CN110586811A - 一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置 - Google Patents

一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，包括底座板、电控组件、机械触控组件、液压油缸、剪切闸刀及储压罐，电控组件、机械触控组件、液压油缸、剪切闸刀及储压罐均安装于底座板上，电控组件、机械触控组件之间通过液压管路连接形成并联回路，在并联回路的输入端通过一个三通接头连接储压罐，在并联回路的输出端通过另一个三通接头与液压油缸的进液口连接，所述液压油缸的输出端与剪切闸刀的剪切端铰接。本发明以船舶受到的冲击信号为启动条件，通过增设电控组件与机械触控组件可以确保信息采集系统完成对船体受冲击时信号的采集。

Description

一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置
技术领域
本发明涉及测试与实验技术领域，尤其涉及一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置。
背景技术
试验船舶典型部位的冲击响应参数、舱室的破坏情况是考量船舶的一项重要参考依据。通常，处于运动状态的船舶受到爆炸时周围海域不得有其他船只、受冲击后已不具备人员登船回收数据的条件，因此所采数据的安全回收问题首当其冲。数据回收装置采用类似“黑匣子”设计方法，装置具有较高强度的金属外壳和多层绝热抗冲击保护材料。
目前，在实船水下爆炸试验领域，尚未有行之有效的分离“黑匣子”与船体的方法，而在其他领域，断开的方式也较少。有采用吸盘式电磁铁的连接形式，发生故障时电磁铁停止工作，“黑匣子”与本体发生分离，如中国专利CN109816814A、专利名称为：一种基于UUV平台的黑匣子装置，但电磁铁所提供的吸附力不强，抗冲击能力较弱，同时利用回收装置的正浮力脱离水密光缆接头的方法可靠性较低；另外有利用爆炸螺栓的连接形式，发生故障时爆炸螺栓工作，“黑匣子”与本体发生分离，如中国专利CN110015439A、专利名称为一种飞行器黑匣子的回收方法及飞行器黑匣子回收装置，其缺点是爆炸螺栓起爆的残骸可能对“黑匣子”有所损伤、多个爆炸螺栓不同时起爆等问题。
同时，现有高速摄像等动态循环采集需要万兆网口传输速度的移动计算机，传统“黑匣子”的静态存储系统无法满足要求，因此回收此类数据的“黑匣子”的结构形式会更大，上述几种连接方式均不适合。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其利用电控、机械双触发式液压自动断线的设计，从而可以稳定无损的将“黑匣子”脱离船体结构。
本发明所采用的技术方案如下：
一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，包括底座板、电控组件、机械触控组件、液压油缸、剪切闸刀及储压罐，所述电控组件、机械触控组件、液压油缸、剪切闸刀及储压罐均安装于底座板上，所述电控组件、机械触控组件之间通过液压管路连接形成并联回路，在所述并联回路的输入端通过一个三通接头连接储压罐，在所述并联回路的输出端通过另一个三通接头与液压油缸的进液口连接，所述液压油缸的输出端与剪切闸刀的剪切端铰接。
其进一步技术方案在于：
所述电控组件为电磁阀，所述电磁阀与触发信号线连接；
所述机械触控组件的具体结构如下；
包括手动截止阀及机械式回转缸，所述手动截止阀的阀杆与机械式回转缸的传动端连接，使所述手动截止阀由机械式回转缸控制启闭；
所述机械式回转缸包括缸体，一对隔板、弹簧及传动机构，缸体上开设进水口，一对隔板呈间隔布置于所述缸体内，各弹簧分别安装于隔板的外侧与缸体的左右两侧内壁之间，于所述缸体内、在相邻隔板的内侧之间形成用于安装可溶性颗粒的安装腔，传动机构及可溶性颗粒均置于所述所述安装腔内；
所述传动机构包括一对齿条及齿轮，各齿条呈上下布置并分别与各块隔板的内侧固接，各齿条的齿端均与所述齿轮啮合，所述齿条构成传动机构的传动端；
所述液压油缸的固定端与油缸安装底座固接，所述油缸安装底座固接于底座板上；
所述剪切闸刀包括闸刀座、压条及剪切刀，所述压条与闸刀座固接，所述剪切刀中部伸入闸刀座并通过销与闸刀座销接，使所述剪切刀可以所述小为旋转点转动；
于所述剪切刀的尾部开设用于与液压油缸输出端铰接的腰形孔；
所述压条与闸刀座的对接处形成多个不同尺寸的线缆装配孔；
