本发明通过油缸单腔注油、一端与外部海水或空气连通的特殊结构设置，简化了液压执行机构的结构；同时通过活塞杆上位于工作腔内轴肩的设置，配合液压缸开口腔的设置，简化了压载的锁紧结构即锁紧操作，另一方面，能够承受海水压力，避免了现有的液压驱动式可弃压载装置中额外压力补偿装置的使用。

本发明通过穿舱管路来连接驱动机构和执行机构，而不是采用传动机构直接穿舱，有效避免了动密封的问题。

本发明进一步将现有液压驱动式用来锁紧压载的活塞杆拆分成由球头式万向接头连接的两段式结构，能避免现有液压驱动式可弃压载装置中刚性连接对液压缸5的密封性以及对整套可弃压载装置的刚性强度造成不利影响。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图，图中双点划线表示深海载人潜器舱体，深海载人潜器未完全示出。

图2为液压缸、销轴连接的爆炸结构示意图。

图3为图2中所示部件装配结构的剖视图，图中还示出了压载、吊耳一、吊耳二。

其中：1、压载；11、吊耳一；2、手动液压泵；3、舱体；4、穿舱管路；5、液压缸；51、活塞杆；511、球头；512、轴肩；52、活塞；53、开口腔；54、工作腔；6、销轴；61、凹槽；7、吊耳二；8、O型密封圈一；9、O型密封圈二。

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，本发明包括液压驱动机构、执行机构和压载1，所述液压驱动机构为设在深海载人潜器的舱体3内的手动液压泵2，所述执行机构为位于所述舱体3外部的液压缸5，手动液压泵2的出油口通过穿舱管路4与液压缸5的进油口连接，液压缸5的缸体与深海载人潜器固接，液压缸5的活塞杆51与销轴6通过万向接头连接，所述万向接头包括活塞杆51头部的球头511和销轴6上与球头511配合的凹槽61；压载1上设有吊耳一11，深海载人潜器上固接有吊耳二7，吊耳一11、吊耳二7上的耳孔中均活动穿接销轴6，具体地，吊耳二7具有双耳部，吊耳一11位于吊耳二7的两个耳部之间，通过活塞杆51的轴向移动带动销轴6与吊耳一11接合或脱离。其中穿舱管路4为现有船舶管路系统中在管路穿舱处的舱壁开孔焊接现有管路穿舱件以使得管路各自密封的管路，管路穿舱件为船舶管路系统的重要附件之一，采用穿舱管路4，可避免现有液压驱动式可弃压载装置中机械式穿舱的动密封问题。液压缸5的活塞杆51与销轴6采用万向接头连接，能避免现有液压驱动式可弃压载装置中刚性连接对液压缸5的密封性以及对整套可弃压载装置的刚性强度造成不利影响。

进一步地，对液压缸5缸体的具体结构进行简化设计，见图2、图3，液压缸5上球头511的相对端为活塞52，活塞52将液压缸5缸体内腔划分为开口腔53和密封的工作腔54，液压缸5的进油口与工作腔54连通，开口腔53通过其开口与液压缸5外部(外部海水或外部空气)连通；在活塞杆51上设有轴肩512，轴肩512位于工作腔54内，可在任何水深的压力作用下，通过轴肩512与工作腔54内端面的抵接从而承受海水压力，由此将活塞杆51限位在与压载1上吊耳一11接合的锁紧状态，而避免了现有的液压驱动式可弃压载装置中额外压力补偿装置的使用。活塞52的外周与液压缸5缸体的内壁面之间采用O型密封圈一8密封，活塞52轴肩512一侧的小径杆段外周与工作腔54用来穿接该所述小径杆段的贯通孔的的内壁面之间采用O型密封圈二9密封，由此，使工作腔54密封。

本发明的运行方式如下：

压载1锁紧状态下：活塞52的轴肩512与工作腔54的内端面抵接，销轴6与吊耳一11、吊耳二7均保持穿接连接，由此压载1处于锁紧状态；

抛载状态下：在深海载人潜器遇到危险状况等需要抛载的情况时，深海载人潜器的舱体3内的工作人员按动手动液压泵2的把手，液压油通过穿舱管路4和液压缸5的进油口进入工作腔54，液压油推动活塞杆51朝图3汇总箭头所示方向移动，使活塞杆122脱出压载1上的吊耳一11，因吊耳一11与压载1固接，液压缸5与深海载人潜器固接，由此实现了压载1与深海载人潜器的脱离，完成抛载。

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.深海手动液压驱动式可弃压载装置，包括液压驱动机构、执行机构和压载(1)，其特征在于：所述液压驱动机构为设在深海载人潜器的舱体(3)内的手动液压泵(2)，所述执行机构为位于所述舱体(3)外部的液压缸(5)，手动液压泵(2)通过穿舱管路(4)与液压缸(5)的进油口连接，液压缸(5)的缸体与所述深海载人潜器固接，液压缸(5)的活塞杆(51)与销轴(6)通过万向接头连接，所述万向接头包括活塞杆(51)头部的球头(511)和销轴(6)上与球头(511)配合的凹槽(61)；压载(1)上设有吊耳一(11)，所述深海载人潜器上固接有吊耳二(7)，吊耳一(11)、吊耳二(7)上的耳孔中均活动穿接销轴(6)，通过活塞杆(51)的轴向移动带动销轴(6)与吊耳一(11)接合或脱离。

2.按权利要求1所述的深海手动液压驱动式可弃压载装置，其特征在于：所述液压缸(5)上球头(511)的相对端为活塞(52)，活塞(52)将液压缸(5)缸体内腔划分为开口腔(53)和密封的工作腔(54)，液压缸(5)的进油口与工作腔(54)连通，开口腔(53)通过其开口与液压缸(5)外部连通。

3.按权利要求2所述的深海手动液压驱动式可弃压载装置，其特征在于：所述活塞杆(51)上设有轴肩(512)，轴肩(512)位于工作腔(54)内。

4.按权利要求1所述的深海手动液压驱动式可弃压载装置，其特征在于：所述吊耳二(7)具有双耳部，所述吊耳一(11)位于吊耳二(7)的两个耳部之间。