CN112032531B - 一种利用深水压力的自动复位云台装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及潜水器探测技术领域，尤其是一种利用深水压力的自动复位云台装置，其中固定支架的一端固定在潜水器框架上，固定支架的另一端和旋转支架的一端铰接，云台固定在旋转支架的另一端，筒体包括外筒壁，外筒壁的一端设有筒底板、另一端为敞口状，筒底板中部开设通孔一，连杆的一端和旋转支架的下表面铰接，连杆的另一端固定活塞，连杆的杆身自通孔一中穿过且二者之间为动密封，活塞的外周壁和筒体的内壁之间动密封，外筒壁的另一端铰接固定在潜水器框架上，筒体布置在固定支架的下方，筒体内壁设有用来限制活塞移动行程的凸部，不需要额外的动力，可以避免了在水面回收时挂缆现象，且保证了在水下探测作业时云台有效工作。

Description

一种利用深水压力的自动复位云台装置
技术领域
本发明涉及潜水器探测技术领域，尤其是一种利用深水压力的自动复位云台装置。
背景技术
运用载人潜水器实现深海探测作业，离不开高清摄像和水下照明等观通系统。水下云台是载人潜水器观通系统的重要部件，通过转轴可以使得搭载的水下摄像机有不同的指向，可以扩大摄像机的观测范围，在潜水器静止的情况下获得更广阔的视野，是载人潜水器获取图像和体现作业能力的一项关键技术。
在目前的载人潜水器设计中，云台均位于艏部上方位置且突出潜水器外形，与艏部牵引挂钩位置较近。在载人潜水器回收过程中，蛙人在系缆时云台容易发生挂缆现象，云台与缆产生纠缠，增加了回收的时间与危险性。目前尚没有有效的解决方法。
发明内容
本申请人针对上述现有技术中的缺点，提供一种利用深水压力的自动复位云台装置，不需要额外的动力，可以避免在水面回收时挂缆现象，且保证了在水下探测作业时云台有效工作。
本发明所采用的技术方案如下：一种利用深水压力的自动复位云台装置，包括固定支架、旋转支架、连杆、筒体和云台，固定支架的一端固定在潜水器框架上，固定支架的另一端和旋转支架的一端铰接，云台固定在旋转支架的另一端，筒体包括外筒壁，外筒壁的一端设有筒底板、另一端为敞口状，筒底板中部开设通孔一，连杆的一端和旋转支架的下表面铰接，连杆的另一端固定活塞，连杆的杆身自通孔一中穿过且二者之间为动密封，活塞可移动式布置在筒体内部，活塞的外周壁和筒体的内壁之间动密封，外筒壁的另一端铰接固定在潜水器框架上，外筒壁的另一端铰接处的铰接轴和连杆一端铰接处的铰接轴相互平行，筒体布置在固定支架的下方，筒体内壁设有用来限制活塞移动行程的凸部。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述固定支架和旋转支架均为条形板架状，固定支架水平布置，凸部布置在活塞和筒底板之间，当活塞抵靠在凸部上时，固定支架和旋转支架位于同一水平线上。
所述凸部为环状。
所述筒体的敞口端固定有空心连接柱，连接柱的中心线和筒体的中心线重合，连接柱的外端四周边缘向中心悬伸形成限位环，筒体通过限位环和外界连通，连接柱的外端固定耳板，耳板所在板面和连接柱的外端面相垂直且耳板平分连接柱的外端面，耳板的里端边缘两侧垂直固定在连接柱的外端面上，耳板的里端边缘中部向连接柱内部凸出形成凸缘，凸缘的两侧边缘固定在限位环的内环面上，限位环的内孔为入水口且入水口被耳板一分为二，耳板的中部开设用于铰接的通孔二，限位环的内径小于筒体的内径，活塞移动至抵靠在限位环的内端面上时，固定支架和旋转支架之间为90°夹角。
所述连接柱套设在筒体的外端处并采用螺纹连接的方式固定，筒体的外端面抵靠在限位环的内端面上。
所述活塞的外周壁上开设若干环形槽一，每个环形槽一内均设置密封圈一用来实现活塞和筒体之间的动密封，通孔一的内孔壁上开设若干环形槽二，每个环形槽二内均设置密封圈二实现连杆和通孔一之间的动密封。
本发明的有益效果如下：
1、在潜水器回收作业时，云台所在旋转支架处于垂直位置，有效解决了先前挂缆的问题，提高了潜水器回收的安全性和作业效率；
