CN109229316A - 一种潜水器框架结构及潜水器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种潜水器框架结构及潜水器，其中，框架结构包括：至少两个侧板，沿竖直方向设置；相邻的两个侧板之间留有空隙；连接组件，横向连接在侧板之间。本申请实施例提供的潜水器框架结构具有较为简单的结构，有利于提高潜水器上浮或下潜的速度。

Description

一种潜水器框架结构及潜水器

技术领域

本申请涉及水下探测设备技术，具体地，涉及一种潜水器框架结构及潜水器。

背景技术

潜水器是一种能够快速、精确地到达深海区域，对复杂的海洋环境进行高效的勘探、科学考察和开发作业的设备。

潜水器分为载人潜水器和非载人潜水器，其中，载人潜水器可以只有载人舱，也可以包括载人舱和与载人舱相连用于对载人舱进行承载的框架结构。非载人潜水器可以只包括框架结构，也可以包括框架结构和连接在框架结构上的用于装载设备的装载舱。

目前已有的载人潜水器，如“蛟龙号”，其框架结构由多个沿水平方向、竖直方向、及斜向方向的梁相互连接构成。载人舱整体嵌入框架结构内部，框架结构包覆在载人舱的外侧，使得框架结构整体的体积过于庞大。潜水器的框架结构通常都采用金属制成，因此，较大体积的框架结构会导致其重量增大，影响了上浮和下潜的速度，使得潜水器上浮和下潜的时间较长，留给技术人员进行水下操作的时间较为有限。

发明内容

本申请实施提供一种潜水器框架结构及潜水器，有利于提高潜水器上浮或下潜的速度。

本申请第一方面实施例提供一种潜水器框架结构，包括：

至少两个侧板，沿竖直方向设置；相邻的两个侧板之间留有空隙；

连接组件，横向连接在侧板之间。

本申请第二方面实施例提供一种潜水器，包括：如上所述的潜水器框架结构。

本申请实施例所采用的技术方案中，框架结构包括沿竖直方向设置的至少两个侧板，相邻的侧板之间留有间隙，且在侧板之间设置有横向连接的连接组件，使得框架结构的体积能够缩小很多，不但节省了原料，降低制造成本，还能够减轻潜水器的自重，有利于提高潜水器上浮及下潜的速度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的潜水器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的潜水器的另一角度示意图；

图3为本申请实施例提供的潜水器的侧面主视图；

图4为本申请实施例提供的潜水器的俯视图；

图5为本申请实施例提供的潜水器框架结构的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的潜水器框架结构的侧面示意图；

图7为本申请实施例提供的潜水器框架中舱体与一个侧板相连的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的潜水器框架中起吊横梁的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的吊钩处于收回状态的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的吊钩处于张开状态的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的吊钩与起吊横梁装配的结构示意图；

图12为图11中A-A截面的示意图；

图13为本申请实施例提供的吊钩的纵向剖视图；

图14为图12中B区域的放大视图；

图15为本申请实施例提供的电子罐的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的卡环的结构示意图；

图17为图5中C区域的放大视图；

图18为本申请实施例提供的第一压载舱的结构示意图；

图19为本申请实施例提供的第一压载舱的纵向剖视图；

图20为本申请实施例提供的第二压载舱的纵向剖视图；

图21为本申请实施例提供的压载舱控制装置的结构示意图；

图22为本申请实施例提供的侧板上设置有旋转驱动装置和推进器的结构示意图；

图23为图22中D区域的放大视图；

图24为本申请实施例提供的第三推进器、套筒与侧板相连的爆炸视图；

图25为本申请实施例提供的潜水器的前端视图；

图26为本申请实施例提供的机械手处于展开状态的俯视图；

图27为本申请实施例提供的坐底支架与侧板相连的结构示意图；

图28为本申请实施例提供的侧板与浮力块、外壳的爆炸视图；

图29为本申请实施例提供的潜水器的后端视图。

附图标记：

1-载人舱；11-舱体；12-连接耳；13-观察窗；

2-框架结构；21-侧板；211-圆弧面；212-减重孔；

31-起吊横梁；311-吊装孔；312-连接杆；313-吊装块；3131-弧形凸起部；314-连接板；315-过渡导圆；

32-吊钩；321-柱状本体；3211-第一容纳腔；3212-开口；3213-连接孔；3214-第二容纳腔；3215-止档部；322-钩体；3221-第一端；3222-第二端；3223-凹面；3224-弧形抵接部；323-驱动机构；3231-活塞杆；3232-驱动件；324-转轴；

