CN111516825B - 一种用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，包括安装架，其上设有一组滑轨，其上设有沿其滑动并固定定位的滑动机构，每个滑动机构上通过固定件安装有重型耐压罐；滑轨的结构包括两根纵向导轨，两根纵向导轨内侧和外侧分别形成有内槽道和外槽道；两根纵向导轨顶面对称设有与滑动机构配合防侧翻的Z形挡块；滑动机构的结构包括同时横跨在两根纵向导轨上、沿长度方向间隔设置的两个横向架，横向架两侧分别与两侧的外槽道卡接配合，同时分别通过滚轮组件与两侧的内槽道滑动配合。本发明在重型耐压罐安装或者紧急情况下需要维护时，可在不拆除周围其他装置的前提下实现其在既定轨道上的运动和固定，降低安装和维护难度。

Description

一种用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置

技术领域

本发明涉及水下工程技术领域，尤其是一种用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置。

背景技术

载人潜水器可直接携带人员到达海底深处进行科学考察、探测和作业，是认识、开发和保护海洋的重要科技装备。

现有技术中，载人潜水器在设计工作深度范围内受到高压海水作用，其配置的非耐压设备，仪器仪表的电子元器件，供电、通讯集成机芯等均需容纳在圆柱形耐压罐之内、固定在相应位置上，以保证它们不会因为海水的压力和腐蚀而损坏。

耐压罐一般通过抱箍和垫块固定在载体框架上，对于小型耐压罐(≤30kg)而言，其安装可通过行车吊装甚至人工搬运可以轻松完成；但是对于布置在载体框架内部且较高高度上的重型(≥200kg)耐压罐，其安装、固定、维护大大增加了操作人员的困难，尤其在海试过程中需要对耐压罐取下、拆开进行调试和维护时，在不拆除周围其他装置的前提下如何快速安全地将重型耐压罐取下，从而大大减少时间消耗、提高海试过程中的维护检查效率。潜水器在水下航行时因姿态调整可能发生横倾、纵倾，安装在框架上的重型耐压罐还需具备防倾覆能力，与潜水器同姿态。因此需要开发一种适用于重型耐压罐方便安装、维护且具有防倾覆功能的滑动装置。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供了一种适合重型耐压罐安装、固定且具有防倾覆功能的滑动装置，在重型耐压罐安装或者紧急情况下需要维护时，可在不拆除周围其他装置的前提下实现其在既定轨道上的运动和固定，降低安装和维护难度。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，包括安装架，所述安装架上设置有一组滑轨，所述滑轨上设有沿其滑动并固定定位的滑动机构，每个滑动机构上通过固定件安装有重型耐压罐；所述滑轨的结构为：包括结构相同、对称设置的两根纵向导轨，两根纵向导轨的内侧和外侧分别形成有内槽道和外槽道；两根纵向导轨的顶面对称设有与所述滑动机构配合防侧翻的Z形挡块，所述Z形挡块与纵向导轨的顶面之间形成开口卡槽；所述滑动机构的结构为：包括同时横跨在两根纵向导轨上、沿长度方向间隔设置且结构相同的两个横向架，每个横向架的两侧分别与两侧的外槽道卡接配合，同时每个横向架的下方两侧分别通过滚轮组件与两侧的内槽道滑动配合；所述两个横向架分别为相互平行的横向支架一和横向支架二，当横向支架二随滚轮组件沿纵向导轨滑动至Z形挡块处，伸入到所述开口卡槽内被Z形挡块阻挡。

作为上述技术方案的进一步改进：

纵向导轨中部的腹板上沿长度方向设有腰型导向孔，腰型导向孔内通过连接件安装有方形挡块。

方形挡块尺寸大于所述腰型导向孔的孔宽，方形挡块和与腰型导向孔滑动配合的螺栓连接，并通过螺母锁紧固定定位；横向支架一随滚轮组件沿纵向导轨滑动至处方形挡块处，被方形挡块阻挡。

横向支架一和横向支架二的两侧均设有与纵向导轨的顶面进行配合的卡接部，其中横向支架一两侧的卡接部与纵向导轨的顶面之间通过紧固件连接。

所述固定件的结构为：包括尼龙垫块，所述尼龙垫块至少设有两个，对称分布并固定于横向支架一或横向支架二的上表面两侧，尼龙垫块上具有与耐压罐筒体轮廓匹配的内凹圆弧面；还包括抱箍，所述抱箍两侧分别固定连接于横向支架一或横向支架二的上表面，中部则成“倒U形”围绕固定于耐压罐筒体的外周；抱箍的内表面与耐压罐筒体之间垫有实现圆弧面紧贴接触的橡胶。

