CN116534193A - 一种气胀式救生筏系统气动控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气胀式救生筏控制技术领域，具体提出了一种气胀式救生筏系统气动控制装置及方法，该控制装置包括固定底座、充气箱、电控箱、触发开关与推出模块，推出模块包括第一承托件、第二承托件与竖向高压多级气缸，在需要释放装有救生筏的玻璃钢容器时，能够通过竖向高压多级气缸带动第一承托件与第二承托件将玻璃钢容器向上托起，使得玻璃钢容器呈左低右高的状态，并通过第一承托件与收缩块的配合，对呈左低右高状态的玻璃钢容器施加向左的推力，加快释放速度，同时通过压力传感器一与压力传感器二的设置，能够在释放完成后再自动带动竖向高压多级气缸向下复位，不会出现复位后玻璃钢容器因卡死并未释放成功的情况。
Description
技术领域
本发明涉及气胀式救生筏控制技术领域，具体提出了一种气胀式救生筏系统气动控制装置及方法。
背景技术
气胀式救生筏是上世纪60年代发展起来的一种救生器材，由橡胶制成，平时折叠放置在两端呈半球状的玻璃钢容器内。当遇险应急使用时，需要先将玻璃钢容器从船上释放至水面，再拉动充气拉绳对救生筏进行充气成型，充气之后的救生筏具有一定的浮力和空间以实现能乘载遇险、落水人员的功能，达到救生目的。
玻璃钢容器的释放方式包括抛投式与机械吊放式，其中抛投式是依靠人力或借助玻璃钢容器本身重力作用将其抛入海中，玻璃钢容器加上其内部的救生筏的重量较大，人工抛掷较为困难，大多需要多人配合才能完成，而依靠重力进行释放，则会导致玻璃钢容器落入水面的位置距离船体较近，难以避开船体附近存在的障碍物；机械吊放式则需要先将玻璃钢容器悬挂在吊架上，再操作吊架进行释放作业，整个释放过程操作步骤繁琐，释放效率低，且吊架本身占用空间较大，适用于体积较大的客船、科学考查船或教学船，不适合体积较小的船只使用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种气胀式救生筏系统气动控制装置，包括固定底座、充气箱、电控箱、触发开关与推出模块，固定底座内部安装有充气箱与电控箱，固定底座顶端安装有触发开关，固定底座中部开设有承托槽，承托槽内安装有推出模块。
所述推出模块包括竖向高压多级气缸，承托槽底端开设有左右对称的推出槽，推出槽内安装有竖向高压多级气缸，竖向高压多级气缸输出端安装有连接块，左侧的连接块上端铰接有第一承托件，右侧的连接块上端固定连接有第二承托件，承托槽左侧靠近上端的位置开设有收缩槽，收缩槽内通过弹簧滑动连接有用于与第一承托件抵触使第一承托件逆时针翻转的收缩块。
优选的，所述推出模块还包括侧向推动件，侧向推动件包括升降块，固定底座右侧中部开设有升降槽，升降块通过弹簧滑动安装在升降槽内，升降块上端靠近承托槽中部的一侧开设有侧推槽，侧推槽内安装有侧推高压多级气缸，侧推高压多级气缸输出端安装有侧推块。
优选的，所述第一承托件包括第一弧形板，第一弧形板铰接在连接块上端，第一弧形板与连接块之间连接有扭簧，第一弧形板上端开设有伸缩孔，伸缩孔内通过弹簧滑动连接有挤压块，伸缩孔底端安装有压力传感器一。
优选的，所述第二承托件包括第二弧形板，第二弧形板固定安装在连接块上端，第二弧形板远离承托槽内壁的一侧开设有滑槽，滑槽内通过弹簧滑动安装有主动件，主动件靠近承托槽内壁的一端为直角梯形结构，主动件右侧与通过弹簧滑动安装在滑槽内的从动件贴合，从动件为倒置的直角梯形结构，从动件右端安装有压力传感器二。
优选的，所述升降块下端安装有升降杆，升降杆滑动安装在位于升降槽下端的升降孔内，升降杆底端设置有凸块，升降孔顶端安装有与凸块位置对应的压力传感器三。
优选的，所述充气箱包括充气箱体，充气箱体内安装有高压气瓶，高压气瓶通过减压阀、充气阀一和充气阀二与高压气源联通，高压气瓶上安装有排气阀。