4-电子罐；41-罐体；411-凸缘；42-封盖；43-卡环；431-第一卡环；4311-第一螺栓孔；432-第二卡环；433-卡接板；4331-第二螺栓孔；

5-第一压载舱；51-底板；52-侧围板；53-顶板；54-第一注排液口；55-第一注排气口；56-第一气体管路；

6-第二压载舱；61-空心壳体；62-第二注排液口；63-第二注排气口；64-液体管路；65-第二气体管路；66-气罐；

71-第一推进器；72-第二推进器；73-第三推进器；74-旋转驱动装置；741-安装板；742-驱动电机；743-主动轮；744-从动轮；745-连杆；746-链条；75-套筒；

81-截止阀；82-第一止回阀；83-液控高压截止阀；84-第二止回阀；85-减压阀；86-过滤器；87-液控低压截止阀；88-液控截止阀；

91-机械手；92-置物篮；93-坐底支架；931-坐底连接杆；932-坐底连接件；933-底座；94-浮力块；95-外壳。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种潜水器框架结构，包括：至少两个侧板，沿竖直方向设置，相邻的侧板之间留有间隙。侧板之间设置有连接组件，连接组件横向连接在侧板之间，用于对侧板进行固定和支撑。框架结构的体积能够缩小很多，不但节省了原料，降低制造成本，还能够减轻潜水器的自重，有利于提高潜水器上浮及下潜的速度。

本实施例提供的框架结构可应用于潜水器中。通常，潜水器可以只包括框架结构，在框架结构上设置有潜水器工作所需要的设备。或者，潜水器包括：框架结构和装载舱，装载舱与框架结构相连，装载舱为一个密闭的舱体。装载舱可以为用于装载设备的舱体，也可以为能够容纳乘员的载人舱，本实施例仅以载人舱为例，对框架结构及潜水器的实现方式进行具体说明。

本领域技术人员也可以将本实施例所提供的框架结构与用于装载设备的装载舱相配合，该装载舱可以采用与载人舱相同的结构以及与载人舱相同的方式与框架结构相连；或者，装载舱可以与载人舱采用不同的结构，可以设置在框架结构内部、端部或顶部。

图1为本申请实施例提供的潜水器的结构示意图，图2为本申请实施例提供的潜水器的另一角度示意图，图3为本申请实施例提供的潜水器的侧面主视图，图4为本申请实施例提供的潜水器的俯视图。图中，横向方向(也即：左右方向)与X方向平行；前后方向与Y方向平行；上下方向(也即：垂向方向)与Z方向平行。

如图1至图4所示，本实施例提供的潜水器包括载人舱1和框架结构2，框架结构2与载人舱1相连，载人舱1位于潜水器整体的一端，框架结构2位于另一端。

框架结构2包括：至少两个侧板21，沿竖直方向设置。相邻的侧板21之间留有间隙，侧板21的前端与舱体1相连。侧板21的前端为朝向潜水器前进方向的端部，侧板21的后端为背离潜水器前进方向的端部。

侧板21之间设置有连接组件，连接组件横向连接在侧板21之间，用于对侧板21进行固定和支撑。

本实施例采用上述技术方案，框架结构包括沿竖直方向设置的至少两个侧板，相邻的侧板之间留有间隙，在侧板之间设置有横向连接的连接组件，使得框架结构的体积能够缩小很多，不但节省了原料，降低制造成本，还能够减轻潜水器的自重，有利于提高潜水器上浮及下潜的速度。

上述载人舱1包括：舱体11，舱体11为由钛合金材料制成的空心壳体，舱体11内部的空心部分作为容纳空间，乘员可进入容纳空间中。舱体11的形状可以为球形或橄榄形；或者舱体11的中间部分为圆柱，两端为半球形；或者，舱体11还可以为其它的形状。本实施例以球形结构的舱体11为例，对潜水器的实现方式进行详细说明。

