CN108177749A - 深潜器 - Google Patents

Abstract

一种深潜器，包括：工作舱和压载，所述压载设置在所述工作舱的底部；可分离机构，固定连接所述工作舱和压载，且适于控制所述工作舱和所述压载相分离。通过设置可分离机构，使可分离机构连接工作舱和压载，并能够控制工作舱和压载相分离。从而在升降平台发生故障无法带动深潜器上浮时，能够通过控制可分离机构，使工作舱和压载相分离，从而使深潜器的浮力大于其重力，使工作舱能够快速上浮至水面，从而保证工作舱内工作人员的安全。

Description

深潜器

技术领域

本发明涉及水下工作设备技术领域，具体涉及一种深潜器。

背景技术

深潜器是指具有水下观察和作业能力的深水潜水装置，可以用于水下考察、勘探、试验和救生等任务。深潜器在潜入水底时，通常还依托可升降的平台，深潜器连接升降平台，升降平台能够带动深潜器下潜至目标水域或带动深潜器上浮至水面。

深潜器在设计过程中，会尽量使其浮力接近自身的重力，从而使得深潜器潜入水中时，深潜器和升降平台之间不会有太大的作用力，防止升降平台被破坏。但是，当深潜器完成水下工作后，若升降平台发生故障而无法带动深潜器上浮时，就有可能引发危险。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术的深潜器在水下作业过程中，升降平台有可能发生故障，无法带动深潜器上浮，从而引发危险。

为解决上述问题，本发明提供一种深潜器，包括：工作舱和压载，所述压载设置在所述工作舱的底部；可分离机构，固定连接所述工作舱和压载，且适于控制所述工作舱和所述压载相分离。

可选的，所述工作舱的底面设有第一凸耳，所述压载的顶面设有与所述第一凸耳对应设置的第二凸耳；所述可分离机构包括插杆，所述插杆插入至所述第一凸耳、第二凸耳，以固定连接所述工作舱和压载；所述插杆适于抽离所述第一凸耳、第二凸耳，以分离所述工作舱和压载。

可选的，所述工作舱的底面和压载的顶面设有至少两个凸耳组，所述凸耳组包括对应设置的所述第一凸耳和第二凸耳；所述可分离机构包括至少两个插杆，所述插杆和所述凸耳组一一对应设置。

可选的，任意所述插杆均具有插孔，多个所述插杆沿周向依次设置，且所述插杆插设于相邻的另一个所述插杆的所述插孔中。

可选的，所述可分离机构还包括至少两个弹性元件，所述弹性元件与所述插杆一一对应设置；所述弹性元件的一端相对所述工作舱固定，另一端固定连接对应设置的插杆，适于将所述插杆从所述插孔中抽出。

可选的，所述可分离机构还包括至少一个限位件，所述限位件固定连接所述插杆，以抵消所述弹性元件的弹性作用力。

可选的，每一所述凸耳组包括至少二个所述第一凸耳，或至少包括两个所述第二凸耳；所述第一凸耳、第二凸耳间隔设置。

可选的，所述工作舱的底面设有第一凸耳，所述压载的顶面设有与所述第一凸耳对应设置的第二凸耳；所述可分离机构包括插销和牵引部，所述插销插入至所述第一凸耳、第二凸耳，以固定连接所述工作舱和压载；所述牵引部固定连接所述插销的一端，适于控制插销抽离所述第一凸耳、第二凸耳，以分离所述工作舱和压载。

可选的，所述可分离机构还包括爆炸物，所述爆炸物固定设置于对应设置的所述第一凸耳或第二凸耳。

可选的，所述可分离机构还包括拉力传感器，所述拉力传感器固定设置在对应设置的所述第一凸耳、第二凸耳之间，以检测所述第一凸耳、第二凸耳之间的拉力。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

所述的深潜器，包括工作舱和设置于工作舱底部的压载，通过设置可分离机构，使可分离机构连接工作舱和压载，并能够控制工作舱和压载相分离。从而在升降平台发生故障无法带动深潜器上浮时，能够通过控制可分离机构，使工作舱和压载相分离，从而使深潜器的浮力大于其重力，使工作舱能够快速上浮至水面，从而保证工作舱内工作人员的安全。