优选的，所述电控箱包括电控箱体，电控箱体内安装有与高压气瓶联通的维护截止阀，维护截止阀与总控阀联通，总控阀为四通电磁阀，总控阀与竖向高压多级气缸之间以及侧推高压多级气缸之间通过推顶供气阀、舷侧阀联通，电控箱体内还安装有控制器，控制器与触发开关电连接，通过控制器控制总控阀、推顶供气阀的启闭，推顶供气阀上还联通有气缸排气阀。
优选的，所述固定底座、第一弧形板与第二弧形板均为可拆卸的拼装式结构。
优选的，一种气胀式救生筏系统气动控制方法，通过气胀式救生筏系统气动控制装置实现，包括以下步骤：
S1：触发触发开关，电控箱控制充气箱与竖向高压多级气缸、侧推高压多级气缸联通；
S2：两侧的竖向高压多级气缸分别带动第一承托件与第二承托件向上移动，最终使得第一承托件低于第二承托件，且第一承托件进行逆时针转动；
S3：当侧推块上升至固定底座上方时，侧推高压多级气缸带动侧推块从右侧对玻璃钢容器施加向左的推力；
S4：在玻璃钢容器的自身重力与第一承托件以及侧向推动件提供的推力的共同作用下，玻璃钢容器向下滑落并掉落在水面上，完成释放和推出动作。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：1、本发明提供了一种气胀式救生筏系统气动控制装置及方法，在需要释放装有救生筏的玻璃钢容器时，能够通过竖向高压多级气缸带动第一承托件与第二承托件将玻璃钢容器向上托起，使得玻璃钢容器呈左低右高的状态，并通过第一承托件与收缩块的配合，对呈左低右高状态的玻璃钢容器施加向左的推力，加快释放速度，同时通过压力传感器一与压力传感器二的设置，能够在释放完成后再自动带动竖向高压多级气缸向下复位，不会出现复位后玻璃钢容器因卡死并未释放成功的情况。
2、本发明提供了一种气胀式救生筏系统气动控制装置及方法，还设置有侧向推动件，能够配合第一承托件、第二承托件从多个方位对玻璃钢容器施加推力，提高了一次性将玻璃钢容器释放成功的概率，加快了释放速度，且在压力传感器三的作用下，只有在侧向推动件上升至一定高度时，才会对玻璃钢容器施加推力，相比于在玻璃钢容器下部或上部进行侧推动作，在中部进行侧推动作更为省力，降低了装置使用时的能耗。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明的控制原理图。
图2是本发明提供的一种气胀式救生筏系统气动控制装置的立体结构示意图。
图3是本发明的正向剖视图。
图4是图3中A-A的剖视图。
图5是第一承托件的内部结构示意图。
图6是第二承托件的内部结构示意图。
图7是本发明对装在玻璃钢容器内的救生筏进行存放时的示意图。
图中：1、固定底座；2、充气箱；3、电控箱；4、触发开关；5、推出模块；6、高压气源；7、高压过滤器；21、充气箱体；22、高压气瓶；23、减压阀；24、充气阀一；25、充气阀二；26、排气阀；31、电控箱体；32、维护截止阀；33、总控阀；34、推顶供气阀；35、舷侧阀；36、控制器；37、气缸排气阀；51、竖向高压多级气缸；52、连接块；53、第一承托件；54、第二承托件；55、收缩块；56、侧向推动件；531、第一弧形板；532、挤压块；533、压力传感器一；541、第二弧形板；542、主动件；543、从动件；544、压力传感器二；561、升降块；562、侧推高压多级气缸；563、侧推块；501、升降杆；502、压力传感器三。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。
参阅图2与图3，一种气胀式救生筏系统气动控制装置，包括固定底座1、充气箱2、电控箱3、触发开关4与推出模块5，固定底座1内部安装有充气箱2与电控箱3，固定底座1顶端安装有触发开关4，固定底座1中部开设有承托槽，承托槽内安装有推出模块5。
参阅图3，所述推出模块5包括竖向高压多级气缸51，承托槽底端开设有左右对称的推出槽，推出槽内安装有竖向高压多级气缸51，竖向高压多级气缸51输出端安装有连接块52，左侧的连接块52上端铰接有第一承托件53，右侧的连接块52上端固定连接有第二承托件54，承托槽左侧靠近上端的位置开设有收缩槽，收缩槽内通过弹簧滑动连接有用于与第一承托件53抵触使第一承托件53逆时针翻转的收缩块55。
