CN110091972A - 一种潜水钟系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种潜水钟系统，包括钟体单元、吊架单元、减压单元、主缆单元、导缆单元和脐带单元；钟体单元与减压单元通过锁紧装置进行连接，吊架单元与钟体单元连接，吊架单元连接有驱动装置，驱动装置用于带动吊架单元进行旋转使钟体单元与减压单元进行分离，吊架单元带动钟体单元移动至水下；主缆单元、导缆单元和脐带单元分别连接钟体单元，主缆单元、导缆单元和脐带单元跟随钟体单元潜入水下；主缆单元和导缆单元用于对潜水过程中的钟体单元在进行牵引，脐带单元用于向钟体单元进行资源供给及提供通讯信号。不仅便于维修，还能更大限度使用立体空间，更大程度缩小产品体积，保证作业效率，节约时间成本，提高产品使用次数，安全性能可靠。

Description

一种潜水钟系统

技术领域

本发明涉及一种潜水钟系统，属于潜水设备技术领域。

背景技术

新世纪，随着陆地资源的日渐枯竭，世界各国对海洋日益重视。深海海底蕴藏着极为丰富的生物资源和矿产资源，是人类重要的接替资源。作为目前在长时间、大深度潜水作业中主流的潜水作业方式，饱和潜水是进行深海资源开采、海洋工程作业、援潜救生等工作的重要支撑手段。如果采用常规方法进行潜水作业，当潜水作业深度达到或超过120米、作业时间达到或超过1h时，潜水员在水中减压时间将长达612min，大大减少了潜水作业的有效作业时间。因此，为了提高潜水作业效率、减少减压次数和减压病发病的机会，完成水下复杂的作业任务，在美国生理学家Bond于1957年提出饱和潜水概念之后，英、美、法等西方国家便开始进行大量饱和潜水研究，使饱和潜水技术在国外海洋石油工程和深海其他工程中得到充分应用。

饱和潜水技术是一项综合性和复杂性很强的技术，饱和潜水员工作环境特殊，要求所有饱和潜水员在工作中不能出现失误，以确保饱和潜水员在高压环境下的绝对安全，因此其技术密集度极高，是公认的高科技、高附加值产品。目前世界上主要设计制造厂商为DIVEX公司、Hydra Marine公司、 Aqua-Air工业有限公司及NUT公司等，其研发的饱和潜水系统作业能力从 100米至300米以上不等。

目前传统的饱和系统进行潜水作业时，其分系统潜水钟部分需要母船配合才能开展作业。对于固定于母船的潜水系统，不仅占用了工作母船的大量空间，而且进行作业时不够机动灵活，失去了机动性特点，导致使用效率不高，长时间闲置，容易出现故障，每次使用前需要花费大量经费和人力进行维修和调试。随着我国建设海洋强国的需求，亟需一种新的潜水技术方案。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种潜水钟系统，不仅便于维修，还能更大限度的使用立体空间，更大程度的缩小产品体积，保证作业效率，节约时间成本，提高产品使用次数，安全性能可靠。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种潜水钟系统，包括钟体单元、吊架单元、减压单元、主缆单元、导缆单元和脐带单元；所述钟体单元与所述减压单元通过锁紧装置进行连接，吊架单元与所述钟体单元连接，吊架单元连接有驱动装置，驱动装置用于带动所述吊架单元进行旋转使所述钟体单元与所述减压单元进行分离，吊架单元带动所述钟体单元移动至水下；

所述主缆单元、导缆单元和脐带单元分别连接所述钟体单元，主缆单元、导缆单元和脐带单元跟随所述钟体单元潜入水下；主缆单元和导缆单元用于对潜水过程中的所述钟体单元在进行牵引，脐带单元用于向所述钟体单元进行资源供给及提供通讯信号。

作为潜水钟系统的优选方案，所述钟体单元包括壳体、舱门、对接门和观察窗，所述壳体呈立式圆柱形，壳体的上下两端连接有椭圆封头；所述舱门设置在所述壳体的底部，所述对接门形成在所述壳体的侧部，所述观察窗形成在所述壳体的侧部。