所述剪切刀为L形剪切刀。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单，使用方便，本发明以船舶受到的冲击信号为启动条件，通过增设电控组件与机械触控组件可以确保信息采集系统完成对船体受冲击时信号的采集。电控组件接收到有效冲击信号后闭合油路切断绳、线缆，同步率较高，可以实现较为精准的自动分离。机械触控组件则以船体浸水为条件，利用可溶性颗粒的快速溶解，带动截止阀闭合油路来切断绳、线缆，其作为电控组件失效后的备用分离方法，大大提高了自动分离的成功率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中机械式回转缸的结构示意图。
图3为本发明中L形剪切闸刀的结构示意图。
其中：1、底座板；2、剪切闸刀；201、闸刀座；202、销；203、剪切刀；2031、腰形孔；204、压条；205、线缆装配孔；3、液压油缸；301、油缸安装底座；4、第一液压油管；5、第一三通接头；6、第二液压油管；7、电磁阀；8、第三液压油管；9、手动截止阀；10、机械式回转缸；1001、缸体；1002、弹簧；1003、可溶性颗粒；1004、齿条；1005、齿轮；1006、进水口；1007、隔板；11、第四液压油管；12、第二三通接头；13、第五液压油管；14、第六液压油管；15、储压罐；16、触发信号线。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置包括底座板1、电控组件、机械触控组件、液压油缸3、剪切闸刀2及储压罐15，电控组件、机械触控组件、液压油缸3、剪切闸刀2及储压罐15均安装于底座板1上，电控组件、机械触控组件之间通过第二液压油管6、第三液压油管8、第四液压油管11及第五液压油管13连接形成并联回路。在并联回路的输出端通过第一三通接头5与液压油缸3的进液口连接，液压油缸3的输出端与剪切闸刀2的剪切端铰接。
电控组件为电磁阀7，电磁阀7与触发信号线16连接。
机械触控组件的具体结构如下：
包括手动截止阀9及机械式回转缸10，手动截止阀9的阀杆与机械式回转缸10的传动端连接，使手动截止阀9由机械式回转缸10控制启闭。
机械式回转缸10包括缸体1001，一对隔板1007、弹簧1002及传动机构，缸体1001上开设进水口1006，一对隔板1007呈间隔布置于缸体1001内，各弹簧1002分别安装于隔板1007的外侧与缸体1001的左右两侧内壁之间，于缸体1001内、在相邻隔板1007的内侧之间形成用于安装可溶性颗粒1003的安装腔，传动机构及可溶性颗粒1003均置于安装腔内。如图2所示，传动机构包括一对齿条1004及齿轮1005，各齿条1004呈上下布置并分别与各块隔板1007的内侧固接，各齿条1004的齿端均与齿轮1005啮合。上述齿条1004构成了传动机构的传动端。
上述液压油缸3的固定端与油缸安装底座301固接，油缸安装底座301固接于底座板1上。
如图1、图3所示，剪切闸刀2包括闸刀座201、压条204及剪切刀203，剪切刀203为L形剪切刀，压条204与闸刀座201固接，剪切刀203中部伸入闸刀座201并通过销202与闸刀座201销接，使剪切刀203可以小202为旋转点转动。于剪切刀203的尾部开设用于与液压油缸3输出端铰接的腰形孔2031。压条204与闸刀座201的对接处形成多个不同尺寸的线缆装配孔205。
如图1所述，上述各液压管路的具体连接方式如下：
第一三通接头5的出口端通过第一液压油管4与液压油缸3的进液口连接，第一三通接头5的第一进口端通过第二液压油管6连接电磁阀7的输出端，第一三通接头5的第二进口端通过第三液压油管8连接手动截止阀9的输出端，所述手动截止阀9的输入端通过第四液压油管11与第二三通接头12的第一进口端连接，第二三通接头12的第二进口端通过第五液压油管13连接电磁阀7的输入端，第二三通接头12的出口端通过第六液压油管14连接储压罐15。
本发明的具体工作过程如下：
如图1至图3所示，黑匣子通过高强度绳吊装于参试船舶的艉部，信息采集系统作为回收重点装入黑匣子内部，同时实时循环采集船体受冲击前后的各项相关数据。当船体受到冲击后，通过布设于船体的传感器及采集器产生延时触发信号(信号通过触发信号线16传递)至电磁阀7，电磁阀7开启该侧油路使液压油缸3工作，液压油缸3启动并驱动剪切刀203动作将装配于线缆装配孔205中数据测试线缆、尼龙绳的切断。