上述侧板21可以为曲面形板，其形状可以与载人舱1的形状相契合，以使潜水器的整体呈流线型，以降低阻力。

图5为本申请实施例提供的潜水器框架结构的结构示意图，图6为本申请实施例提供的潜水器框架结构的侧面示意图。如图5和图6所示，侧板21也可以为平板，各侧板21之间可以呈设定角度，例如侧板21的后端向两侧扩张，形成燕尾形的结构。本实施例中，各侧板21相互平行。

侧板21的数量可以为两个、三个或三个以上。若侧板21为奇数个，则其中一个侧板21位于潜水器的纵向中心面上，其余侧板21对称分布在纵向中心面的两侧。纵向中心面为与Y方向平行的竖直平面，潜水器整体以纵向中心面为对称面呈左右对称结构。若侧板21为偶数个，则各侧板对称分布在纵向中心面的两侧。

本实施例中，以侧板21的数量为两个为例，对框架结构2的实现方式进行详细的说明。侧板21的前端与舱体11相连，两个侧板21前端的距离可以与舱体1的横向宽度相等，也可以小于舱体1的横向宽度。对于形状为球形的舱体1，其横向宽度即为外径。

侧板21前端的形状可以根据舱体1的形状进行适应性设计，对于形状为球形的舱体1，在侧板21的前端设置内凹的圆弧面211，以与舱体1的外表面贴合。

侧板21上设置有减重孔212，以减轻侧板21的重量，进而能够大幅度减轻潜水器整体的重量。减重孔212的数量为多个，减重孔212的形状可以为圆形、方形、三角形或其它不规则形状。

侧板21与舱体11之间的连接方式可以采用螺接、卡接等方式，本实施例中，采用螺接的方式来固定侧板21和舱体11。具体的，在侧板21的前端设置螺栓孔。图7为本申请实施例提供的潜水器框架中舱体与一个侧板相连的结构示意图。如图7所示，对应在舱体11上设置连接耳12，连接耳12上设有螺栓孔。在侧板21与舱体11装配的过程中，将侧板21贴设在连接耳12的外侧，使得连接耳12上的螺栓孔与侧板21上的螺栓孔对正，采用螺栓依次穿过各螺栓孔并与螺母配合进行固定。

上述连接组件沿横向方向连接在侧板21之间，其功能是对侧板21进行固定和支撑。

连接组件可以包括横梁，例如：空心的管状结构，其两端固定在两个侧板21上。

连接组件可以包括起吊横梁31，起吊横梁31连接在两个侧板21之间，能够起到对侧板21进行固定和支撑的作用，另外，在对潜水器进行吊装的过程中，起吊横梁31还用于与吊装装置进行装配。

具体的，如图1、2、4、5、7所示，起吊横梁31跨接在两个侧板21之间，起吊横梁31上设有吊装孔311，吊装孔311的中心线与竖直方向平行。吊装孔311用于穿设吊钩32，吊装孔311与吊钩32间隙配合，以使吊钩32穿过吊装孔311的部分能够抵顶在吊装横梁31的底面，并能够对起吊横梁31施加向上的拉力。吊钩32可以与吊装装置相连，该吊装装置可以设置在潜水器吊装平台或吊装母船上。

吊钩32的结构可以为能够发生弹性变性的结构，例如：吊钩32上设置有能够发生变形的钩爪，当吊钩32向下穿入吊装孔311内时，钩爪受吊装孔311的约束而发生收缩变形，当钩爪穿出吊装孔311后在自身弹力的作用下向外扩张变形，以抵接在起吊横梁31的底面，进而能在吊装装置的拉力作用下对起吊横梁31施加向上的拉力。

在对潜水器进行吊装的过程中，直接将吊钩32插入吊装孔311内，直至吊钩32的钩爪穿出吊装孔311之后就可以进行吊装，由于吊钩32与起吊横梁311的装配速度非常快，缩短了装配时间，还减少了在水中设置蛙人所需的设备成本、人力成本等。

起吊横梁31具体可采用如下方式来实现：

图8为本申请实施例提供的潜水器框架中起吊横梁的结构示意图。如图8所示，起吊横梁31包括：至少两个连接杆312和吊装块313。其中，连接杆312连接在两个侧板21之间，各连接杆312的中心线平行且位于同一水平高度。吊装块313连接在至少两个连接杆312之间，尤其是连接在连接杆312的中部。吊装块313上设置有吊装孔311。