当需要释放玻璃钢容器时，驱动竖向高压多级气缸51输出端向上移动，第一承托件53与第二承托件54推动玻璃钢容器向上移动，当第一承托件53上端与收缩块55接触时，第一承托件53绕其与连接块52的铰接点进行逆时针转动，与此同时左右两侧的竖向高压多级气缸51输出端继续向上移动，并使得第二承托件54高于第一承托件53，玻璃钢容器呈左低右高的状态，在玻璃钢容器的自身重力与第一承托件53提供的推力的共同作用下，玻璃钢容器能够向下滑落并掉落在水面上。
参阅图3，所述推出模块5还包括侧向推动件56，侧向推动件56包括升降块561，固定底座1右侧中部开设有升降槽，升降块561通过弹簧滑动安装在升降槽内，升降块561上端靠近承托槽中部的一侧开设有侧推槽，侧推槽内安装有侧推高压多级气缸562，侧推高压多级气缸562输出端安装有侧推块563；在初始状态下，第二承托件54与升降块561相贴合，使得升降块561无法向上移动，当第二承托件54向上移动时，升降块561在弹簧弹力作用下沿升降槽向上移动，使得其上端面高于固定底座1上端面，此时驱动侧向高压多级气缸输出端带动侧推块563向左移动，侧推块563从右侧对玻璃钢容器施加向左的推力，进一步加快释放速度，避免玻璃钢容器卡死。
参阅图5，所述第一承托件53包括第一弧形板531，第一弧形板531铰接在连接块52上端，第一弧形板531与连接块52之间连接有扭簧，第一弧形板531上端开设有伸缩孔，伸缩孔内通过弹簧滑动连接有挤压块532，伸缩孔底端安装有压力传感器一533；在第一弧形板531逆时针转动至挤压块532与承托槽左侧内壁紧贴时，挤压块532向内回缩并对压力传感器一533产生挤压，压力传感器一533向控制器36发送信号，控制器36控制左侧的竖向高压多级气缸51输出端停止移动，为增大第一弧形板531与玻璃钢容器之间的摩擦力，可选择在第一弧形板531上端右侧设置橡胶条。
参阅图6，所述第二承托件54包括第二弧形板541，第二弧形板541固定安装在连接块52上端，第二弧形板541远离承托槽内壁的一侧开设有滑槽，滑槽内通过弹簧滑动安装有主动件542，主动件542靠近承托槽内壁的一端为直角梯形结构，主动件542右侧与通过弹簧滑动安装在滑槽内的从动件543贴合，从动件543为倒置的直角梯形结构，从动件543右端安装有压力传感器二544；当玻璃钢容器向下滑动至不与主动件542接触时，主动件542在弹簧的弹力作用下向上移动，其靠近承托槽内壁的一端对从动件543产生朝压力传感器二544方向的推力，当从动件543右端对压力传感器二544产生挤压时，压力传感器二544向控制器36发送信号，控制器36控制右侧的竖向高压多级气缸51输出端停止移动，即只要玻璃钢容器仍与主动件542存在接触，右侧的竖向高压多级气缸51输出端便会持续带动第二承托件54向上移动，第一承托件53与第二承托件54的高度差随之不断增大，有助于玻璃钢容器快速滑落，不会出现玻璃钢容器卡住而无法及时滑落的情况。
参阅图3，所述升降块561下端安装有升降杆501，升降杆501滑动安装在位于升降槽下端的升降孔内，升降杆501底端设置有凸块，升降孔顶端安装有与凸块位置对应的压力传感器三502；当升降块561上升至升降杆501上的凸块对压力传感器三502产生挤压时，压力传感器三502向控制器36发送信号，控制器36控制侧推高压多级气缸562输出端向左移动，即能够在升降块561上升至一定高度时再开始侧推动作，此时侧推块563对应玻璃钢容器的中部位置，相比于在玻璃钢容器下部或上部进行侧推动作，在中部进行侧推动作更为省力。
参阅图1与图4，所述充气箱2包括充气箱体21，充气箱体21内安装有高压气瓶22，高压气瓶22通过减压阀23、充气阀一24和充气阀二25与外接的高压气源6联通，高压气瓶22上安装有排气阀26，为便于对压力进行观测，高压气瓶22上设置有压力表(图中未示出)，为对气体进行过滤，可在高压气源6与充气阀一24之间连接高压过滤器7。