所述滚轮组件的结构为：包括轴支架，所述轴支架顶部固定连接于横向支架一或横向支架二的底面，轴支架内穿设有轴，轴一端为圆形薄板，其与轴支架通过螺钉连接，轴主体为长阶梯圆柱段，一端伸出轴支架的中间通孔，通过轴承安装有沿内槽道滚动的滚轮。

轴穿过轴支架中间通孔后，通过轴用挡圈进行轴支架的限位，轴在轴用挡圈与滚轮之间布置用于间隙调节的尼龙挡板。

滚轮内部形成填充有润滑硅脂的空腔，位于滚轮空腔内的所述轴承的外侧，同时设有轴用挡圈和孔用挡圈，滚轮一端端面设置有螺纹孔，与轮端盖通过螺钉相连。

所述滑动机构沿滑轨间隔设有多个。

还包括外安装框，所述外安装框固定连接在安装架上方，并罩设于所述耐压罐外部。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明实现了重型耐压罐在轨道上的滑动，移动灵活，可有效提高拆装维护效率；

(2)本发明具备防倾覆能力，在潜水器发生纵倾时有效防止重型耐压罐前后移动；

(3)本发明在潜水器中纵剖面及两舷侧均具备限位和防倾覆能力，在潜水器发生横倾时有效防止重型耐压罐左右移动；

(4)本发明具有限位挡块，在拆除维护时可防止重型耐压罐滑出轨道；

(5)本发明也可适用于其他形状和重量的设备安装和维护。

附图说明

图1为本发明安装架上通过滑动机构固定耐压罐的立体结构示意图。

图2为本发明的滑动机构与纵向导轨的安装结构示意图。

图3为图2中沿A向的剖视图。

图4为图2中沿B向的剖视图。

图5为本发明滚轮组件的结构示意图。

图6为本发明Z形挡块及方形挡块在纵向导轨上的安装结构示意图。

图7为本发明固定件的安装结构示意图。

图8为本发明一种实施方式的工作状态的安装结构示意图。

其中：1、方形挡块；2、纵向导轨；3、横向支架一；4、Z形挡块；5、横向支架二；6、滚轮组件；7、腰型导向孔；9、尼龙垫块；10、抱箍；11、安装架；12、耐压罐；13、固定件；14、卡接部；15、外安装框；16、紧固件；21、内槽道；22、外槽道；23、腹板；41、开口卡槽；601、轴用挡圈；602、轴承；603、孔用挡圈；604、轮端盖；605、滚轮；606、尼龙挡板；607、轴；608、轴支架。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2和图6所示，本实施例的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，包括安装架11，安装架11上设置有一组滑轨，滑轨上设有沿其滑动并固定定位的滑动机构，每个滑动机构上通过固定件13安装有重型耐压罐12；滑轨的结构为：包括结构相同、对称设置的两根纵向导轨2，两根纵向导轨2的内侧和外侧分别形成有内槽道21和外槽道22；两根纵向导轨2的顶面对称设有与滑动机构配合防侧翻的Z形挡块4，Z形挡块4与纵向导轨2的顶面之间形成开口卡槽41；滑动机构的结构为：包括同时横跨在两根纵向导轨2上、沿长度方向间隔设置且结构相同的两个横向架，每个横向架的两侧分别与两侧的外槽道22卡接配合，同时每个横向架的下方两侧分别通过滚轮组件6与两侧的内槽道21滑动配合；两个横向架分别为相互平行的横向支架一3和横向支架二5，当横向支架二5随滚轮组件6沿纵向导轨2滑动至Z形挡块4处，伸入到开口卡槽41内被Z形挡块4阻挡。

如图6所示，纵向导轨2中部的腹板23上沿长度方向设有腰型导向孔7，腰型导向孔7内通过沿其滑动的连接件安装有方形挡块1。

方形挡块1尺寸大于腰型导向孔7的孔宽，方形挡块1和与腰型导向孔7滑动配合的螺栓连接，并通过螺母锁紧固定定位；横向支架一3随滚轮组件6沿纵向导轨2滑动至处方形挡块1处，被方形挡块1阻挡。

如图3、图4所示，横向支架一3和横向支架二5的两侧均设有与纵向导轨2的顶面进行配合的卡接部14，其中横向支架一3两侧的卡接部14与纵向导轨2的顶面之间通过紧固件16连接。

如图7固定件13的结构为：包括尼龙垫块9，尼龙垫块9至少设有两个，对称分布并固定于横向支架一3或横向支架二5的上表面两侧，尼龙垫块9上具有与耐压罐12筒体轮廓匹配的内凹圆弧面；还包括抱箍10，抱箍10两侧分别固定连接于横向支架一3或横向支架二5的上表面，中部则成“倒U形”围绕固定于耐压罐12筒体的外周；抱箍10的内表面与耐压罐12筒体之间垫有实现圆弧面紧贴接触的橡胶。