具体的，以连接杆312的数量是两个为例，两个连接杆312平行设置且连接在两个侧板21之间，两个连接杆312之间留有间隙。吊装块313位于两个连接杆312之间的间隙内，吊装块313朝向连接杆312的端部与对应的连接杆312固定连接，例如：通过焊接的方式固定连接。吊装孔311设置在吊装块313上，为中心线与竖直方向平行的通孔。

连接杆222的两端可以通过卡接、螺接等方式直接与侧板21相连。或者，采用两个连接板314分别与连接杆312和侧板21相连。两个连接杆312的同一侧端部与一个连接板314相连，两个连接杆312的另一侧端部与另一个连接板314相连。两个连接板314平行，与两个连接杆312围成一个矩形框(如图8所示)，吊装孔311的中心线与矩形框的中心线重合。

连接杆312设置为空心的椭圆形筒状结构，在满足吊装强度要求的前提下，能够减轻潜水器的自重。而且，将连接杆312的截面设置成椭圆形，使其与吊装块313之间的接触面积更大，能够提高二者相连接的强度。

进一步的，在吊装块313的顶面与吊装孔311的内壁之间设置有过渡导圆315，过渡导圆315的直径大于吊装孔311，能够对吊钩32进行导向。当吊钩32接触到过渡导圆315时，可以沿着过渡导圆315插入吊装孔311内，提高装配效率。

吊钩32具体可采用如下方式来实现：

图9为本申请实施例提供的吊钩处于收回状态的结构示意图，图10为本申请实施例提供的吊钩处于张开状态的结构示意图。如图9和图10所示，吊钩32包括：柱状本体321、钩体322和驱动机构323。其中，柱状本体31内设有第一容纳腔3211以及与第一容纳腔3211连通的开口3212。钩体322活动地设置在第一容纳腔3211内，驱动机构323用于驱动钩体322动作，以使钩体322的一部分能够通过开口3212伸出柱状本体321之外，也可以缩回至柱状本体321内。

吊钩32在穿入吊装孔311之前，钩体322收回至柱状本体321内，以使柱状本体321的下半部能够穿入吊装孔311。图11为本申请实施例提供的吊钩与起吊横梁装配的结构示意图。如图11所示，当柱状本体321穿设到位时，钩体322的一部分从开口3212伸出，直至抵接在吊装块313的底面，使得吊装装置在向上提吊吊钩32时，钩体322对吊装块313施加向上的力。当吊装完毕后，钩体322缩回至柱状本体321内，柱状本体321能够向上移动直至从吊装孔311内脱出。

具体的，柱状本体321的上部设有连接孔3213，用于与吊装装置相连。柱状本体321的下部为圆柱状，设有开口3212。开口3212的数量可以为三个，一个开口3212供一个钩体322穿过。钩体322通过转轴324连接在柱状本体321上，钩体322能够相对于柱状本体321转动，以使钩体322的一部分能够通过开口3212伸出柱状本体321之外，也可以收回至柱状本体321内。

图12为图11中A-A截面的示意图，图13为本申请实施例提供的吊钩的纵向剖视图，图14为图12中B区域的放大视图。如图9至图14所示，钩体322具有第一端3221和第二端3222，其中，第一端3221用于接受驱动机构323的驱动力，促使钩体322转动，第二端3222可从开口3212伸出。

柱状本体321内还设置有第二容纳腔3214，驱动机构323设置在第二容纳腔3214内。驱动机构323可以为气动驱动机构、液压驱动结构、电力驱动机构等，其输出端与钩体322相连，以驱动钩体322动作。以气动驱动机构为例，驱动机构323包括：气缸和活塞杆3231，气缸设置在第二容纳腔3214内，与外部供气源相连，外部供气源向气缸提供工作气体。活塞杆3231的一端插设于气缸内，另一端用于带动钩体322转动。

或者，还可以将第二容纳腔3214设置成用于与外部供气源相连的密闭的腔室，活塞杆3231的一端插设于第二容纳腔3214内，另一端用于带动钩体322转动。

至于活塞杆3231带动钩体322转动的方式，如图11所示，在活塞杆3231的端部设置驱动件3232，驱动件3232为球状。对应的，在钩体322的第一端3221设置有凹面3223，凹面3223的曲率半径与驱动件3232一致。