若船体受到较强冲击波后设备损坏较为严重，传感器或采集器发生故障无法产生触发信号时，等机械式回转缸10沉入水中后，由于可溶性颗粒1003的溶解，使得左右两块隔板1007无法支持弹簧1002的形变力，弹簧1002张开并驱动左右两块隔板1007、以及连接于隔板1007内侧的齿条1004动作，齿条1004动作并驱动齿轮1005动作，由于齿轮1005与手动截止阀9的阀杆连接，使得手动截止阀9完成开启动作，从而使液压油缸3启动并驱动剪切刀203绕销202逆时针转动，从而完成对尼龙绳、数据测试线缆的切断工作。
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，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：包括底座板(1)、电控组件、机械触控组件、液压油缸(3)、剪切闸刀(2)及储压罐(15)，所述电控组件、机械触控组件、液压油缸(3)、剪切闸刀(2)及储压罐(15)均安装于底座板(1)上，所述电控组件、机械触控组件之间通过液压管路连接形成并联回路，在所述并联回路的输入端通过一个三通接头连接储压罐(15)，在所述并联回路的输出端通过另一个三通接头与液压油缸(3)的进液口连接，所述液压油缸(3)的输出端与剪切闸刀(2)的剪切端铰接。
2.如权利要求1所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述电控组件为电磁阀(7)，所述电磁阀(7)与触发信号线(16)连接。
3.如权利要求1所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述机械触控组件的具体结构如下：
包括手动截止阀(9)及机械式回转缸(10)，所述手动截止阀(9)的阀杆与机械式回转缸(10)的传动端连接，使所述手动截止阀(9)由机械式回转缸(10)控制启闭。
4.如权利要求3所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述机械式回转缸(10)包括缸体(1001)，一对隔板(1007)、弹簧(1002)及传动机构，缸体(1001)上开设进水口(1006)，一对隔板(1007)呈间隔布置于所述缸体(1001)内，各弹簧(1002)分别安装于隔板(1007)的外侧与缸体(1001)的左右两侧内壁之间，于所述缸体(1001)内、在相邻隔板(1007)的内侧之间形成用于安装可溶性颗粒(1003)的安装腔，传动机构及可溶性颗粒(1003)均置于所述所述安装腔内。
5.如权利要求4所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述传动机构包括一对齿条(1004)及齿轮(1005)，各齿条(1004)呈上下布置并分别与各块隔板(1007)的内侧固接，各齿条(1004)的齿端均与所述齿轮(1005)啮合，所述齿条(1004)构成传动机构的传动端。
6.如权利要求1所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述液压油缸(3)的固定端与油缸安装底座(301)固接，所述油缸安装底座(301)固接于底座板(1)上。
7.如权利要求1所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述剪切闸刀(2)包括闸刀座(201)、压条(204)及剪切刀(203)，所述压条(204)与闸刀座(201)固接，所述剪切刀(203)中部伸入闸刀座(201)并通过销(202)与闸刀座(201)销接，使所述剪切刀(203)可以所述小(202)为旋转点转动。
8.如权利要求7所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：于所述剪切刀(203)的尾部开设用于与液压油缸(3)输出端铰接的腰形孔。
9.如权利要求7所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述压条(204)与闸刀座(201)的对接处形成多个不同尺寸的线缆装配孔(205)。
10.如权利要求8所述的一种实船水下爆炸试验测试线缆自动切断装置，其特征在于：所述剪切刀(203)为L形剪切刀。
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