作为潜水钟系统的优选方案，所述吊架单元包括门架、抓钟机构、脐带滑道、主吊滑轮和配重滑轮；所述门架包括立柱和横梁，立柱和横梁形成门字形的门架，所述抓钟机构连接在所述横梁的下方，所述脐带滑道连接在所述横梁的下方，脐带滑道处于所述抓钟机构的上部，所述脐带滑道将所述脐带单元输送的脐带经所述抓钟机构输送到所述钟体单元；所述主吊滑轮连接在所述横梁的下方，主吊滑轮用于将所述导缆单元输送的导缆经所述抓钟机构输送到所述钟体单元；所述配重滑轮连接在在所述横梁的下方，配重滑轮用于将所述主缆单元输送的主缆经所述抓钟机构输送到所述钟体单元。

作为潜水钟系统的优选方案，所述吊架单元还包括吊座，所述立柱的底部与所述吊座之间旋转连接，驱动装置包括液压缸，所述液压缸连接所述立柱的中部，液压缸驱动所述立柱使立柱相对于所述吊座进行旋转。

作为潜水钟系统的优选方案，所述脐带用于向所述钟体单元传递呼吸气体、热水、电和信号，脐带内部设有供气软管、测深软管、抗压排气管、热水软管、电源电缆、通信/钟内摄像电缆和钟外摄像电缆。

作为潜水钟系统的优选方案，所述钟体单元连接有导向压载，所述导向压载采用圆管框架结构焊接形成，导向压载下部连接有压载块。

作为潜水钟系统的优选方案，所述脐带单元包括脐带剪切装置，所述脐带剪切装置包括挡板、轴体、紧固螺栓、油泵活塞、衬套、活塞体、缸体、固定板、刀架、剪切刀、上导向板、下导向板和盖板；所述挡板与所述轴体之间通过所述紧固螺栓连接，所述油泵活塞内部设有所述衬套，轴体连接所述衬套；所述活塞体设置在所述缸体的内部，缸体位于所述油泵活塞的内侧，所述固定板连接所述缸体；所述刀架一端连接所述轴体末端的槽口，刀架另外一端连接所述剪切刀；所述上导向板设置在所述剪切刀的上方，上导向板一端连接所述固定板；所述下导向板设置在所述剪切刀的下方，下导向板一端连接所述固定板；所述盖板连接在所述上导向板和下导向板的外侧。

作为潜水钟系统的优选方案，所述锁紧装置包括支撑板、第一传动丝杆、第二传动丝杆、万向传动机构、中间传动杆、转换件和手轮，所述支撑板上端对称设有锁紧座，所述锁紧座内侧设有中间支撑座，中间支撑座连接有卡箍，锁紧座的两侧连接有导套，第一传动丝杆和第二传动丝杆分别穿过所述导套、锁紧座和支撑件，第一传动丝杆和第二传动丝杆分别连接有一个万向传动机构，所述中间传动杆连接在所述万向传动机构之间，所述转换件连接所述万向传动机构，转换件连接有传动轴承，所述手轮通过转换轴承连接所述转换件。

作为潜水钟系统的优选方案，还包括控制单元，控制单元设有操作面板，所述控制单元用于对潜水钟系统进行作业操纵、控制和监测。

作为潜水钟系统的优选方案，还包括配电单元和供水单元，配电单元设有启动柜，供水单元设有热水机和控制柜，配电单元用于对潜水钟系统进行供电，供水单元用于对潜水钟系统进行供水。

本发明的有益效果是：采取模块化设计，更大限度的使用立体空间，从而更大程度的缩小产品体积。不仅节约维修及原材成本，而且一旦载船发生故障，可以通过立即拆卸并快速装在另一艘载船上的方法保证作业效率，节约时间成本，提高产品使用次数；

基于氦氧饱和潜水技术，结合脐带绞车系统以及抛载系统，实现同时平稳运送3名潜水员至水下120m地点进行饱和潜水作业，并将水下作业情况以及潜水员生命体征实时反馈在远程控制台上；

抗干扰能力强、传输稳定，实现水下观察系统的高清化，使人们更加深刻的了解海洋，及时发现海底的异常情况，有助于提高潜水钟作业的安全系数；

可用于应急抢救、海下施工、海上救援、深海打捞等商业领域，也可用于深水海洋生物研究、深水试验等科研领域，具有极其广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。其中图1、图2中虚线示意的吊架单元表示一个位置状态，方便理解吊架单元的动作，并非是连接两个吊架单元。