进一步的，所述可分离机构包括插杆、弹性元件和限位件。通过将插杆插入至工作舱和压载对应的两个凸耳中，并使弹性元件、限位件分别固定连接插杆的两端，以对插杆的位置进行限定，从而实现工作舱和压载的固定连接。通过控制限位件解除对插杆的限定，弹性元件即能够将插杆抽离对应的两个凸耳，从而实现工作舱和压载的分离。以上设计方式使得可分离机构、工作舱和压载的结构均不复杂，容易加工制造，节约成本；并且，工作舱和压载的固定方式和分离方式也相对较为简单，容易操作。

附图说明

图1是本发明第一实施例深潜器的结构示意图；

图2是图1所示深潜器中可分离机构的结构示意图；

图3是图2所示可分离机构中第一插杆沿A方向上的示意图；

图4是本发明第二实施例深潜器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

参照图1，一种深潜器100，适于设置在升降平台(图中未示出)上，升降平台能够带动所述深潜器100一起潜入至目标水域，以使深潜器100中的工作人员能够在目标水域进行水下考察、勘探、试验和救生等任务。

其中，所述深潜器100包括工作舱20和压载30，所述压载30设置在工作舱20的底部。所述工作舱20适于为工作人员提供活动空间，所述压载30用于增加深潜器100的质量，以使深潜器100的浮力能够接近自身的重力，避免深潜器100对升降平台产生太大的作用力，防止升降平台被破坏。

本实施例中，所述深潜器100还包括可分离机构10，所述可分离机构10连接所述工作舱20和压载30，且能够控制所述工作舱20和压载30相分离。

因此，当升降平台发生故障无法带动所述深潜器100上浮时，解除升降平台和深潜器100之间的连接，并控制所述可分离机构10，使工作舱20和压载30分离。此时，深潜器100的质量减小，深潜器100的浮力大于其重力，使得深潜器100能够快速上浮，即所述工作舱20能够快速上浮至水面，从而保证工作舱20内工作人员的安全。

参照图2、图3，所述工作舱20的底面设有第一凸耳21，所述压载30的顶面设有第二凸耳31。其中，所述第一凸耳21具有第一通孔21a，所述第二凸耳31具有第二通孔31a，且所述第一凸耳21、第二凸耳31面对面设置。

所述可分离机构10还包括插杆，所述插杆插入至所述第一凸耳21、第二凸耳31，以固定连接所述工作舱20和压载30；通过控制所述插杆抽离所述第一凸耳21、第二凸耳31以分离所述工作舱20和压载30。

具体的，所述工作舱20的底面设有四个第一凸耳21，相应的，所述压载30的顶面设有四个第二凸耳31，四个所述第一凸耳21分别与四个所述第二凸耳31面对面设置形成四个凸耳组。

所述可分离机构10包括四个插杆，分别为第一插杆11a、第二插杆11b、第三插杆11c和第四插杆11d，分别对应四个凸耳组，适于插入至对应凸耳组中的第一凸耳21、第二凸耳31，以固定连接所述工作舱20和压载30。

其中，四个所述凸耳组均匀的分布于所述工作舱20的底面，四个所述插杆11沿工作舱20的底面的周向依次设置，围成矩形形状。

通过设置四个凸耳组和四个插杆，使得压载30对工作舱20的作用力能够通过四个凸耳组传递至工作舱20，避免工作舱20的底面受力集中，导致工作舱20发生变形；同时，均匀分布的凸耳组也可以避免工作舱20的底面受力不均，防止工作舱20发生倾斜。

当需要分离所述工作舱20和压载30时，最好使四个插杆同时从对应的四个凸耳组中抽出。以避免四个插杆先后抽出，导致工作舱20在卸放压载的过程中，因受力不均而发生倾斜。

需要说明的是，本实施例中，所述插杆的数量和凸耳组的数量相等，且一一对应设置。但是，所述凸耳组的数量、插杆的数量并不受限制，可以仅设置一个凸耳组、一个插杆，也可以设置多个凸耳组和对应的多个插杆。

另外，所述凸耳组中第一凸耳21、第二凸耳31的数量并不受限制，可以是一个第一凸耳21对应多个第二凸耳31，也可以是一个第二凸耳31对应多个第一凸耳21，或者多个第一凸耳21对应多个第二凸耳31形成凸耳组，不影响本技术方案的实施。

