CN111186545A - 用于潜水器的紧急抛弃系统 - Google Patents

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汪剑
靖红顺
刘祎
邹广庆
邓润波
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/24—Automatic depth adjustment; Safety equipment for increasing buoyancy, e.g. detachable ballast, floating bodies

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Abstract

本发明公开了一种用于潜水器的紧急抛弃系统，涉及潜水器技术领域，该系统包括：旋转轴、可抛弃部件、防转组件以及驱动装置。旋转轴与潜水器壳体活动密封连接，潜水器壳体将所述旋转轴分为位于潜水器内部的第一旋转部和位于潜水器外部的第二旋转部；可抛弃部件设于潜水器外部，所述可抛弃部件与所述第二旋转部活动连接；防转组件设于所述潜水器壳体外壁上，所述防转组件用于防止所述可抛弃部件转动；驱动装置设于潜水器内部，所述驱动装置用于驱动所述第一旋转部转动且被配置为：当驱动装置驱动所述第一旋转部旋转预设的角度时，所述可抛弃部件在重力作用下与所述第二旋转部脱离。本发明能够在紧急情况下使潜水器迅速上浮，降低安全风险。

Description

用于潜水器的紧急抛弃系统
技术领域
本发明涉及潜水器技术领域，具体涉及一种用于潜水器的紧急抛弃系统。
背景技术
潜水器是指具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水员活动的水下作业基地。
潜水器设有上浮下潜系统，在水面下巡航时需要经常改变下潜深度，通常采用吹除和装载压载水舱进行上浮下潜。但是，在紧急情况下需要潜水器迅速上浮，若仍然只采用压载水舱上浮，将耗费较长的时间，存在安全风险。因此，解决在紧急情况下采用传统方式上浮速率较慢的问题，对潜水器上浮下潜系统是一个重要补充，对船员紧急情况下开展自救至关重要。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于潜水器的紧急抛弃系统，其用以解决在紧急情况下潜水器采用传统方式上浮速率较慢的问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于潜水器的紧急抛弃系统，包括：
旋转轴，其与潜水器壳体活动密封连接，潜水器壳体将所述旋转轴分为位于潜水器内部的第一旋转部和位于潜水器外部的第二旋转部；
可抛弃部件，其设于潜水器外部，所述可抛弃部件与所述第二旋转部活动连接；
防转组件，其设于所述潜水器壳体外壁上，所述防转组件用于防止所述可抛弃部件转动；
驱动装置，其设于潜水器内部，所述驱动装置用于驱动所述第一旋转部转动且被配置为：当驱动装置驱动所述第一旋转部旋转预设的角度时，所述可抛弃部件在重力作用下与所述第二旋转部脱离。
在上述技术方案的基础上，所述第二旋转部呈T型结构，所述可抛弃部件设有与T型结构活动连接的槽孔，当T型结构旋转预设的角度时，所述可抛弃部件与所述第二旋转部在垂直方向可移动，所述可抛弃部件在重力作用下与所述第二旋转部脱离。
在上述技术方案的基础上，所述驱动装置包括支座和伸缩缸，所述伸缩缸设于所述支座上，所述伸缩缸的伸缩轴上设有齿条，所述第一旋转部上设有与所述齿条啮合的旋转齿轮。
在上述技术方案的基础上，所述伸缩缸为液压油缸，所述驱动装置还包括至少一个用于驱动液压油缸的液压驱动组件，所述液压驱动组件包括蓄能器和电磁阀。
在上述技术方案的基础上，所述支座上还设有手动组件，所述手动组件包括手动扳手和所述手动扳手连接的手动齿轮，所述手动齿轮与旋转齿轮啮合。
在上述技术方案的基础上，所述支座上还设有橡胶座，所述橡胶座位于所述伸缩缸伸缩轴的一侧。
在上述技术方案的基础上，所述支座上还设有报警组件，所述报警组件包括指示灯和与所述指示灯电连接的行程开关。
在上述技术方案的基础上，所述支座上还设有用于显示所述第一旋转部转角的刻度尺。
在上述技术方案的基础上，所述支座上还设有限位件，所述限位件抵持于所述齿条背离所述旋转齿轮的一侧。
在上述技术方案的基础上，所述防转组件包括至少一个防转销钉，所述防转销钉一端固定于潜水器壳体外壁上，所述可抛弃部件设有与所述防转销钉另一端配合的插孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的用于潜水器的紧急抛弃系统，在紧急情况下，通过驱动装置驱动旋转轴的第一旋转部，使旋转轴旋转预设的角度，旋转轴的第二旋转部与可抛弃部件垂直方向可移动，可抛弃部件在重力作用下与可抛弃部件脱离，可抛弃部件脱离后，潜水器在浮力作用下迅速上升，降低潜水器的安全风险。
