CN107972834A - 潜艇水下充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潜艇水下充电装置。它包括充电潜艇和受电潜艇，充电潜艇内设置有充电电源，所述充电潜艇上设置有与充电电源连接的用于与受电潜艇配合的目标捕捉充电装置，受电潜艇内设置有受电电源，受电潜艇上设置有与受电电源连接的接收装置，目标捕捉充电装置能够与接收装置接合进行充电作业。采用上述的结构后，成功解决了潜艇水下充电问题，并且通过合理的结构设计防止漏电和充电对接时导向及抗冲击问题，确保了潜艇战时完成水下隐蔽快速充电实施连续侦察或打击的任务，也可以为军事训练和军旅体验营提工模拟训练体验平台。

Description

潜艇水下充电装置
技术领域
本发明涉及一种潜艇用的充电装置，具体地说是一种潜艇水下充电装置。
背景技术
新时期的潜艇执行远距离侦察或作战时，为避免地方的声纳，潜艇的动力装置停止工作，只能靠携带的蓄电池工作，如果此时蓄电池电力不足将会发生危险；目前国际和国内还没有为潜艇水下充电的解决方案，通常的潜艇充电模式为返回基地后上浮充电，或在海上上浮接受己方船只充电；这种充电模式一方面，潜艇往返工作地与基地的时间长，导致工作效率很低，另外一方面，在未来的战争中存在目标暴露被敌方打击的危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工作效率高、可靠性好且能在水下隐蔽快速充电的潜艇水下充电装置。
为了解决上述技术问题，本发明的潜艇水下充电装置，包括充电潜艇和受电潜艇，充电潜艇内设置有充电电源，所述充电潜艇上设置有与充电电源连接的用于与受电潜艇配合的目标捕捉充电装置，受电潜艇内设置有受电电源，受电潜艇上设置有与受电电源连接的接收装置，目标捕捉充电装置能够与接收装置接合进行充电作业。
所述目标捕捉充电装置包括带有波纹管柔性段的伸缩杆以及伸缩杆前端设置的充电头，所述充电头内具有安装有充电插座和充电头密封塞的充电杆，充电头密封塞位于充电插座外围并能够通过一个位于充电头内的开合驱动机构驱动使充电插座相对充电头密封塞外露。
所述接收装置包括受电潜艇艇身上设置的喇叭形导向口，安置在喇叭形导向口内的安装座以及安装座内设置的具有插针孔的插头、用于形成捕捉磁力的电磁捕捉装置以及用于锁紧充电头的锁紧装置，所述插头处设置有插头密封装置，电磁捕捉装置能够形成强力捕捉磁力使充电头移动到喇叭形导向口内并通过插头密封装置密封后与插头形成导电插接结构，锁紧装置能够对插接后的充电头和插头锁紧。
所述插头密封装置包括设置在插头的入口处用于启闭插针孔的插针孔密封销、设置在插头外围的密封电磁铁以及能够由密封电磁铁驱动插针孔密封销开合的密封销滑块。
所述密封销滑块设置在密封电磁铁和插头外围之间，所述密封销滑块的前端没表面设置有锥形导向斜面，所述插针孔密封销定位安装在锥形导向斜面处并能够在锥形导向斜面的导向作用下往复移动。
所述插针孔密封销上套有能够使插针孔密封销回位的回位弹簧。
所述锁紧装置包括位于喇叭形导向口的开口处的锁紧电磁铁、挤压滑块以及位于挤压滑块和安装座外围之间的锁紧销，所述挤压滑块设置在锁紧电磁铁和安装座外围之间，所述挤压滑块的前端内表面设置有锥形导向斜面，所述锁紧销定位安装在锥形导向斜面处并能够在锥形导向斜面的导向作用下往复移动。
所述安装座的内侧设置有排水单向阀，所述排水单向阀经过排水管路连接高压气瓶，所述排水管路上安装有高压气瓶电磁开关和气路输入单向阀，高压气瓶的高压气体能够将安装座内腔的水经过排水管道和单向阀门排出密封舱。
所述插头包括设在安装座内的用于驱动插头的插头电磁铁，设置在插头电磁铁内的插头滑块以及安置在插头电磁铁内腔中的插头复位弹簧。
采用上述的结构后，一方面，节省了潜艇往返工作地与基地的时间，提高了工作效率，另外一方面，规避了潜艇因电力不足返航时可能出现的安全风险，再一方面，还避免了在战斗中潜艇上浮后暴露目标，成为攻击的靶子，减少了战斗伤亡，成功解决了潜艇水下充电问题，并且通过合理的结构设计防止漏电和充电对接时导向及抗冲击问题，确保了潜艇战时完成水下隐蔽快速充电实施连续侦察或打击的任务，也可以为军事训练和军旅体验营提工模拟训练体验平台。