活塞杆3231向下移动至驱动件3232与凹面3223接触，并推动钩体322逆时针转动，直至凹面3223与驱动件3232的侧面完全贴合，第二端3222收回至第一容纳腔3211内，参照图13所示。凹面3223与驱动件3232贴合的部分从驱动件3232的下半球体延伸至上半球体。

当活塞杆3231向上移动时，驱动件3232向凹面3223施加推力，推动钩体322顺时针转动，直至第二端3222伸出开口3212，如图14所示。

进一步的，在吊装块31的底面设置向下突出的弧形凸起部3131。对应的，在钩体32的第二端3222设置向内凹陷的弧形抵接部3224，弧形抵接部3224的曲率半径与弧形凸起部3131的曲率半径一致。活塞杆3231向上移动并推动钩体322转动，当活塞杆3231与钩体322分离后，钩体322所受到的推动力消失，此时，钩体322的第二端没有完全伸出开口3212，也即：没有达到最佳的吊装位置。而采用上述弧形抵接部3224和弧形凸起部3131配合的方式，当吊钩受吊装装置的拉力而向上移动时，在弧形凸起部3131的导向作用下，钩体322继续沿顺时针转动，直至弧形抵接部3224与弧形凸起部3131完全贴合，达到了最佳吊装位置，使得钩体322与吊装块313之间的接触面积较大，避免了应力集中而导致脱钩的问题。

图9、10、13中，柱状本体321的中部设置了环状的止档部3215，凸起于柱状本体321的外圆周面，用于限制柱状本体321插入吊装块313的深度。

如图1至图6所示，连接组件可以包括电子罐4，电子罐4沿横向方向跨接在两个侧板21之间，能够起到固定和支撑侧板21的作用。电子罐4内可以设置有潜水器控制器件。电子罐4的数量为两个，两个电子罐4平行且位于同一水平高度。

图15为本申请实施例提供的电子罐的结构示意图。如图15所示，电子罐4包括：罐体41和封盖42，封盖42密封连接于罐体41的两端。其中，罐体41可以呈筒状结构，例如：长方形筒、圆柱形筒、椭圆形筒、棱锥筒等。本实施例中，罐体41为圆柱形筒状结构。

罐体41可以一端开口，也可以两端开口。本实施例中，罐体41的两端开口。封盖42的数量为两个，分别连接在罐体41的两端，封盖42与罐体41之间设置有密封圈。封盖42的形状可以为图15所示的半球形状，也可以为其它形状。

电子罐4与侧板21相连的方式可以采用多种方式，例如：可以在罐体41上设置连接件以通过该连接件固定至侧板21上，或者在封盖42上设置连接件以通过该连接件固定至侧板21上。或者，也可以采用如下实现方式：

采用卡环43将电子罐4与侧板21连接在一起。图16为本申请实施例提供的卡环的结构示意图，图17为图5中C区域的放大视图。如图16和图17所示，在罐体41两端的外圆周面上设置凸缘411。罐体31两端的凸缘411之间的距离大于两个侧板21之间的距离。电子罐4可插设在两个侧板21上，且两个凸缘411均位于侧板21的外侧。

卡环43卡设在凸缘411与侧板21之间，且与侧板21固定连接，即可将电子罐4固定在侧板21上。

如图16所示，卡环43包括：第一卡环431、第二卡环432和两个卡接板433。其中，第一卡环431具有第一开口，第一卡环431上还均匀布设有多个第一螺栓孔4311，通过第一螺栓孔4311固定在侧板21上。

第二卡环432连接在第一卡环431的内侧边缘，且与第一卡环431垂直。第二卡环432具有第二开口，第二开口与第一开口对正。

其中一个卡接板433连接在第一卡环431和第二卡环432同一侧端部，另一个卡接板433连接在第一卡环431和第二卡环432另一侧的端部。两个卡接板433与第一卡环431垂直，也与第二卡环432垂直。两个卡接板433上均设有第二螺栓孔4331，两个卡接板433上的第二螺栓孔4331的轴线重合。