附图说明
图1为本发明实施例中用于潜水器的紧急抛弃系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中旋转轴的结构示意图；
图3为图2的左视图；
图4为本发明实施例中可抛弃部件的剖视图；
图5为本发明实施例中可抛弃部件的俯视图；
图6为图1的俯视图；
图7为图6的局部放大图；
图8为本发明实施例中驱动装置的液压驱动的原理图；
图中：1、旋转轴；11、第一旋转部；12、第二旋转部；13、旋转齿轮；2、可抛弃部件；21、槽孔；211、一字型孔；212、圆柱孔；22、插孔；3、防转组件；31、防转销钉；4、驱动装置；41、伸缩缸；411、齿条；42、液压驱动组件；421、蓄能器；422、电磁阀；43、手动组件；431、手动扳手；432、手动齿轮；44、橡胶座；45、支座；46、报警组件；461、指示灯；462、行程开关；47、刻度尺；48、限位件。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种用于潜水器的紧急抛弃系统，包括：旋转轴1、可抛弃部件2、防转组件3以及驱动装置4。
旋转轴1与潜水器壳体活动密封连接，潜水器壳体将旋转轴1分为位于潜水器内部的第一旋转部11和位于潜水器外部的第二旋转部12。具体地，潜水器壳体上会设置穿舱管件，穿舱管件焊接在潜水器壳体上，旋转轴1穿过穿舱管件，旋转轴1与穿舱管件之间设置密封装置，优选地，旋转轴1与穿舱管件之间用赛龙衬套和聚四氟乙烯绳的盘根密封。更进一步地，在此基础上可以再设置一套机械密封作为主密封，原密封作为应急密封，充分保障旋转轴1与穿舱管件的密封性和可靠性。另外，在潜水器内部设置承载横梁，承载横梁上设置推力轴承，旋转轴1可通过台阶结构设在推力轴承上。
可抛弃部件2设于潜水器外部，可抛弃部件2与第二旋转部12活动连接。具体地，参见图2和图3所示，第二旋转部12呈T型结构，参见图4和图5所示，可抛弃部件2设有与T型结构活动连接的槽孔21。槽孔21包括连通的一字型孔211和圆柱孔212，可抛弃部件2正常使用时被紧急抛弃前，T型结构插入槽孔21转动，T型结构的一字型头与槽孔21的一字型孔211形成交叉的十字，第二旋转部12与可抛弃部件2在垂直方向固定。
防转组件3设于潜水器壳体外壁上，防转组件3用于防止可抛弃部件2转动。具体地，防转组件3包括至少一个防转销钉31，本发明实施例的用于潜水器的紧急抛弃系统，防转组件3包括4个防转销钉31，每个防转销钉31一端固定于潜水器壳体外壁上，可抛弃部件2设有与防转销钉31另一端配合的插孔22，防转销钉31限制可抛弃部件2只能垂直方向移动，不能转动。
驱动装置4，其设于潜水器内部，驱动装置4用于驱动第一旋转部11转动且被配置为：当驱动装置4驱动第一旋转部11旋转预设的角度时，可抛弃部件2在重力作用下与第二旋转部12脱离。具体地，参见图1～5所示，T型结构的一字型头与槽孔21的一字型孔形成交叉的十字。当驱动装置1驱动第一旋转部11旋转90°时，T型结构的第二旋转部12一字型头与槽孔21的一字型孔对准，可抛弃部件2与第二旋转部12在垂直方向可移动，可抛弃部件2在重力作用下与可抛弃部件2脱离。
与现有技术相比，本发明实施例的用于潜水器的紧急抛弃系统，在紧急情况下，通过驱动装置4驱动旋转轴1的第一旋转部11，使旋转轴1旋转预设的角度，旋转轴1的第二旋转部12与可抛弃部件2垂直方向可移动，可抛弃部件2在重力作用下与可抛弃部件2脱离，可抛弃部件2脱离后，潜水器在浮力作用下迅速上升，降低潜水器的安全风险。
作为优选的实施方式，参见图6和图7所示，驱动装置4包括伸缩缸41，伸缩缸41的伸缩轴上设有齿条411，第一旋转部11上设有与齿条411啮合的旋转齿轮13。具体地，伸缩缸41为液压油缸，驱动装置4还包括至少一个用于驱动液压油缸的液压驱动组件42，液压驱动组件42包括蓄能器421和电磁阀422，当需要转动旋转轴1时，电磁阀422将蓄能器421与伸缩缸41导通，蓄能器421内液压介质推动伸缩缸41伸出，推动齿条411移动，进而带动旋转齿轮13旋转。优选地，参见图8所示，本发明实施例的用于潜水器的紧急抛弃系统，设有2个液压驱动组件42，互为备用，提高系统的可靠性。进一步地，第一旋转部11设有花键结构，旋转齿轮13设有与花键结构配合的键槽，保证旋转运动可靠传递。
作为优选的实施方式，参见图6所示，驱动装置4还包括手动组件43，手动组件包括手动扳手431和手动扳手431连接的手动齿轮432，手动齿轮432与旋转齿轮13啮合。手动组件43作为冗余设计，防止伸缩缸41不能正常工作时，人工转动旋转轴1，提高系统的可靠性。