附图说明
图1为本发明潜艇水下充电装置的充电使用状态结构示意图；
图2为本发明中待充电状态剖面结构示意图；
图3为本发明中充电状态剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的潜艇水下充电装置作进一步详细说明。
为了解决上述技术问题，本发明的潜艇水下充电装置，包括充电潜艇1和受电潜艇2，充电潜艇1内设置有充电电源，充电潜艇2上设置有与充电电源连接的用于与受电潜艇配合的目标捕捉充电装置3，受电潜艇2内设置有受电电源，受电潜艇2上设置有与受电电源连接的接收装置4，目标捕捉充电装置3能够与接收装置4接合进行充电作业，所说的目标捕捉充电装置3包括带有波纹管柔性段的伸缩杆5以及伸缩杆前端设置的充电头，充电头内具有安装有充电插座6和充电头密封塞7的充电杆，充电头密封塞7位于充电插座外围并能够通过一个位于充电头内的开合驱动机构8驱动使充电插座相对充电头密封塞7外露，
所说的接收装置4包括受电潜艇艇身上设置的喇叭形导向口，安置在喇叭形导向口内的安装座以及安装座内设置的具有插针孔的插头、用于形成捕捉磁力的电磁捕捉装置以及用于锁紧充电头的锁紧装置，插头处设置有插头密封装置，电磁捕捉装置能够形成强力捕捉磁力使充电头移动到喇叭形导向口内并通过插头密封装置密封后与插头形成导电插接结构，锁紧装置能够对插接后的充电头和插头锁紧，所说的插头密封装置包括设置在插头的入口处用于启闭插针孔的插针孔密封销9、设置在插头外围的密封电磁铁10以及能够由密封电磁铁驱动插针孔密封销开合的密封销滑块11，密封销滑块11设置在密封电磁铁10和插头外围之间，密封销滑块11的前端没表面设置有锥形导向斜面，插针孔密封销9定位安装在锥形导向斜面处并能够在锥形导向斜面的导向作用下往复移动，插针孔密封销9上套有能够使插针孔密封销回位的回位弹簧12，所说的锁紧装置包括位于喇叭形导向口的开口处的锁紧电磁铁13、挤压滑块14以及位于挤压滑块14和安装座外围之间的锁紧销15，挤压滑块14设置在锁紧电磁铁和安装座外围之间，挤压滑块14的前端内表面设置有锥形导向斜面，锁紧销15定位安装在锥形导向斜面处并能够在锥形导向斜面的导向作用下往复移动，另外，喇叭形导向口处还设置有充电头吸合电磁铁，安装座的内侧设置有排水单向阀16，排水单向阀16经过排水管路17连接高压气瓶18，排水管路17上安装有高压气瓶电磁开关19和气路输入单向阀20，高压气瓶的高压气体能够将安装座内腔的水经过排水管道和单向阀门排出密封舱，插头包括设在安装座内的用于驱动插头的插头电磁铁21，设置在插头电磁铁21内的插头滑块22以及安置在插头电磁铁21内腔中的插头复位弹簧23。
其工作原理如下：
充电潜艇1和受电潜艇2在水下对位后，受电潜艇的电磁捕捉装置通电形成强力捕捉磁力，充电潜艇的充电头移动进入受电潜艇的带喇叭口导向的凹槽内，强力电磁力将充电头吸附至密封，动作到位后，受电潜艇上的充电头锁紧装置启动，锁紧充电头。排水装置（排水单向阀16、高压气瓶18、高压气瓶电磁开关19和气路输入单向阀20）启动，高压气体进入密封舱将内腔的水经过排水管道和单向阀门排出密封舱，充电头内腔带有充电插座和充电头密封塞的充电杆向前移动，可转动的充电头密封塞在重力的作用下下落，露出充电插座并与插头对接，此时插头的密封电磁铁通电，密封销滑块动作，插针孔密封销在弹簧的作用下滑动，打开插针孔，插头电磁铁通电，插头滑块动作；将插头插入插座，充电工作开始。
充电结束后，进行反向操作；插头驱动电磁铁断电，插头复位弹簧将插头复位，插头与插座分离，密封电磁铁断电，密封销滑块在复位弹簧的作用下复位，将插针孔密封销顶回密封位置，完成受电潜艇的防水密封，充电潜艇充电头开合駆动机构进行复位移动，直至充电头密封塞复位完全到位为止，受电潜艇的充电头锁紧电磁铁断电，充电头锁紧销滑块在复位弹簧的作用下复位，充电头锁紧销解锁，充电头吸合电磁铁断电，解除对充电头的磁力吸附，充电潜艇的充电杆收回，潜艇分离，整个充电操作完成。