参阅图1与图3，所述电控箱3包括电控箱体31，电控箱体31内安装有与高压气瓶22联通的维护截止阀32，维护截止阀32与总控阀33联通，总控阀33为四通电磁阀，总控阀33与竖向高压多级气缸51之间以及侧推高压多级气缸562之间通过推顶供气阀34、舷侧阀35联通，电控箱体31内还安装有控制器36，压力传感器一533、压力传感器二544以及压力传感器三502均与控制器36电连接，控制器36与触发开关4电连接，通过控制器36控制总控阀33、推顶供气阀34的启闭，正常情况下，电控箱3由AC220V电源供电，当AC220V电源电力不足时，可选择与AC220V电源并联的DC24V的备用电源进行供电，推顶供气阀34上还联通有气缸排气阀37；需要说明的是，舷侧阀35处于常开状态，作为安全阀，用于防止高压多级气缸失效时舱外高压水回流。
当触发触发开关4后，控制器36控制总控阀33和与竖向高压多级气缸51对应的两个推顶供气阀34得电开启，高压气通过减压阀23减压后驱动竖向高压多级气缸51输出端向上移动，当压力传感器一533受到挤压时，压力传感器一533向控制器36发送信号，控制器36控制与左侧的竖向高压多级气缸51对应的推顶供气阀34失电关闭，当压力传感器三502受到挤压时，压力传感器三502向控制器36发送信号，控制器36控制与侧推高压多级气缸562对应的推顶供气阀34得电开启，高压气通过减压阀23减压后驱动侧推高压多级气缸562输出端向左移动，当压力传感器二544受到挤压时，压力传感器二544向控制器36发送信号，控制器36控制总控阀33和另外两个推顶供气阀34失电关闭，完成玻璃钢容器的释放和推出动作；需要说明的是，竖向高压多级气缸51与侧推高压多级气缸562均为单作用气缸，停止供气时，其输出端能够在弹簧作用下自动复位。
参阅图2、图5与图6，所述固定底座1、第一弧形板531与第二弧形板541均为可拆卸的拼装式结构，便于对其内部的零部件进行拆装。
参阅图7，一种气胀式救生筏系统气动控制方法，通过气胀式救生筏系统气动控制装置实现，包括以下步骤：
S1：触发触发开关4，电控箱3控制充气箱2与竖向高压多级气缸51、侧推高压多级气缸562联通；
S2：两侧的竖向高压多级气缸51分别带动第一承托件53与第二承托件54向上移动，最终使得第一承托件53低于第二承托件54，且第一承托件53进行逆时针转动；
S3：当侧推块563上升至固定底座1上方时，侧推高压多级气缸562带动侧推块563从右侧对玻璃钢容器施加向左的推力；
S4：在玻璃钢容器的自身重力与第一承托件53以及侧向推动件56提供的推力的共同作用下，玻璃钢容器向下滑落并掉落在水面上，完成释放和推出动作。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：包括固定底座(1)、充气箱(2)、电控箱(3)、触发开关(4)与推出模块(5)，固定底座(1)内部安装有充气箱(2)与电控箱(3)，固定底座(1)顶端安装有触发开关(4)，固定底座(1)中部开设有承托槽，承托槽内安装有推出模块(5)；其中：
所述推出模块(5)包括竖向高压多级气缸(51)，承托槽底端开设有左右对称的推出槽，推出槽内安装有竖向高压多级气缸(51)，竖向高压多级气缸(51)输出端安装有连接块(52)，左侧的连接块(52)上端铰接有第一承托件(53)，右侧的连接块(52)上端固定连接有第二承托件(54)，承托槽左侧靠近上端的位置开设有收缩槽，收缩槽内通过弹簧滑动连接有用于与第一承托件(53)抵触使第一承托件(53)逆时针翻转的收缩块(55)。
2.根据权利要求1所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述推出模块(5)还包括侧向推动件(56)，侧向推动件(56)包括升降块(561)，固定底座(1)右侧中部开设有升降槽，升降块(561)通过弹簧滑动安装在升降槽内，升降块(561)上端靠近承托槽中部的一侧开设有侧推槽，侧推槽内安装有侧推高压多级气缸(562)，侧推高压多级气缸(562)输出端安装有侧推块(563)。