图1为本发明实施例提供的潜水钟系统结构示意图；

图2为去掉周边防护结构后的潜水钟系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的潜水钟系统结构原理综合示意图；

图4为本发明实施例提供的潜水钟系统钟体单元结构示意图；

图5为本发明实施例提供的潜水钟系统减压单元结构示意图；

图6为本发明实施例提供的潜水钟系统吊架单元结构示意图；

图7为本发明实施例提供的潜水钟系统主缆单元结构示意图；

图8为本发明实施例提供的潜水钟系统导缆单元结构示意图；

图9为本发明实施例提供的潜水钟系统脐带单元结构示意图；

图10为本发明实施例提供的潜水钟系统脐带剪切装置结构示意图；

图11为本发明实施例提供的潜水钟系统锁紧装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9，提供一种潜水钟系统，包括钟体单元1、吊架单元2、减压单元3、主缆单元4、导缆单元5和脐带单元6；所述钟体单元1与所述减压单元3通过锁紧装置7进行连接，吊架单元2与所述钟体单元1连接，吊架单元2连接有驱动装置8，驱动装置8用于带动所述吊架单元2进行旋转使所述钟体单元1与所述减压单元3进行分离，吊架单元2带动所述钟体单元1移动至水下。所述主缆单元4、导缆单元5和脐带单元6分别连接所述钟体单元1，主缆单元4、导缆单元5和脐带单元6跟随所述钟体单元1潜入水下；主缆单元4和导缆单元 5用于对潜水过程中的所述钟体单元1在进行牵引，脐带单元6用于向所述钟体单元1进行资源供给及提供通讯信号。具体的主缆单元4和导缆单元5 配置有绞车(卷扬机)。

潜水钟系统的一个实施例中，所述钟体单元1包括壳体9、舱门10、对接门11和观察窗12，所述壳体9呈立式圆柱形，壳体9的上下两端连接有椭圆封头；所述舱门10设置在所述壳体9的底部，所述对接门11形成在所述壳体9的侧部，所述观察窗12形成在所述壳体9的侧部。

具体的，本发明实施例中，壳体9形状呈立式圆柱形，其上下两端封头采用标准椭圆封头；舱体、封头等受压元件的材质为DH36，壳体9的设计压力为1.8MPa(内/外)，最高工作压力为1.2MPa。壳体9内径为φ1800mm，总高度约为3.5m，内部中心最大净高度2.0m。容积为5.5m³。舱内定员为3 人，潜水钟配套管路及附件装配完毕后总重量约9吨，海水中重量约1.5吨。

在壳体9底部设有一个舱门10作为人员出入通道，舱门10设置2个透光尺寸为φ750mm的耐压薄壳门，门盖与门框之间采用O型橡胶密封圈密封。舱门10中心部位配装压力平衡阀，用于钟体内外之间的压力。对接门11形成一个通道供对减压单元3，对接门11设置2个透光尺寸为φ750mm的耐压薄壳门。对接门11锁紧方式采用两瓣卡箍46式锁紧机构。为防止腐蚀，舱门10密封面处堆焊2mm不锈钢316L。

在壳体9侧壁均匀设置6个透光直径为φ150mm的直视观察窗12，壳体 9内工作人员能通过观察窗12无死角地观察钟体单元1外情况，也便于外面的人员观察里面情况。观察窗12内外均设置梯形有机玻璃，满足钟体单元1 双向受压要求。观察窗12内外窗座上均安装防护有机玻璃，以保护耐压有机玻璃。

具体的，观察窗12采用框架结构为钟体单元1内部各类耐压结构和仪器设备等提供安装基础，又为外部结构中的压载、外部设备提供支撑，而且还是钟体单元1吊放、回收时的重要承载结构，采用流线型的设计，保证内部设备免受外物碰撞。框架上部可作为临时起吊点用于应急情况下钟体单元 1吊放。