作为优选的实施方式，参见图6所示，支座45上还设有橡胶座44，橡胶座位于伸缩缸41伸缩轴的一侧，橡胶座44有助于避免伸缩缸41伸缩时意外接触工作人员，防止安全风险。
作为优选的实施方式，参见图6所示，支座45上还设有报警组件46，报警组件46包括指示灯461和与指示灯461电连接的行程开关462，当伸缩缸41的伸缩轴伸出到位后触动行程开关，指示灯461亮，为工作人员提供警示的作用。
作为优选的实施方式，参见图6所示，支座45上还设有用于显示第一旋转部11转角的刻度尺47，便于工作人员观测旋转轴1的转角。
作为优选的实施方式，参见图6所示，支座45上还设有限位件48，限位件48抵持于齿条411背离旋转齿轮13的一侧，限位件48抵持于齿条411，限制齿条411做直线运动。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于，包括：
旋转轴(1)，其与潜水器壳体活动密封连接，潜水器壳体将所述旋转轴(1)分为位于潜水器内部的第一旋转部(11)和位于潜水器外部的第二旋转部(12)；
可抛弃部件(2)，其设于潜水器外部，所述可抛弃部件(2)与所述第二旋转部(12)活动连接；
防转组件(3)，其设于所述潜水器壳体外壁上，所述防转组件(3)用于防止所述可抛弃部件(2)转动；
驱动装置(4)，其设于潜水器内部，所述驱动装置(4)用于驱动所述第一旋转部(11)转动且被配置为：当驱动装置(4)驱动所述第一旋转部(11)旋转预设的角度时，所述可抛弃部件(2)在重力作用下与所述第二旋转部(12)脱离。
2.如权利要求1所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述第二旋转部(12)呈T型结构，所述可抛弃部件(2)设有与T型结构活动连接的槽孔(21)，当T型结构旋转预设的角度时，所述可抛弃部件(2)与所述第二旋转部(12)在垂直方向可移动，所述可抛弃部件(2)在重力作用下与所述第二旋转部(12)脱离。
3.如权利要求1所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述驱动装置(4)包括支座(45)和伸缩缸(41)，所述伸缩缸(41)设于所述支座(45)上，所述伸缩缸(41)的伸缩轴上设有齿条(411)，所述第一旋转部(11)上设有与所述齿条(411)啮合的旋转齿轮(13)。
4.如权利要求3所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述伸缩缸(41)为液压油缸，所述驱动装置(4)还包括至少一个用于驱动液压油缸的液压驱动组件(42)，所述液压驱动组件(42)包括蓄能器(421)和电磁阀(422)。
5.如权利要求3所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述支座(45)上还设有手动组件(43)，所述手动组件(43)包括手动扳手(431)和所述手动扳手(431)连接的手动齿轮(432)，所述手动齿轮(432)与旋转齿轮(13)啮合。
6.如权利要求3所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述支座(45)上还设有橡胶座(44)，所述橡胶座位于所述伸缩缸(41)伸缩轴的一侧。
7.如权利要求3所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述支座(45)上还设有报警组件(46)，所述报警组件(46)包括指示灯(461)和与所述指示灯(461)电连接的行程开关(462)。
8.如权利要求3所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述支座(45)上还设有用于显示所述第一旋转部(11)转角的刻度尺(47)。
9.如权利要求3所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述支座(45)上还设有限位件(48)，所述限位件(48)抵持于所述齿条(411)背离所述旋转齿轮(13)的一侧。
10.如权利要求1所述的用于潜水器的紧急抛弃系统，其特征在于：
所述防转组件(3)包括至少一个防转销钉(31)，所述防转销钉(31)一端固定于潜水器壳体外壁上，所述可抛弃部件(2)设有与所述防转销钉(31)另一端配合的插孔(22)。
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