采用上述起吊横梁31、电子罐4的结构，能够起到连接和支撑侧板21的作用，则能够减少额外设置横梁的数量，进一步达到减轻潜水器自重的效果。

如图1、2、4所示，进一步的，框架结构2还包括：第一压载舱5、第二压载舱6和气罐66，其中，第二压载舱6采用耐压材料制成，设置在潜水器的重心附近。第一压载舱5设置在第二压载舱6的上方，连接在两个侧板21之间。气罐66连接在侧板21上，气罐66内充有高压气体。

具体的，图18为本申请实施例提供的第一压载舱的结构示意图，图19为本申请实施例提供的第一压载舱的纵向剖视图。如图18和图19所示，第一压载舱5包括：底板51、侧围板52和顶板53。其中，侧围板52从底板51的边缘向上延伸，顶板53连接在侧围板52的顶部，底板51、侧围板52和顶板53围成一用于容纳气体和/或液体的闭合空间。

第一压载舱5的形状可以根据框架结构中设置的其它部件的形状及位置进行设定，图18中示出的第一压载舱5为异形，能够对位于第一压载舱5前端和后端的其它部件进行适当的避让和配合。顶板53朝向远离底板51的方向拱起，一方面能够增大第一压载舱5的容积，另一方面能够降低上浮过程中的阻力。

如图19所示，第一压载舱5的底部设有第一注排液口54，第一注排液口54具体为开设在底板51上的通孔，使得第一压载舱5内的闭合空间通过第一注排液口54与外界环境连通。当潜水器位于水下时，水能够通过第一注排液口54进出第一压载舱5。当然，第一注排液口54也可以设置在第一压载舱5的侧围板52上，靠近底部的位置处；或者，也可以设置在第一压载舱5的顶板53上。

第一压载舱5的顶部或底部设置有第一注排气口55，第一注排气口55可通过第一气体管路56与气罐66相连。例如：第一注排气口55设置在第一压载舱5的底部，具体是设置在底板51上的通孔。第一气体管路56的一端与气罐66相连，另一端通过第一注排气口55进入第一压载舱5内，且延伸至第一压载舱5内的顶部，以使从气罐66注入的气体直接排放至第一压载舱5的顶部，以增大内部压力，促使水向下通过第一注排液口54排出第一压载舱5外，如图19中的箭头指示。

通过调节第一压载舱5内的气体和液体的量，进而调节潜水器的重量，从而实现潜水器的下潜及上浮。

第一压载舱5的制作材料可以为耐压性能相对较低的材料制成，能够节约制造成本。根据潜水器潜入水下的深度，调节第一压载舱5内的液体量及气体量，以使第一压载舱5内的压力与外界环境相同，则第一压载舱5能够适用于高压环境。

图20为本申请实施例提供的第二压载舱的纵向剖视图。如图20所示，第二压载舱6包括：空心壳体61，空心壳体61采用耐压性能较好的材料制成球状，以使第二压载舱6具有较好的耐压性。

空心壳体61的底部设置有第二注排液口62，第二注排液口62与液体管路64相连，液体管路64与外界环境连通，以使第二压载舱6与外接环境连通。或者，第二注排液口62也可以设置在空心壳体61的顶部或侧部。

空心壳体61的顶部设置有第二注排气口63，第二注排气口63与第二气体管路65的一端相连，第二气体管路65的另一端与气罐66相连。

通过调节第一压载舱5和第二压载舱6中的注水量，不但能够调节潜水器的重量，从而实现潜水器的下潜及上浮，还能够调节潜水器的纵倾情况。

例如：第二压载舱6在水平方向上可以略偏移潜水器的重心，则通过调节第二压载舱6内注水量，能够实现微调潜水器纵倾的效果。例如：每次执行下潜任务的过程中，进入载人舱内的潜航员的体重不同，可以略微调节第二压载舱6内的注水量，以使潜水器的首尾两端保持平衡，避免出现较为严重的艏倾或艉倾。

上述第一压载舱5可通过螺栓连接的方式固定在侧板21上。第二压载舱6可固定在两个侧板21之间的横梁上，可通过螺栓连接的方式进行固定。

图21为本申请实施例提供的压载舱控制装置的结构示意图。如图21所示，可采用控制装置来控制第一压载舱5和第二压载舱6的注排水和注排气的过程。以第一压载舱5为例，具体的，控制装置包括：截止阀81、第一止回阀82、液控高压截止阀83、第二止回阀84、减压阀85、过滤器86、液控低压截止阀87、和液控截止阀88。上述各器件可以设置在潜水器框架结构上，也可以设置在载人舱内。