如图5所示，滚轮组件6的结构为：包括轴支架608，轴支架608顶部固定连接于横向支架一3或横向支架二5的底面，轴支架608内穿设有轴607，轴607一端为圆形薄板，其与轴支架608通过螺钉连接，轴607主体为长阶梯圆柱段，一端伸出轴支架608的中间通孔，通过轴承602安装有沿内槽道21滚动的滚轮605。

轴607穿过轴支架608中间通孔后，通过轴用挡圈601进行轴支架608的限位，轴607在轴用挡圈601与滚轮605之间布置用于间隙调节的尼龙挡板606。

滚轮605内部形成填充有润滑硅脂的空腔，位于滚轮605空腔内的所述轴承602的外侧，同时设有轴用挡圈601和孔用挡圈603，滚轮605一端端面设置有螺纹孔，与轮端盖604通过螺钉相连。

如图1和图2所示，根据实际需要，滑动机构沿滑轨间隔设有多个。

本发明在具体实施过程中，如图8所示，还包括外安装框15，外安装框15固定连接在安装架11上方，并罩设于耐压罐12外部。

本发明的具体实施原理和设计特点：

两根纵向导轨2截面对称、平行放置并焊接在安装架11上，与横向支架一3和横向支架二5形成井字形结构，折角相互限位，潜水器航行倾斜时可保证重型耐压罐与潜水器处于相同的姿态而不发生翻转，可防倾覆。

纵向导轨2两侧相同位置上分别设有一个通孔，左右对称，横向支架一3两端折板(卡接部14)上也设有对应的通孔。横向支架一3与两根纵向导轨2、7之间的纵向外部限位，通过通孔处的螺栓连接实现，如图3所示，潜水器航行倾斜时可保证重型耐压罐与潜水器处于相同的姿态而不发生翻转，可防倾覆。

纵向导轨2顶面上焊接有Z形挡块4，当载有重型耐压罐12的横向支架二5滑至Z形挡块4处，被开口卡槽41卡住时，即实现纵向限位，横向支架二5滑至Z形挡块4的开口卡槽41内时，在高度方向上留有2mm间隙，如图4所示，潜水器航行倾斜时可保证重型耐压罐与潜水器处于相同的姿态而不发生翻转，可防倾覆。

安装位于横向支架一3和横向支架二5之上的重型耐压罐12时，须拖动重型耐压罐12使横向支架二5滑至Z形挡块4，并安装横向支架一3与两根纵向导轨2之间的紧固件16(螺栓等)。

位于横向支架一3和横向支架二5之上的重型耐压罐12需要滑出、拆除维护时，须将横向支架一3与两根纵向导轨2之间的紧固件16拆掉，拖动重型耐压罐12使横向支架二5滑出Z形挡块4。

如图6所示，纵向导轨2的腹板23端部腰型导向孔7通过连接件连接方形挡块1，可防止位于横向支架一3和横向支架二5之上的重型耐压罐12滑出导轨。

滑动机构的设计原理及特点：

轴607端部为圆形薄板，上面布置四处通孔与轴支架608通过螺钉连接，轴607主体为长阶梯圆柱段，穿过轴支架608中间通孔后，通过轴用挡圈601进行轴支架608的限位。

在轴用挡圈601与滚轮605之间布置尼龙挡板606，用于间隙调节。

滚轮605另一端面设置有四个螺纹孔，与轮端盖604通过螺钉相连，可防止海水中生物及泥沙进入滚轮605，影响滑动。

滚轮605内部设置轴承602和轴用挡圈601、孔用挡圈603。

滚轮605内部空腔填充润滑硅脂，既起到润滑轴承602作用，也可起到保护轴承602免于海水腐蚀，提高轴承602寿命。既有效实现了轴承的封装，又使得重型耐压罐和导轨之间构成滚动摩擦，同时便于现场拆装。

重型耐压罐12中部罐体为圆柱形结构，底部垫有尼龙垫块9、上部有倒“U”型抱箍10。尼龙垫块9圆弧面与重型耐压罐筒体一致，抱箍10圆弧面与重型耐压罐筒体之间垫有3mm橡胶，实现圆弧面紧贴接触。

如图7所示，尼龙垫块9、横向支架一3或横向支架二5、轴支架608的连接通过相应的紧固连接件实现，倒“U”型抱箍10与横向支架一3或横向支架二5通过紧固连接件相连。以上实现了重型耐压罐12在横向架上的安装和固定。