Claims (9)

1.一种潜艇水下充电装置，其特征在于：包括充电潜艇（1）和受电潜艇（2），所述充电潜艇（1）内设置有充电电源，所述充电潜艇（2）上设置有与充电电源连接的用于与受电潜艇配合的目标捕捉充电装置（3），所述受电潜艇（2）内设置有受电电源，受电潜艇（2）上设置有与受电电源连接的接收装置（4），所述目标捕捉充电装置（3）能够与接收装置（4）接合进行充电作业。
2.按照权利要求1所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述目标捕捉充电装置（3）包括带有波纹管柔性段的伸缩杆（5）以及伸缩杆前端设置的充电头，所述充电头内具有安装有充电插座（6）和充电头密封塞（7）的充电杆，所述充电头密封塞（7）位于充电插座外围并能够通过一个位于充电头内的开合驱动机构（8）驱动使充电插座相对充电头密封塞（7）外露。
3.按照权利要求1或2所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述接收装置（4）包括受电潜艇艇身上设置的喇叭形导向口，安置在喇叭形导向口内的安装座以及安装座内设置的具有插针孔的插头、用于形成捕捉磁力的电磁捕捉装置以及用于锁紧充电头的锁紧装置，所述插头处设置有插头密封装置，所述电磁捕捉装置能够形成强力捕捉磁力使充电头移动到喇叭形导向口内并通过插头密封装置密封后与插头形成导电插接结构，锁紧装置能够对插接后的充电头和插头锁紧。
4.按照权利要求3所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述插头密封装置包括设置在插头的入口处用于启闭插针孔的插针孔密封销（9）、设置在插头外围的密封电磁铁（10）以及能够由密封电磁铁驱动插针孔密封销开合的密封销滑块（11）。
5.按照权利要求4所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述密封销滑块（11）设置在密封电磁铁（10）和插头外围之间，所述密封销滑块（11）的前端没表面设置有锥形导向斜面，所述插针孔密封销（9）定位安装在锥形导向斜面处并能够在锥形导向斜面的导向作用下往复移动。
6.按照权利要求5所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述插针孔密封销（9）上套有能够使插针孔密封销回位的回位弹簧（12）。
7.按照权利要求3所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述锁紧装置包括位于喇叭形导向口的开口处的锁紧电磁铁（13）、挤压滑块（14）以及位于挤压滑块（14）和安装座外围之间的锁紧销（15），所述挤压滑块（14）设置在锁紧电磁铁和安装座外围之间，所述挤压滑块（14）的前端内表面设置有锥形导向斜面，所述锁紧销（15）定位安装在锥形导向斜面处并能够在锥形导向斜面的导向作用下往复移动。
8.按照权利要求7所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述安装座的内侧设置有排水单向阀（16），所述排水单向阀（16）经过排水管路（17）连接高压气瓶（18），所述排水管路（17）上安装有高压气瓶电磁开关（19）和气路输入单向阀（20），高压气瓶的高压气体能够将安装座内腔的水经过排水管道和单向阀门排出密封舱。
9.按照权利要求8所述的潜艇水下充电装置，其特征在于：所述插头包括设在安装座内的用于驱动插头的插头电磁铁（21），设置在插头电磁铁（21）内的插头滑块（22）以及安置在插头电磁铁（21）内腔中的插头复位弹簧（23）。
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