具体的，钟体单元1内壁经喷砂除锈后喷涂无毒食品容器漆，钟体单元 1外壁喷砂处理后，喷涂环氧富锌底漆，面漆喷涂船用漆，漆面光亮整洁。

潜水钟系统的一个实施例中，所述吊架单元2包括门架13、抓钟机构 14、脐带滑道15、主吊滑轮16和配重滑轮17；所述门架13包括立柱18和横梁19，立柱18和横梁19形成门字形的门架13，所述抓钟机构14连接在所述横梁19的下方，所述脐带滑道15连接在所述横梁19的下方，脐带滑道15处于所述抓钟机构14的上部，所述脐带滑道15将所述脐带单元6输送的脐带经所述抓钟机构14输送到所述钟体单元1；所述主吊滑轮16连接在所述横梁19的下方，主吊滑轮16用于将所述导缆单元5输送的导缆经所述抓钟机构14输送到所述钟体单元1；所述配重滑轮17连接在在所述横梁 19的下方，配重滑轮17用于将所述主缆单元4输送的主缆经所述抓钟机构 14输送到所述钟体单元1。所述吊架单元2还包括吊座20，所述立柱18的底部与所述吊座20之间旋转连接，驱动装置8包括液压缸21，所述液压缸 21连接所述立柱18的中部，液压缸21驱动所述立柱18使立柱18相对于所述吊座20进行旋转。

具体的，吊架单元2能伸过船舷通道并伸到船舷外一定的距离，吊架单元2通过一对液压缸21驱动而向舷内外运动，其运动速度可以通过改变操作手柄的运动角度控制，每个液压缸21有两个比例式平衡阀，通过压力的变化控制液压缸21的运动速度。为防止扭曲事故发生，装设有同步保护吊架作同步运动。为满足设备陆路运输要求，门架13设计为可拆分结构，两侧立柱18与顶部横梁19之间采用高强度螺栓把紧，运输时将门架13拆解为3部分。门架13上部设置抓钟机构14一套，钟体单元1吊起后采用抓钟机构14将钟体单元1与门架13固定一体，以减少钟体单元1运动过程中的晃动。

潜水钟系统的一个实施例中，所述脐带用于向所述钟体单元1传递呼吸气体、热水、电和信号，脐带内部设有供气软管、测深软管、抗压排气管、热水软管、电源电缆、通信/钟体单元内摄像电缆和钟外摄像电缆。

具体的，脐带是潜水系统的生命线，用于传递呼吸气体、热水、电和信号等，其基本组成包括供气软管，测深软管，抗压排气管，热水软管，电源电缆，通信/钟体单元1内摄像电缆，钟外摄像电缆。此外，在管缆间填充有聚酯绳，以增加脐带的耐压和抗拉性，脐带外包标准紧网状单纤维聚丙烯织物保护层。

潜水钟系统的一个实施例中，所述钟体单元1连接有导向压载22，所述导向压载22采用圆管框架结构焊接形成，导向压载22下部连接有压载块23。导向压载22是由圆管焊接而成的框架结构，下部配装压载块23，导向压载 22的主要目的是牵引钟体单元1稳定到达指定的工作深度，以符合安全性的要求。第二个目的是使潜水员可以方便的进出钟体单元1，第三个目的是方便维修钟体单元1。导向压载22空气中重量约4800kg，水中重量约3700kg，可保证潜水钟水下稳定。

参见图10，潜水钟系统的一个实施例中，所述脐带单元6包括脐带剪切装置52，所述脐带剪切装置52包括挡板24、轴体25、紧固螺栓26、油泵活塞27、衬套28、活塞体29、缸体30、固定板31、刀架32、剪切刀33、上导向板34、下导向板35和盖板36；所述挡板24与所述轴体25之间通过所述紧固螺栓26连接，所述油泵活塞27内部设有所述衬套28，轴体25连接所述衬套28；所述活塞体29设置在所述缸体30的内部，缸体30位于所述油泵活塞27的内侧，所述固定板31连接所述缸体30；所述刀架32一端连接所述轴体25末端的槽口，刀架32另外一端连接所述剪切刀33；所述上导向板34设置在所述剪切刀33的上方，上导向板34一端连接所述固定板 31；所述下导向板35设置在所述剪切刀33的下方，下导向板35一端连接所述固定板31；所述盖板36连接在所述上导向板34和下导向板35的外侧。