当凸耳组至少具有两个第一凸耳21时，或至少具有两个第二凸耳31时，可选的，使所述第一凸耳21、第二凸耳31依次间隔设置，以使插杆能够更好的固定连接所述第一凸耳21、第二凸耳31。

参照图1、图2，所述可分离机构10还包括弹性元件和限位件，所述弹性元件和限位件的作用在于控制插杆的位置，使插杆插设于第一凸耳21、第二凸耳31中，以固定连接工作舱20和压载30；或者使插杆从第一凸耳21、第二凸耳31中抽离，以分离工作舱20和压载30。

如图3所示，以所述第一插杆11a为例进行具体说明。所述可分离机构10包括第一弹性元件12a和第一限位件13，所述第一弹性元件12a的一端固定设置在所述工作舱20、压载30或升降平台上，另一端固定连接所述第一插杆11a的一端。所述第一弹性元件12a处于拉伸状态，用于对所述第一插杆11a施加拉力F1，以使所述第一插杆11a具有从所述第一凸耳21、第二凸耳31抽离的趋势。

所述第一限位件13固定连接所述第一插杆11a的另一端，用于对所述第一插杆11a施加拉力F2，所述拉力F1、拉力F2大小相等，作用方向相反，从而使第一插杆11a插设在所述第一凸耳21、第二凸耳31中，并保持固定不动，实现工作舱20和压载30的固定连接。

具体的，所述第一限位件13包括限位块13a和限位索13b，所述限位块13a固定设置在所述工作舱20、压载30或升降平台上，所述限位索13b的两端分别连接所述限位块13a和第一插杆11a。所述限位索13b适于断开与限位块13a的连接，或者断开与第一插杆11a的连接，或者自身断裂，以解除对所述第一插杆11a的限位。

因此，在所述可分离机构10控制工作舱20和压载30分离时，仅需控制所述限位索13b，解除限位索13b与第一插杆11a的固定连接，即能够解除限位件13对第一插杆11a的限位。此时，第一弹性元件12a能够将第一插杆11a抽离所述第一凸耳21、第二凸耳31。通过同样的方法在所述第二插杆11b、第三插杆11c和第四插杆11d上设置限位件和弹性元件，则能够实现工作舱20和压载30的分离。

其中，控制所述限位索13b，以解除和第一插杆11a固定连接的方式可以通过设置在工作舱20内的控制器予以实现。使得升降平台发生故障时，能够方便的解除限位索13b和第一插杆11a的固定连接。

此种分离方式相对较为简单，操作方便。且所述可分离机构10、工作舱20和压载30的结构也并不复杂，容易加工制造，节约成本。

本实施例中，所述弹性元件为螺旋弹簧。

继续参照图2，所述可分离机构10包括四个弹性元件，分别为第一弹性元件12a、第二弹性元件12b、第三弹性元件12c和第四弹性元件12d，分别与所述第一插杆11a、第二插杆11b、第三插杆11c和第四插杆11d对应设置。

但是，所述可分离机构10仅设有所述第一限位件13。当所述第一限位件13解除对所述第一插杆11a的固定时，所述第一插杆11a从对应的凸耳组中抽离，所述第二插杆11b从对应的凸耳组中抽离，第三插杆11c从对应的凸耳组中抽离，所述第四插杆11d从对应的凸耳组中抽离，实现工作舱20和压载30的分离。具体实现方式如下：

四个所述插杆均具有插孔，周向分布的相邻两个插杆中的其中一个插杆适于插入至另一个所述插杆的插孔中。

具体的，所述第一弹性元件12a、第一限位件13分别连接所述第一插杆11a的两端，用于固定所述第一插杆11a。所述第一插杆11a远离第一弹性元件12a的一端插设于一个凸耳组中，且插入至所述第二插杆11b的第二插孔bb中；所述第二插杆11b远离第二弹性元件12b的一端插设于一个凸耳组中，且插入至所述第三插杆11c的第三插孔cc中，所述第三插杆11c远离第三弹性元件12c的一端插设于一个凸耳组中，且插入至所述第四插杆11d的第四插孔dd中；所述第四插杆11d远离第四弹性元件12d的一端插设于一个凸耳组中，且插入至所述第一插杆11a的第一插孔aa中。