2、在潜水器水下探测作业时，云台所在旋转支架自动复位至水平位置，为水下探测提供有力保障；
3、本发明在潜水器到达一定深度时，由海水压力自动触发，不需要额外提供动力控制，成本较低、自动化程度高且较为安全；
4、本发明不需要潜水器提供电力或液压保障，对潜水器的电力系统、液压系统没有影响，适用性高。
附图说明
图1是潜水器回收作业时本发明的使用状态图。
图2是潜水器水下探测作业时本发明的使用状态图。
图3是本发明的部分结构图。
图4是本发明的部分剖视图。
其中：10、固定支架；20、旋转支架；30、连杆；40、筒体；41、外筒壁；42、筒底板；43、凸部；50、云台；60、活塞；70、连接柱；71、限位环；80、耳板；81、凸缘；82、通孔二；90、潜水器框架。
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1-4所示，本实施例的利用深水压力的自动复位云台装置，包括固定支架10、旋转支架20、连杆30、筒体40和云台50，固定支架10的一端固定在潜水器框架90上，固定支架10的另一端和旋转支架20的一端铰接，云台50固定在旋转支架20的另一端，筒体40包括外筒壁41，外筒壁41的一端设有筒底板42、另一端为敞口状，筒底板42中部开设通孔一，连杆30的一端和旋转支架20的下表面铰接，连杆30的另一端固定活塞60，连杆30的杆身自通孔一中穿过且二者之间为动密封，活塞60可移动式布置在筒体40内部，活塞60的外周壁和筒体40的内壁之间动密封，外筒壁41的另一端铰接固定在潜水器框架90上，外筒壁41的另一端铰接处的铰接轴和连杆30一端铰接处的铰接轴相互平行，筒体40布置在固定支架10的下方，筒体40内壁设有用来限制活塞60移动行程的凸部43。
固定支架10和旋转支架20均为条形板架状，固定支架10水平布置，凸部43布置在活塞60和筒底板42之间，当活塞60抵靠在凸部43上时，固定支架10和旋转支架20位于同一水平线上。
凸部43为环状，活塞60抵靠在凸部43上时，凸部43可以对活塞60的四周进行限位。
所述筒体40的敞口端固定有空心连接柱70，连接柱70的中心线和筒体40的中心线重合，连接柱70的外端四周边缘向中心悬伸形成限位环71，筒体40通过限位环71和外界连通，连接柱70的外端固定耳板80，耳板80所在板面和连接柱70的外端面相垂直且耳板80平分连接柱70的外端面，耳板80的里端边缘两侧垂直固定在连接柱70的外端面上，耳板80的里端边缘中部向连接柱70内部凸出形成凸缘81，凸缘81的两侧边缘固定在限位环71的内环面上，限位环71的内孔为入水口且入水口被耳板80一分为二，耳板80的中部开设用于铰接的通孔二82，限位环71的内径小于筒体40的内径，活塞60移动至抵靠在限位环71的内端面上时，固定支架10和旋转支架20之间为90°夹角。
所述连接柱70套设在筒体40的外端处并采用螺纹连接的方式固定，筒体40的外端面抵靠在限位环71的内端面上。
所述活塞60的外周壁上开设若干环形槽一，每个环形槽一内均设置密封圈一用来实现活塞60和筒体40之间的动密封，通孔一的内孔壁上开设若干环形槽二，每个环形槽二内均设置密封圈二实现连杆30和通孔一之间的动密封。
当潜水器在水面附近进行回收作业时，在重力作用下，云台50绕固定支架10和旋转支架20之间的铰接轴旋转下垂，压制连杆30向筒体40内部移动，当活塞60抵靠在连接柱70的内端面上时，固定支架10和旋转支架20之间为90°夹角。随着潜水器的下潜，海水从连接柱70的外端口进入到筒体40内部活塞60的一侧，活塞60的另一侧和筒底板42之间为密封的气腔，潜水器越往下走，海水对活塞60的压力越大，当潜水器到达一定深度，海水压力可以抵消云台50重量和密封气腔压力时便自动推动活塞60逐渐向筒底板42所在侧移动，气腔被压缩，筒体40内部设有限位凸部43，当活塞60抵靠在凸部43上时，固定支架10和旋转支架20位于同一水平线上，即可开展深海探测工作。