具体的，挡板24与轴体25之间通过紧固螺栓26连接，油泵活塞27内部装配衬套28后，轴体25装配在衬套28中，挡板24与油泵活塞27之间通过螺栓固定，油泵活塞27左右移动时，可带动轴体25的移动。油泵活塞 27的右侧为缸体30，缸体30内装有活塞体29，轴体25的右侧开有槽口和孔，刀架32和剪切刀33之间通过螺栓固定后，装配在轴体25右边的槽口中，并通过槽口侧边的孔用螺栓将轴体25与剪切刀33固定，轴体25的移动可带动刀架32和剪切刀33的移动。缸体30与其右侧的固定板31之间通过螺栓固定，在固定板31上通过螺栓装配上导向板34和下导向板35组成刀具移动的导轨。当应急情况下，由钟内工作人员操作高压油泵的手柄，使轴体25在油泵活塞27和活塞体29的作用下向右运动，带动剪切刀33向右侧移动，切断脐带，拔出主缆连接柱销，使主缆及脐带与钟体单元1脱离。

参见图11，潜水钟系统的一个实施例中，所述锁紧装置7包括支撑板 37、第一传动丝杆38、第二传动丝杆39、万向传动机构40、中间传动杆41、转换件42和手轮43，所述支撑板37上端对称设有锁紧座44，所述锁紧座 44内侧设有中间支撑座45，中间支撑座45连接有卡箍46，锁紧座44的两侧连接有导套47，第一传动丝杆38和第二传动丝杆39分别穿过所述导套 47、锁紧座44和中间支撑座45，第一传动丝杆38和第二传动丝杆39分别连接有一个万向传动机构40，所述中间传动杆41连接在所述万向传动机构 40之间，所述转换件42连接所述万向传动机构40，转换件42连接有传动轴承48，所述手轮43通过转换轴承连接所述转换件42。

具体的，手轮43和万向传动机构40之间通过转换件42连接,万向传动机构40可以实现一根轴的转动传到另一根不在同一直线上的轴。因此，当转动手轮43时,传动力先通过转换件42传到万向传动机构40，万向传动机构40分别将传动传到不在同一直线的中间传动杆41上和在同一直线的第二传动丝杆39上，中间传动杆41转动后，再通过上端的万向传动机构40的作用，最后将传动传到与之垂直的第一传动丝杆38上，实现第一传动丝杆38的转动。根据以上原理，通过转动手轮43、传动轴承48最终实现了第一传动丝杆38和第二传动丝杆39的转动。

卡箍46上的锁紧座44与导套47固定在一起，导套47装配在第一传动丝杆38和第二传动丝杆39上。导套47内部有与传动丝杆上的螺纹相匹配的螺纹孔，因此，当传动丝杆转动时，会带动导套47的移动，最终导套47 带动与其相连的锁紧座44的移动，因为锁紧座44是与卡箍46固定在一起的，从而带动了卡箍46的移动。因此当分别顺时针、逆时针转动手轮43时，可分别实现两侧卡箍46的锁紧和收放。卡箍46上有沟槽，沟槽卡在甲板减压舱和潜水钟对接门11上的环槽上实现锁紧对接。

潜水钟系统的一个实施例中，还包括控制单元49，控制单元49设有操作面板，所述控制单元49用于对潜水钟系统进行作业操纵、控制和监测。还包括配电单元51和供水单元50，配电单元51设有启动柜，供水单元50 设有热水机和控制柜，配电单元51用于对潜水钟系统进行供电，供水单元 50用于对潜水钟系统进行供水。

具体的，控制单元49、配电单元51和供水单元50放置在一个标准20 尺(长6058mm×宽2438m×高2591mm)集装箱内，箱体骨架采用专用集装箱板折弯制作，整体强度完全可以达到吊装、搬运过程中不变形并具有一定抗冲击碰撞能力。集装箱顶部和四壁采用陶瓷石棉材料制作隔热层，地板下部为钢板封堵，其上用陶瓷石棉材料铺设保温层，然后用铝合金花纹板铺设地面，且局部制作活动夹层，内走管线。箱内采用铝塑板饰装，达到美观大方温馨舒适。箱内顶部设置6个220V照明灯具，并设置1个应急照明灯，在突然停电的情况下使用。箱体外部采用船用喷漆工艺及专用油漆喷漆并严格进行防锈、防腐处理。