使所述第二插孔bb的大小和所述第一插杆11a的大小相适配，以防止所述第二插杆11b沿其延伸方向运动；使所述第三插孔cc的大小和所述第二插杆11b的大小相适配，以防止所述第三插杆11c沿其延伸方向运动；使所述第四插孔dd的大小和所述第三插杆11c的大小相适配，以防止所述第四插杆11d沿其延伸方向运动。其中，所述第一插孔aa沿第一插杆11a延伸方向的长度大于第四插杆11d的直径，使得当第一限位件13解除对第一插杆11a的限定时，第一插杆11a能够沿其延伸方向运动，抽离凸耳组。

也就是说，所述第一插杆11a的位置被所述第一弹性元件12a和第一限位件13所限定，所述第二插杆11b的位置被所述第二弹性元件12b和第一插杆11a所限定，所述第三插杆11c的位置被所述第三弹性元件12c和第二插杆11b所限定，所述第四插杆11d的位置被所述第四弹性元件12d和第三插杆11c所限定。此时，所述工作舱20固定连接所述压载30。

当升降平台发生故障无法带动所述深潜器100上浮时，解除第一限位件13对第一插杆11a的限定。所述第一弹性元件12a拉动所述第一插杆11a抽离对应的凸耳组，并且使第一插杆11a抽离出第二插孔bb，解除对第二插杆11b的限定；所述第二弹性元件12b拉动所述第二插杆11b抽离对应的凸耳组，并且使第二插杆11b抽离出第三插孔cc，解除对第三插杆11c的限定；所述第三弹性元件12c拉动所述第三插杆11c抽离对应的凸耳组，并且使第三插杆11c抽离出第四插孔dd，解除对第四插杆11d的限定；所述第四弹性元件12d拉动所述第四插杆11d抽离对应的凸耳组，实现工作舱20与压载30的分离。

综上，只需控制所述第一限位件13，即能够实现使四个插杆抽离对应的凸耳组，使得控制工作舱20和压载30分离的方法十分简单，易于操作。并且，在解除对所述第一插杆11a的锁定之后，第一插杆11a、第二插杆11b、第三插杆11c和第四插杆11d几乎同时能够从对应的凸耳组中抽离，能够防止工作舱20发生倾斜。

本实施例中，所述可分离机构10还包括爆炸物(图中未示出)。所述爆炸物与所述凸耳组一一对应设置，且固定设置于面对面设置的所述第一凸耳21或第二凸耳31。

当所述可分离机构10控制工作舱20和压载30相分离时，有可能出现插杆卡设于第一凸耳21、第二凸耳31的情形，使得压载30无法与工作舱20正常分离，工作舱20无法快速上浮；并且，一部分插杆从凸耳组中抽离，一部分插杆卡设于凸耳组中，还会使压载30的重心发生偏移，导致工作舱20倾斜，对工作舱20内的工作人员造成损伤。

此时，可以通过控制爆炸物爆炸，以炸断所述第一凸耳21、第二凸耳31或炸断卡设于第一凸耳21、第二凸耳31的插杆，从而使工作舱20和压载30能够分离，使工作舱20能够快速上浮。

进一步的，所述可分离机构10还包括拉力传感器14(图1所示)。所述拉力传感器14为四个，设置于工作舱10的底部，与所述凸耳组一一对应设置，且位于所述第一凸耳21、第二凸耳31之间，适于检测第一凸耳21、第二凸耳31之间的拉力，即检测压载30对所述工作舱10的作用力。

当所述可分离机构10控制工作舱20和压载30相分离时，所述插杆从对应的凸耳组中抽离。插杆抽离后的第一凸耳21、第二凸耳31分离，对应的拉力传感器14检测不到压载30的拉力。

若插杆卡设于第一凸耳21、第二凸耳31中时，则对应的拉力传感器14能够检测到压载30的拉力。此时，可以通过控制器控制爆炸物爆炸，以炸断所述第一凸耳21、第二凸耳31或炸断卡设于第一凸耳21、第二凸耳31的插杆，实现所述工作舱20和压载30的分离。