气罐66的数量两个，内部充有压力为700bar的压缩气体。气罐66、第一止回阀82、截止阀81、液控高压截止阀83、第二止回阀84、减压阀85和液控低压截止阀87依次相连。

其中，第一止回阀82和第二止回阀84为单向阀，只允许气体单向通过。

截止阀81可以为自动截止阀，也可以为手动截止阀，若为自动截止阀，则截止阀81可以与控制器相连，以根据控制器发出的控制指令执行开关动作；若为手动截止阀，则截止阀81可设置在载人舱1内，由潜航员手动调节截止阀81的开关。截止阀81处于常开状态，

液控高压截止阀83和液控低压截止阀87均由液压泵控制其开关，液压驱动设备可以设置在载人舱框架结构上，也可以设置在载人舱内。液控高压截止阀83和液控低压截止阀87均处于常闭状态。

液控低压截止阀87还通过液控截止阀88与第一压载舱5的第一注排气口55相连。液控截止阀88也由液压泵控制其开关。

采用上述控制装置控制第一压载舱5工作的过程在海水中可分为注水过程和排水过程：

注水过程：首先启动液压泵源以驱动液控低压截止阀87和液控截止阀88打开，海水通过第一注排液口54进入第一压载舱5，第一压载舱5内的气体通过液控截止阀88和液控低压截止阀87排出。当第一压载舱5内注入的海水满足要求时，关闭液控低压截止阀87，液控截止阀88仍处于打开状态。

排水过程：打开截止阀81，启动液压泵源以驱动液控高压截止阀83打开，则气罐66内的气体依次经过第一止回阀82、截止阀81、液控高压截止阀83、第二止回阀84、减压阀85、过滤器86和液控截止阀88进入第一压载舱5内，使得第一压载舱5内的压力增大，促使其内部的海水通过第一注排液口54排出。当排出的还水量满足要求时，关闭液控高压截止阀83。

当潜水器浮在水面上时，第一压载舱5的第一注排液口54不与水接触，可采用液体泵将水通过第一注排液口54注入第一压载舱5内。

进一步的，框架结构2还包括：第一推进器71、第二推进器72和第三推进器73。其中，第一推进器71的常态推进方向为上下方向，第二推进器72的推进方向固定为前后方向，第三推进器73的推进方向为左右方向。

采用旋转驱动装置74设置在侧板21上，旋转驱动装置74与第一推进器71相连，用于驱动第一推进器71转动，当其转动至推进方向为前后方向时，能够与第二推进器72一起工作，提高潜水器前进或后退的速度；或者，当第二推进器72失效时，第一推进器71能够代替第二推进器72。

图22为本申请实施例提供的侧板上设置有旋转驱动装置和推进器的结构示意图，图23为图22中D区域的放大视图。如图22和图23所示，旋转驱动装置74包括：安装板741、驱动电机742、主动轮743、从动轮744和连杆745。其中，安装板741固定在侧板21上，驱动电机742固定在安装板741上，驱动电机742的输出轴与主动轮743相连以驱动主动轮743转动。主动轮743和从动轮744可以为齿轮、链轮、皮带轮等，以链轮为例，采用链条746套设在主动轮743和从动轮744上，主动轮743转动通过链条746带动从动轮744转动。从动轮744与连杆745相连，可带动连杆745转动。连杆745的端部与第一推进器71相连，以带动第一推进器71转动。

图24为本申请实施例提供的第三推进器、套筒与侧板相连的爆炸视图。如图23和图24所示，第三推进器73设置在套筒75内，套筒75贯通于两个侧板21之间。

图25为本申请实施例提供的潜水器的前端视图，图26为本申请实施例提供的机械手处于展开状态的俯视图。如图2、25和26所示，框架结构还包括机械手91，连接在侧板21上。机械手91可展开以抓取水下的物体，也可以收回至抱在载人舱1的下方。机械手91的下方设置有置物篮92，用于盛放机械手91抓取到的物体。