重型耐压罐12通过抱箍、垫块连接在横向支架一3、横向支架二5上，需要滑动操作时，轻轻拖动耐压罐12即可实现其在轨道上的滑动、限位锁紧和滑出限位。该滑动装置具有防倾覆能力，重型耐压罐12的内侧限位锁紧通过横向支架二5和两个Z形挡块4实现，重型耐压罐12的外侧限位锁紧通过横向支架一3与两根纵向导轨2上之间的紧固件16(螺栓等)实现。重型耐压罐12拆除向两侧滑动，通过方形挡块1的两侧限位避免其滑出纵向导轨2。

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，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：包括安装架(11)，所述安装架(11)上设置有一组滑轨，所述滑轨上设有沿其滑动并固定定位的滑动机构，每个滑动机构上通过固定件(13)安装有耐压罐(12)；

所述滑轨的结构为：包括结构相同、对称设置的两根纵向导轨(2)，两根纵向导轨(2)的内侧和外侧分别形成有内槽道(21)和外槽道(22)；两根纵向导轨(2)的顶面对称设有与所述滑动机构配合防侧翻的Z形挡块(4)，所述Z形挡块(4)与纵向导轨(2)的顶面之间形成开口卡槽(41)；

所述滑动机构的结构为：包括同时横跨在两根纵向导轨(2)上、沿长度方向间隔设置且结构相同的两个横向架，每个横向架的两侧分别与两侧的外槽道(22)卡接配合，同时每个横向架的下方两侧分别通过滚轮组件(6)与两侧的内槽道(21)滑动配合；

所述两个横向架分别为相互平行的横向支架一(3)和横向支架二(5)，当横向支架二(5)随滚轮组件(6)沿纵向导轨(2)滑动至Z形挡块(4)处，伸入到所述开口卡槽(41)内被Z形挡块(4)阻挡。

2.如权利要求1所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：纵向导轨(2)中部的腹板(23)上沿长度方向设有腰型导向孔(7)，腰型导向孔(7)内通过连接件安装有方形挡块(1)。

3.如权利要求2所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：方形挡块(1)尺寸大于所述腰型导向孔(7)的孔宽，方形挡块(1)和与腰型导向孔(7)滑动配合的螺栓连接，并通过螺母锁紧固定定位；横向支架一(3)随滚轮组件(6)沿纵向导轨(2)滑动至处方形挡块(1)处，被方形挡块(1)阻挡。

4.如权利要求1所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：横向支架一(3)和横向支架二(5)的两侧均设有与纵向导轨(2)的顶面进行配合的卡接部(14)，其中横向支架一(3)两侧的卡接部(14)与纵向导轨(2)的顶面之间通过紧固件(16)连接。

5.如权利要求1所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：所述固定件(13)的结构为：包括尼龙垫块(9)，所述尼龙垫块(9)至少设有两个，对称分布并固定于横向支架一(3)或横向支架二(5)的上表面两侧，尼龙垫块(9)上具有与耐压罐(12)筒体轮廓匹配的内凹圆弧面；还包括抱箍(10)，所述抱箍(10)两侧分别固定连接于横向支架一(3)或横向支架二(5)的上表面，中部则成“倒U形”围绕固定于耐压罐(12)筒体的外周；抱箍(10)的内表面与耐压罐(12)筒体之间垫有实现圆弧面紧贴接触的橡胶。

6.如权利要求1所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：所述滚轮组件(6)的结构为：包括轴支架(608)，所述轴支架(608)顶部固定连接于横向支架一(3)或横向支架二(5)的底面，轴支架(608)内穿设有轴(607)，轴(607)一端为圆形薄板，其与轴支架(608)通过螺钉连接，轴(607)主体为长阶梯圆柱段，一端伸出轴支架(608)的中间通孔，通过轴承(602)安装有沿内槽道(21)滚动的滚轮(605)。

7.如权利要求6所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：轴(607)穿过轴支架(608)中间通孔后，通过轴用挡圈(601)进行轴支架(608)的限位，轴(607)在轴用挡圈(601)与滚轮(605)之间布置用于间隙调节的尼龙挡板(606)。

8.如权利要求6所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：滚轮(605)内部形成填充有润滑硅脂的空腔，位于滚轮(605)空腔内的所述轴承(602)的外侧，同时设有轴用挡圈(601)和孔用挡圈(603)，滚轮(605)一端端面设置有螺纹孔，与轮端盖(604)通过螺钉相连。

9.如权利要求1所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：所述滑动机构沿滑轨间隔设有多个。

10.如权利要求1所述的用于载人潜水器重型耐压罐安装的防倾覆滑动装置，其特征在于：还包括外安装框(15)，所述外安装框(15)固定连接在安装架(11)上方，并罩设于所述耐压罐(12)外部。

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