3.根据权利要求1所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述第一承托件(53)包括第一弧形板(531)，第一弧形板(531)铰接在连接块(52)上端，第一弧形板(531)与连接块(52)之间连接有扭簧，第一弧形板(531)上端开设有伸缩孔，伸缩孔内通过弹簧滑动连接有挤压块(532)，伸缩孔底端安装有压力传感器一(533)。
4.根据权利要求1所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述第二承托件(54)包括第二弧形板(541)，第二弧形板(541)固定安装在连接块(52)上端，第二弧形板(541)远离承托槽内壁的一侧开设有滑槽，滑槽内通过弹簧滑动安装有主动件(542)，主动件(542)靠近承托槽内壁的一端为直角梯形结构，主动件(542)右侧与通过弹簧滑动安装在滑槽内的从动件(543)贴合，从动件(543)为倒置的直角梯形结构，从动件(543)右端安装有压力传感器二(544)。
5.根据权利要求2所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述升降块(561)下端安装有升降杆(501)，升降杆(501)滑动安装在位于升降槽下端的升降孔内，升降杆(501)底端设置有凸块，升降孔顶端安装有与凸块位置对应的压力传感器三(502)。
6.根据权利要求2所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述充气箱(2)包括充气箱体(21)，充气箱体(21)内安装有高压气瓶(22)，高压气瓶(22)通过减压阀(23)、充气阀一(24)和充气阀二(25)与高压气源(6)联通，高压气瓶(22)上安装有排气阀(26)。
7.根据权利要求6所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述电控箱(3)包括电控箱体(31)，电控箱体(31)内安装有与高压气瓶(22)联通的维护截止阀(32)，维护截止阀(32)与总控阀(33)联通，总控阀(33)与竖向高压多级气缸(51)之间以及侧推高压多级气缸(562)之间通过推顶供气阀(34)、舷侧阀(35)联通，电控箱体(31)内还安装有控制器(36)，控制器(36)与触发开关(4)电连接，通过控制器(36)控制总控阀(33)、推顶供气阀(34)的启闭。
8.根据权利要求1所述的一种气胀式救生筏系统气动控制装置，其特征在于：所述固定底座(1)、第一弧形板(531)与第二弧形板(541)均为可拆卸的拼装式结构。
9.一种气胀式救生筏系统气动控制方法，通过如权利要求2所述的气胀式救生筏系统气动控制装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
S1：触发触发开关(4)，电控箱(3)控制充气箱(2)与竖向高压多级气缸(51)、侧推高压多级气缸(562)联通；
S2：两侧的竖向高压多级气缸(51)分别带动第一承托件(53)与第二承托件(54)向上移动，最终使得第一承托件(53)低于第二承托件(54)，且第一承托件(53)进行逆时针转动；
S3：当侧推块(563)上升至固定底座(1)上方时，侧推高压多级气缸(562)带动侧推块(563)从右侧对玻璃钢容器施加向左的推力；
S4：在玻璃钢容器的自身重力与第一承托件(53)以及侧向推动件(56)提供的推力的共同作用下，玻璃钢容器向下滑落并掉落在水面上，完成释放和推出动作。
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