CN112455601A - 一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统，包括水下浮体、锁紧装置和顶推装置；其中：水下浮体底部设有卡锁机构；锁紧装置包括至少两个夹持机构，各夹持机构后侧均连接有夹持油缸，夹持油缸驱动夹持机构前后运动，使锁紧装置锁紧或解锁卡锁机构；顶推装置设于水下浮体下方，用于提供水下浮体远离锁紧装置的初始推力。本发明提供的水下浮体的夹持锁紧及释放系统可以对水下浮体在长时间待机时进行可靠的锁紧固定，在需要工作释放时，对水下浮体进行解锁，并提供初始动力，保证水下浮体的可靠释放。

Description

一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统

技术领域

本发明涉及水下作业领域，特别涉及一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统。

背景技术

深海作业常用的各类深潜器、水下系留或海底固定设备，其与水面的通信一般都通过电缆直接通信或是释放通信浮标至水面，利用卫星进行应急通信、数据传输或报警。或者是水下预置的探测器或水雷之类的设备，只有在需要时才释放上浮至水面。像这类水下浮体，平时通常都是固定锁紧在水下母体上，只有在需要工作时才将其解锁释放至水面。因此，需要保证水下浮体长时间待机时的可靠锁紧以及工作需要时的可靠释放。

发明内容

本发明提供一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统，以解决相关技术中水下浮体长时间待机时的可靠锁紧以及工作需要时的可靠释放的问题。

第一方面，本发明提供一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统，包括水下浮体、锁紧装置和顶推装置；其中：

水下浮体底部设有卡锁机构；锁紧装置包括至少两个夹持机构，各夹持机构后侧均连接有夹持油缸，夹持油缸驱动夹持机构前后运动，使锁紧装置与卡锁机构锁紧或解锁；顶推装置设于水下浮体下方，用于提供水下浮体远离锁紧装置的初始推力。

在上述技术方案的基础上，锁紧状态时，各夹持机构均抵持在卡锁机构上；解锁状态时，各夹持机构均远离卡锁机构。

在上述技术方案的基础上，卡锁机构由被夹持部和挡件组成，锁紧状态时，各夹持机构同时抵持在被夹持部，挡件阻挡夹持机构沿竖向滑动；解锁状态时，各夹持机构均远离被夹持部，挡件沿竖向自由通过各夹持机构之间的缝隙。

在上述技术方案的基础上，被夹持部为竖向的圆柱体，夹持机构为与被夹持部相吻合的弧形块。

在上述技术方案的基础上，本发明提供的水下浮体的夹持锁紧及释放系统还包括竖向导向装置，竖向导向装置内设有竖向通道；水下浮体处于锁紧状态时容纳于竖向通道内。

在上述技术方案的基础上，竖向通道上端设有允许水下浮体自由通过的上开口，下端设有允许卡锁机构通过的下开口。

在上述技术方案的基础上，夹持油缸一端为无杆腔，另一端为有杆腔，无杆腔内设有压缩弹簧，为压缩弹簧驱动腔；有杆腔内设有活塞杆，为压力介质驱动腔；夹持机构连接在活塞杆的自由端。

在上述技术方案的基础上，顶推装置包括顶推油缸和顶推杆，顶推油缸驱动顶推杆上下运动，顶推杆的自由端推动水下浮体向上运动。

在上述技术方案的基础上，锁紧状态时，顶推杆的自由端抵持在卡锁机构上。

在上述技术方案的基础上，锁紧装置和顶推装置均固定在水下母体上。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：本发明提供的一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统可以对水下浮体在长时间待机时进行可靠的锁紧固定，在需要工作释放时，对水下浮体进行解锁，并提供初始动力，保证水下浮体的可靠释放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的水下浮体的夹持锁紧及释放系统在锁紧状态的侧视图；

图2为本发明实施例提供的水下浮体的夹持锁紧及释放系统在锁紧状态的A-A剖面图；

图3为本发明实施例提供的水下浮体的夹持锁紧及释放系统在解锁状态的侧视图；

图4为本发明实施例提供的水下浮体的夹持锁紧及释放系统在解锁状态的A-A剖面图；

图5为解锁后水下浮体未离开竖向导向装置的示意图；

图6为水下浮体离开竖向导向装置的示意图；

图7为锁紧状态时夹持油缸的示意图；

图8为解锁状态时夹持油缸的示意图；

图中，1-水下浮体，2-卡锁机构，21-被夹持部，22-挡件，3-锁紧装置，31-夹持机构，32-夹持油缸，321-无杆腔，3211-压缩弹簧，322-有杆腔，3221-活塞杆，4-顶推装置，41-顶推油缸，42-顶推杆，5-竖向导向装置，6-竖向通道，61-上开口，62-下开口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其能解决水下浮体长时间待机时的可靠锁紧以及工作需要时的可靠释放的问题。

本发明实施例提供的一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统，包括水下浮体1、锁紧装置3以及顶推装置4；其中：水下浮体1底部设有卡锁机构2；锁紧装置3包括至少两个夹持机构31，各夹持机构31后侧均连接有夹持油缸32，夹持油缸32驱动夹持机构31前后运动，使锁紧装置3锁紧或解锁卡锁机构2；顶推装置4设于水下浮体1下方，用于提供水下浮体1远离锁紧装置3的初始推力。水下浮体的夹持锁紧及释放系统能够解决水下浮体1长时间待机时的可靠锁紧以及工作需要时的可靠释放的问题。

一些实施例中，锁紧装置3处于锁紧状态时，各夹持机构31均抵持在卡锁机构2上，锁紧水下浮体1，防止锁紧上下移动；锁紧装置3处于解锁状态时，各夹持机构31均远离卡锁机构2，释放水下浮体1。