具体的，控制单元49作用是实施对钟体单元1作业时的操纵、控制、监测，包括向钟体单元1内实施加、减压和对潜水员提供呼吸气；钟体单元 1及潜水员作业深度的监测显示。钟体单元1的控制台与甲板减压舱控制台集成一体安装于中央控制室集装箱内。钟控台是潜水钟的主要操作控制设备，所有显示仪表、操作控制元件均设置于控制台上，以满足集中操作控制的要求。具体的，控制台上设置4套测深装置。分别实现对1号潜水员、2 号潜水员、3号潜水员、钟体单元1内、钟外测深。水深表选用英国DMS公司生产的0.25级压力表，表盘直径8.5寸，量程0-200m。

具体的，配设氧气及二氧化碳分析仪各一台，用于监测钟体单元1内的环境气体浓度。当被测介质浓度达到设定值时，则有声光报警信号显示。分析仪采用英国Analox公司产品。配设2台监视器，分别对钟体单元1内、钟外的情况进行监控。配设1台声光报警器。控制台上设1台潜水电话、1 台水声通讯主机。潜水电话采用美国AMRON公司生产的氦氧电话，型号 2840R，可满足控制台同时与4名潜水员之间的通讯对讲。设置氦氧混合气供气阀、空气供气阀、通道供气阀、排气阀、气体采样阀等操作阀门，阀门选用铜质或不锈钢制截止阀。控制系统采用手动控制方式。

具体的，钟体单元1的正常加压、减压及呼吸气供给由水面控制台通过脐带管向钟体单元1内输送，供气气源由用户提供。潜水钟外部携带6只 40L/15MPa的混合气瓶，2只40L/15MPa的高压氦气瓶，1只40L/15MPa的高压氦气瓶，用于应急情况下使用。当水面供气中断或发生其他事故时，应急气源提供应急情况下舱室加压及潜水员呼吸气体。钟体单元1内配备两台荷兰Hyperbaric公司生产的二氧化碳清除装置，可容纳吸收剂重量7.5kg，可提供钟体单元1内满员情况下24小时以上的二氧化碳清除。钟体单元1内配备一台荷兰Hyperbaric公司生产的钟体单元1内加热装置。配备可供舱员读取内、外深度压力的压力表。压力表选用英国DMS公司产品。

具体的，配备可供3名潜水员水下供呼吸气的控制面板。该面板采用集成设计，面板连接水面供气及应急供气管路，可同时为钟体单元1内潜水员、钟外潜水员供呼吸气，同时可对潜水钟进行加压。面板供气及减压器采用双路设计一用一备。当一路出现故障时可切换至另一路正常使用。面板减压器采用美国Tescom公司44-1300型减压器，该减压器广泛应用于潜水领域，供气流量大、性能可靠。管路及阀件选用美国Swagelok公司产品，该公司阀门及接头可达到世界先进水平。

具体的，潜水钟体单元1内设置3套潜水员脐带，用于潜水员供呼吸气、测深、供热水以及潜水员通讯。其中1#、2#潜水员脐带长度约25m，钟体单元1内潜水员脐带长度约30m。钟体单元1内配备补氧面板，并设置补氧流量计，钟体单元1内人员可操作阀门对钟体单元1内进行补氧。补氧面板安装于二氧化碳吸收器上部，利用二氧化碳吸收器的循环风机搅动，以使舱内氧气分布均匀。

本发明采取模块化设计，更大限度的使用立体空间，从而更大程度的缩小产品体积。不仅节约维修及原材成本，而且一旦载船发生故障，可以通过立即拆卸并快速装在另一艘载船上的方法保证作业效率，节约时间成本，提高产品使用次数。基于氦氧饱和潜水技术，结合脐带绞车系统以及抛载系统，实现同时平稳运送3名潜水员至水下120m地点进行饱和潜水作业，并将水下作业情况以及潜水员生命体征实时反馈在远程控制台上。抗干扰能力强、传输稳定，实现水下观察系统的高清化，使人们更加深刻的了解海洋，及时发现海底的异常情况，有助于提高潜水钟作业的安全系数。可用于应急抢救、海下施工、海上救援、深海打捞等商业领域，也可用于深水海洋生物研究、深水试验等科研领域，具有极其广阔的应用前景。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种潜水钟系统，其特征在于：包括钟体单元、吊架单元、减压单元、主缆单元、导缆单元和脐带单元；所述钟体单元与所述减压单元通过锁紧装置进行连接，吊架单元与所述钟体单元连接，吊架单元连接有驱动装置，驱动装置用于带动所述吊架单元进行旋转使所述钟体单元与所述减压单元进行分离，吊架单元带动所述钟体单元移动至水下；