具体的，在控制第一限位件13解除对第一插杆11a的锁定之后，利用拉力传感器14检测工作舱20与压载30之间的作用力。若拉力传感器14无法检测到工作舱20和压载30之间的作用力，则说明压载30已经完全脱离工作舱20；若其中一部分拉力传感器14仍然检测到压载30对工作舱20的作用力，则控制对应拉力传感器14位置处的爆炸物爆炸。

第二实施例

参照图4，本实施例与第一实施例的不同之处在于：所述可分离机构10包括插销15和牵引部16。其中，所述插销15插入至面对面设置的所述第一凸耳21、第二凸耳22中，以固定连接所述工作舱20和压载30；所述牵引部16固定设置在所述插销15的一端，用于对所述插销15施加作用力，以使插销15从第一凸耳21、第二凸耳22中抽离，实现工作舱20和压载30的分离。

本实施例中，所述凸耳组包括一个第一凸耳21和两个第二凸耳31，且所述第一凸耳21位于两个所述第二凸耳31之间，以使所述插销15能够更好的固定连接所述第一凸耳21和第二凸耳31。

其中，所述对应连接两个插销15的两个牵引部16最终汇聚成一个牵引端16a。当需要所述可分离机构10控制工作舱20和压载30相分离时，可以通过对牵引端16a施加作用力，并通过牵引部16传递至插销15，以同时将两个所述插销15抽离对应的凸耳组，实现工作舱20和压载30的分离。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种深潜器，其特征在于，包括：

工作舱和压载，所述压载设置在所述工作舱的底部；

可分离机构，固定连接所述工作舱和压载，且适于控制所述工作舱和所述压载相分离。

2.如权利要求1所述的深潜器，其特征在于，所述工作舱的底面设有第一凸耳，所述压载的顶面设有与所述第一凸耳对应设置的第二凸耳；

所述可分离机构包括插杆，所述插杆插入至所述第一凸耳、第二凸耳，以固定连接所述工作舱和压载；所述插杆适于抽离所述第一凸耳、第二凸耳，以分离所述工作舱和压载。

3.如权利要求2所述的深潜器，其特征在于，所述工作舱的底面和压载的顶面设有至少两个凸耳组，所述凸耳组包括对应设置的所述第一凸耳和第二凸耳；所述可分离机构包括至少两个插杆，所述插杆和所述凸耳组一一对应设置。

4.如权利要求3所述的深潜器，其特征在于，任意所述插杆均具有插孔，多个所述插杆沿周向依次设置，且所述插杆插设于相邻的另一个所述插杆的所述插孔中。

5.如权利要求4所述的深潜器，其特征在于，所述可分离机构还包括至少两个弹性元件，所述弹性元件与所述插杆一一对应设置；所述弹性元件的一端相对所述工作舱固定，另一端固定连接对应设置的插杆，适于将所述插杆从所述插孔中抽出。

6.如权利要求5所述的深潜器，其特征在于，所述可分离机构还包括至少一个限位件，所述限位件固定连接所述插杆，以抵消所述弹性元件的弹性作用力。

7.如权利要求3所述的深潜器，其特征在于，每一所述凸耳组包括至少二个所述第一凸耳，或至少包括两个所述第二凸耳；所述第一凸耳、第二凸耳间隔设置。

8.如权利要求1所述的深潜器，其特征在于，所述工作舱的底面设有第一凸耳，所述压载的顶面设有与所述第一凸耳对应设置的第二凸耳；

所述可分离机构包括插销和牵引部，所述插销插入至所述第一凸耳、第二凸耳，以固定连接所述工作舱和压载；

所述牵引部固定连接所述插销的一端，适于控制插销抽离所述第一凸耳、第二凸耳，以分离所述工作舱和压载。

9.如权利要求2－8任一项所述的深潜器，其特征在于，所述可分离机构还包括爆炸物，所述爆炸物固定设置于对应设置的所述第一凸耳或第二凸耳。

10.如权利要求9所述的深潜器，其特征在于，所述可分离机构还包括拉力传感器，所述拉力传感器固定设置在对应设置的所述第一凸耳、第二凸耳之间，以检测所述第一凸耳、第二凸耳之间的拉力。