一些实施例中，卡锁机构2由被夹持部21和挡件22组成，锁紧状态时，各夹持机构31同时抵持在被夹持部21，挡件22阻挡夹持机构31沿竖向滑动；解锁状态时，各夹持机构31均远离被夹持部21，挡件22沿竖向自由通过各夹持机构31之间的缝隙，使水下浮体1快速远离锁紧装置3。

一些实施例中，被夹持部21为竖向的圆柱体，夹持机构31为与被夹持部21相吻合的弧形块。被夹持部21也可为方形柱，夹持机构31为与被夹持部21相吻合的夹持块。

一些实施例中，还包括竖向导向装置5，竖向导向装置5内设有竖向通道6；水下浮体1处于锁紧状态时容纳于竖向通道6内，防止水下浮体1在水平方向上移动。

一些实施例中，竖向通道6上端设有允许水下浮体1自由通过的上开口61，下端设有允许卡锁机构2通过的下开口62。

一些实施例中，夹持油缸32一端为无杆腔321，另一端为有杆腔322。无杆腔321内设有压缩弹簧3211，为压缩弹簧驱动腔；有杆腔322内设有活塞杆3221，为压力介质驱动腔；夹持机构31连接在活塞杆3221的自由端。

一些实施例中，顶推装置4包括顶推油缸41和顶推杆42，顶推油缸41驱动顶推杆42上下运动，顶推杆42的自由端推动水下浮体1向上运动，从而快速离开锁紧装置3。

一些实施例中，锁紧状态时，顶推杆42的自由端抵持在卡锁机构2上。

一些实施例中，锁紧装置3和顶推装置4均固定在水下母体上。

本发明的具体实施过程是：

如图1所示，锁紧状态时，水下浮体1安装布置于竖向导向装置5内，水下浮体1底部设置的卡锁机构2通过一对夹持机构31进行锁紧固定。

每个夹持机构31与一根夹持油缸32的活塞杆3221固定连接，通过夹持油缸32驱动夹持机构31对水下浮体1进行锁紧和解锁。夹持油缸32无杆腔321为压缩弹簧驱动腔，有杆腔322为压力介质驱动腔。当有杆腔322无压力介质输入时，夹持油缸32活塞杆3221在无杆腔321内压缩弹簧的驱动下，推动夹持机构31夹紧阶梯柱形锁紧杆，从而锁紧水下浮体1。当有杆腔322输入压力介质时，压力介质克服无杆腔321压缩弹簧的弹力，活塞杆3221将向无杆腔321方向运动，从而使得夹持机构31远离被夹持部21，从而解锁水下浮体1。

水下浮体1下方布置安装顶推油缸41，在夹持机构31解锁后，顶推油缸41的顶推杆42伸出，推动水下浮体1离开竖向导向装置5。水下浮体1离开竖向导向装置5后，利用自身的浮力以及顶推油缸41给予的初始动力上浮至水面。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于，包括：

水下浮体(1)，所述水下浮体(1)底部设有卡锁机构(2)；

锁紧装置(3)，所述锁紧装置(3)包括至少两个夹持机构(31)，各夹持机构(31)后侧均连接有夹持油缸(32)，夹持油缸(32)驱动夹持机构(31)前后运动，使锁紧装置(3)与卡锁机构(2)锁紧或解锁；以及

顶推装置(4)，所述顶推装置(4)设于水下浮体(1)下方，用于提供水下浮体(1)远离锁紧装置(3)的初始推力。

2.根据权利要求1所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：锁紧状态时，各夹持机构(31)均抵持在卡锁机构(2)上；解锁状态时，各夹持机构(31)均远离卡锁机构(2)。

3.根据权利要求2所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：所述卡锁机构(2)由被夹持部(21)和挡件(22)组成，锁紧状态时，各夹持机构(31)同时抵持在被夹持部(21)，挡件(22)阻挡夹持机构(31)沿竖向滑动；解锁状态时，各夹持机构(31)均远离被夹持部(21)，挡件(22)沿竖向自由通过各夹持机构(31)之间的缝隙。

4.根据权利要求3所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：所述被夹持部(21)为竖向的圆柱体，所述夹持机构(31)为与被夹持部(21)相吻合的弧形块。

5.根据权利要求1所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：还包括竖向导向装置(5)，所述竖向导向装置(5)内设有竖向通道(6)；锁紧状态时，所述水下浮体(1)容纳于所述竖向通道(6)内。

6.根据权利要求5所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：所述竖向通道(6)上端设有允许水下浮体(1)自由通过的上开口(61)，下端设有允许卡锁机构(2)通过的下开口(62)。

7.根据权利要求1所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：所述夹持油缸(32)一端为无杆腔(321)，另一端为有杆腔(322)，所述无杆腔(321)内设有压缩弹簧(3211)，所述有杆腔(322)内设有活塞杆(3221)，所述夹持机构(31)连接在活塞杆(3221)的自由端。

8.根据权利要求1所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：所述顶推装置(4)包括顶推油缸(41)和顶推杆(42)，所述顶推油缸(41)驱动顶推杆(42)上下运动，顶推杆(42)的自由端推动水下浮体(1)向上运动。

9.根据权利要求8所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：锁紧状态时，所述顶推杆(42)的自由端抵持在卡锁机构(2)上。

10.根据权利要求1所述的水下浮体的夹持锁紧及释放系统，其特征在于：所述锁紧装置(3)和所述顶推装置(4)均固定在水下母体上。

Images