所述主缆单元、导缆单元和脐带单元分别连接所述钟体单元，主缆单元、导缆单元和脐带单元跟随所述钟体单元潜入水下；主缆单元和导缆单元用于对潜水过程中的所述钟体单元在进行牵引，脐带单元用于向所述钟体单元进行资源供给及提供通讯信号。

2.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述钟体单元包括壳体、舱门、对接门和观察窗，所述壳体呈立式圆柱形，壳体的上下两端连接有椭圆封头；所述舱门设置在所述壳体的底部，所述对接门形成在所述壳体的侧部，所述观察窗形成在所述壳体的侧部。

3.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述吊架单元包括门架、抓钟机构、脐带滑道、主吊滑轮和配重滑轮；所述门架包括立柱和横梁，立柱和横梁形成门字形的门架，所述抓钟机构连接在所述横梁的下方，所述脐带滑道连接在所述横梁的下方，脐带滑道处于所述抓钟机构的上部，所述脐带滑道将所述脐带单元输送的脐带经所述抓钟机构输送到所述钟体单元；所述主吊滑轮连接在所述横梁的下方，主吊滑轮用于将所述导缆单元输送的导缆经所述抓钟机构输送到所述钟体单元；所述配重滑轮连接在在所述横梁的下方，配重滑轮用于将所述主缆单元输送的主缆经所述抓钟机构输送到所述钟体单元。

4.根据权利要求3所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述吊架单元还包括吊座，所述立柱的底部与所述吊座之间旋转连接，驱动装置包括液压缸，所述液压缸连接所述立柱的中部，液压缸驱动所述立柱使立柱相对于所述吊座进行旋转。

5.根据权利要求3所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述脐带用于向所述钟体单元传递呼吸气体、热水、电和信号，脐带内部设有供气软管、测深软管、抗压排气管、热水软管、电源电缆、通信/钟内摄像电缆和钟外摄像电缆。

6.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述钟体单元连接有导向压载，所述导向压载采用圆管框架结构焊接形成，导向压载下部连接有压载块。

7.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述脐带单元包括脐带剪切装置，所述脐带剪切装置包括挡板、轴体、紧固螺栓、油泵活塞、衬套、活塞体、缸体、固定板、刀架、剪切刀、上导向板、下导向板和盖板；所述挡板与所述轴体之间通过所述紧固螺栓连接，所述油泵活塞内部设有所述衬套，轴体连接所述衬套；所述活塞体设置在所述缸体的内部，缸体位于所述油泵活塞的内侧，所述固定板连接所述缸体；所述刀架一端连接所述轴体末端的槽口，刀架另外一端连接所述剪切刀；所述上导向板设置在所述剪切刀的上方，上导向板一端连接所述固定板；所述下导向板设置在所述剪切刀的下方，下导向板一端连接所述固定板；所述盖板连接在所述上导向板和下导向板的外侧。

8.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：所述锁紧装置包括支撑板、第一传动丝杆、第二传动丝杆、万向传动机构、中间传动杆、转换件和手轮，所述支撑板上端对称设有锁紧座，所述锁紧座内侧设有中间支撑座，中间支撑座连接有卡箍，锁紧座的两侧连接有导套，第一传动丝杆和第二传动丝杆分别穿过所述导套、锁紧座和支撑件，第一传动丝杆和第二传动丝杆分别连接有一个万向传动机构，所述中间传动杆连接在所述万向传动机构之间，所述转换件连接所述万向传动机构，转换件连接有传动轴承，所述手轮通过转换轴承连接所述转换件。

9.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：还包括控制单元，控制单元设有操作面板，所述控制单元用于对潜水钟系统进行作业操纵、控制和监测。

10.根据权利要求1所述的一种潜水钟系统，其特征在于：还包括配电单元和供水单元，配电单元设有启动柜，供水单元设有热水机和控制柜，配电单元用于对潜水钟系统进行供电，供水单元用于对潜水钟系统进行供水。