本申请具有以下优点：
1、在潜水器回收作业时，云台50所在旋转支架20处于垂直位置，有效解决了先前挂缆的问题，提高了潜水器回收的安全性和作业效率；
2、在潜水器水下探测作业时，云台50所在旋转支架20自动复位至水平位置，为水下探测提供有力保障；
3、本发明在潜水器到达一定深度时，由海水压力自动触发，不需要额外提供动力控制，成本较低、自动化程度高且较为安全；
4、本发明不需要潜水器提供电力或液压保障，对潜水器的电力系统、液压系统没有影响，适用性高。
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 (6)

1.一种利用深水压力的自动复位云台装置，其特征在于：包括固定支架(10)、旋转支架(20)、连杆(30)、筒体(40)和云台(50)，固定支架(10)的一端固定在潜水器框架(90)上，固定支架(10)的另一端和旋转支架(20)的一端铰接，云台(50)固定在旋转支架(20)的另一端，筒体(40)包括外筒壁(41)，外筒壁(41)的一端设有筒底板(42)、另一端为敞口状，筒底板(42)中部开设通孔一，连杆(30)的一端和旋转支架(20)的下表面铰接，连杆(30)的另一端固定活塞(60)，连杆(30)的杆身自通孔一中穿过且二者之间为动密封，活塞(60)可移动式布置在筒体(40)内部，活塞(60)的外周壁和筒体(40)的内壁之间动密封，外筒壁(41)的另一端铰接固定在潜水器框架(90)上，外筒壁(41)的另一端铰接处的铰接轴和连杆(30)一端铰接处的铰接轴相互平行，筒体(40)布置在固定支架(10)的下方，筒体(40)内壁设有用来限制活塞(60)移动行程的凸部(43)，筒体(40)的敞口端固定有空心连接柱(70)，连接柱(70)的中心线和筒体(40)的中心线重合，连接柱(70)的外端四周边缘向中心悬伸形成限位环(71)，筒体(40)通过限位环(71)和外界连通，连接柱(70)的外端固定耳板(80)，耳板(80)所在板面和连接柱(70)的外端面相垂直，耳板(80)的里端边缘两侧垂直固定在连接柱(70)的外端面上，限位环(71)的内孔为入水口，耳板(80)的中部开设用于铰接的通孔二(82)。
2.如权利要求1所述的利用深水压力的自动复位云台装置，其特征在于：所述固定支架(10)和旋转支架(20)均为条形板架状，固定支架(10)水平布置，凸部(43)布置在活塞(60)和筒底板(42)之间，当活塞(60)抵靠在凸部(43)上时，固定支架(10)和旋转支架(20)位于同一水平线上。
3.如权利要求2所述的利用深水压力的自动复位云台装置，其特征在于：所述凸部(43)为环状。
4.如权利要求3所述的利用深水压力的自动复位云台装置，其特征在于：所述耳板(80)平分连接柱(70)的外端面，耳板(80)的里端边缘中部向连接柱(70)内部凸出形成凸缘(81)，凸缘(81)的两侧边缘固定在限位环(71)的内环面上，入水口被耳板(80)一分为二，限位环(71)的内径小于筒体(40)的内径，活塞(60)移动至抵靠在限位环(71)的内端面上时，固定支架(10)和旋转支架(20)之间为90°夹角。
5.如权利要求4所述的利用深水压力的自动复位云台装置，其特征在于：所述连接柱(70)套设在筒体(40)的外端处并采用螺纹连接的方式固定，筒体(40)的外端面抵靠在限位环(71)的内端面上。
6.如权利要求1所述的利用深水压力的自动复位云台装置，其特征在于：所述活塞(60)的外周壁上开设若干环形槽一，每个环形槽一内均设置密封圈一用来实现活塞(60)和筒体(40)之间的动密封，通孔一的内孔壁上开设若干环形槽二，每个环形槽二内均设置密封圈二实现连杆(30)和通孔一之间的动密封。
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