机械手91的结构可参照现有技术中常用的方式来实现，例如：机械手91包括：肩、大臂、肘、小臂、腕和手爪。其中，手爪直接与物体接触完成抓取动作的部件，腕是连接在手爪和小臂之间的活动件，肘是连接在小臂和大臂之间的活动件，肩是连接在大臂和侧板21之间的活动件，腕、肘和肩用于确定手爪的工作方位、姿态并适当扩大机械手的动作范围。

机械手91在工作过程中，先向潜水器的前方伸出一段距离之后，再展开操作，以避免与载人舱1上的观察窗13发生碰撞。采用固定套固定在侧板21上，伸缩杆插设在固定套内且可相对于固定套伸缩，伸缩杆的端部与机械手91相连。当伸缩杆从固定套内伸出时，能够带动机械手91向前伸出。

图27为本申请实施例提供的坐底支架与侧板相连的结构示意图。如图1、2、3、27所示，框架结构2还包括：坐底支架93，用于在潜水器着陆时对潜水器进行支撑，还能够避免框架结构2陷入水下的沉积物中。该坐底支架包括：坐底连接杆931、坐底连接件932和底座933。其中，坐底连接杆931穿设在两个侧板21的底部。坐底连接件932与坐底连接杆931的端部相连，坐底连接件932还与底座933相连。底座933位于两个侧板21的下方。

坐底连接杆931的两端朝向底座933的方向弯折，以与坐底连接件932相连。坐底连接杆931的数量为两个，两个坐底连接杆931平行。

当潜水器在水下着陆时，地面对坐底支架93的冲击力较大，采用坐底连接杆931连接在侧板21之间，会减小侧板21沿横向方向的位移，在一定程度上能够减小框架结构2的变形。

坐底连接杆931和坐底连接件932采用强度较高的钛合金材料制成，底座933采用木质材料，其底面宽度较大，一方面能够放置框架结构2陷入沉积物，另一方面也能够保护载人舱和设置在框架结构2上且位置靠下的部件。

图28为本申请实施例提供的侧板与浮力块、外壳的爆炸视图，图29为本申请实施例提供的潜水器的后端视图。如图28和图29所示，框架结构2还包括：浮力块94，可采用密度较小的材料制成。浮力块94可设置在侧板21的顶端、后端或底端，也可以设置在两个侧板21之间。

浮力块94为潜水器提供正浮力，以满足上浮和下潜的需要。浮力块94的形状设置呈流线型，具体可根据侧板21的形状来设定，以减小液体阻力。浮力块94具有一定承受高压的能力，还具有较低的吸水率和体积收缩率。浮力块94设置成块状结构，可根据框架结构2上设置的各部件的形状和位置来设定，能够降低加工难度，降低加工成本。

进一步的，在浮力块94的外表面设置较硬的外壳95，以对浮力块94进行保护，避免浮力块94与外界物体发生碰撞。外壳95根据侧板21的形状设置成流线型，能够减小运动阻力。

本申请实施例还提供一种潜水器，可包括如上任一内容所提供的框架结构。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种潜水器框架结构，其特征在于，包括：

至少两个侧板，沿竖直方向设置；相邻的两个侧板之间留有空隙；

连接组件，横向连接在侧板之间。

2.根据权利要求1所述的潜水器框架结构，其特征在于，所述侧板为平板结构，各所述侧板平行设置。

3.根据权利要求2所述的潜水器框架结构，其特征在于，所述侧板的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的潜水器框架结构，其特征在于，所述侧板上设有减重孔。

5.根据权利要求1所述的潜水器框架结构，其特征在于，还包括坐底支架；所述坐底支架包括：

坐底连接杆，穿设在至少两个侧板的底部；

坐底连接件，与所述坐底连接杆的端部相连；

底座，与所述坐底连接件相连，且位于侧板的下方。

6.根据权利要求5所述的潜水器框架结构，其特征在于，所述坐底连接杆的两端朝向所述底座的方向弯折。

7.根据权利要求5或6所述的潜水器框架结构，其特征在于，所述坐底连接杆的数量为两个，两个坐底连接杆平行。

8.根据权利要求1所述的潜水器框架结构，其特征在于，还包括：

浮力块，设置在侧板的顶端、侧板的后端、侧板的底端、两个侧板之间中的至少一处。

9.根据权利要求8所述的潜水器框架结构，其特征在于，还包括：外壳；设置在所述浮力块的外表面。

10.一种潜水器，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的潜水器框架结构。