CN207274946U - 用于悬浮作业潜水器的储料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于悬浮作业潜水器的储料装置，包括料箱，在该料箱内密封连接有可上下滑动的隔板，该隔板将料箱分隔成上下独立布置的储料腔和配重腔，在该配重腔内放置有配重膏体，在料箱底部设有与配重腔连通的膏体排出口，在该膏体排出口外侧安装有翻盖，该翻盖由一弹性组件控制盖合在膏体排出口上，储料腔装载物料驱动隔板下移挤压配重膏体由膏体排出口排出至平衡状态。本实用新型通过在现有料箱的内部增设隔板，将料箱内的空腔分成上下两部分，在下方空间内装满配重膏体；通过在料箱底部开设由弹性组件和翻盖控制的膏体排出口，利用弹性组件的拉力和两侧的海水压力使翻盖保持盖合状态，利用配重膏体的支撑力使隔板保持上下静止位置。

Description

用于悬浮作业潜水器的储料装置

技术领域

本实用新型属于悬浮作业潜水器领域，尤其涉及一种用于悬浮作业潜水器的储料装置。

背景技术

水下调查和海洋工程施工过程中，经常需要开展水下作业。由于水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，水下机器人已成为开发海洋的重要工具。

目前，全世界水下机器人的型号在270种以上，其中绝大多数采用悬浮模式进行水下作业，该类水下机械人又称悬浮作业潜水器，它需要设计成零浮力状态以实现其悬浮航行。在悬浮作业潜水器进行水下调查和施工作业工程中，时常需要收集水下物料以便带至船上进行分析。由于物料的采集和装载将增加潜水器的总重量，破坏零浮力的平衡状态，不仅造成额外的功率消耗，还大大限制了其水下物料采集能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可在采集过程中的自动抛载，使潜水器在水中的重量保持基本恒定的用于悬浮作业潜水器的储料装置。

本实用新型提供的这种用于悬浮作业潜水器的储料装置，包括料箱，在该料箱内密封连接有可上下滑动的隔板，该隔板将料箱分隔成上下独立布置的储料腔和配重腔，在该配重腔内放置有配重膏体，在所述料箱底部设有与配重腔连通的膏体排出口，在该膏体排出口外侧安装有翻盖，该翻盖由一弹性组件控制盖合在膏体排出口上，所述储料腔装载物料驱动隔板下移挤压配重膏体由膏体排出口排出至平衡状态。

所述膏体排出口、翻盖和弹性组件均成套对称布置在料箱底部两侧，所述翻盖上端与料箱侧面铰接连接，所述弹性组件一端与翻盖下端连接、一端与料箱底部固接。

在所述料箱侧面对称布置有两耳板，所述翻盖上端铰接在对应的耳板上。

所述弹性组件包括固接连接的连接绳和弹性元件，所述弹性元件与与料箱底部固接，所述连接绳与翻盖下端连接。

所述连接绳采用张力绳。

所述弹性元件为弹力绳或拉伸弹簧。

在所述料箱底部中心设有一竖板，所述弹性元件与料箱底部的竖板固接。

所述料箱内部空腔为等截面结构。

所述配重膏体的密度大于海水。

所述配重膏体由重泥浆制成。

本实用新型通过在现有料箱的内部增设隔板，将料箱内的空腔分成上下两部分，在下方空间内装满配重膏体；通过在料箱底部开设由弹性组件和翻盖控制的膏体排出口，利用弹性组件的拉力和两侧的海水压力使翻盖保持盖合状态，利用配重膏体的支撑力使隔板保持上下静止位置；在物料采集过程中，物料的重力下压隔板，通过压力传递使配重膏体底部压力超过弹性组件对翻盖的拉力，从而实现配重膏体自动抛载。在此过程中，配重膏体底部压力逐渐降低，直至降至配重膏体初始压力后，翻盖闭合，抛载过程停止。根据压力传递的关系，抛载的膏体和采集的物料重量刚好相等，从而有效实现潜水器在水中的重量保持基本恒定。本实用新型结构简单，可降低潜水器的功率消耗，大大增加其水下物料采集能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：1、料箱；2、隔板；3、弹性组件；4、配重膏体；11、储料腔；12、配重腔；13、膏体排出口；14、翻盖；15、耳板；16、竖板；31、连接绳；32、弹性元件。

具体实施方式

从图1和图2可以看出，本实用新型这种用于悬浮作业潜水器的储料装置，包括料箱1、隔板2、弹性组件3和配重膏体4，料箱1内部空腔为等截面结构，隔板2四周与料箱1内壁密封连接，隔板2可沿料箱1侧壁上下滑动，料箱1由隔板2分隔成上下独立布置的储料腔11和配重腔12，在料箱1底部设有与配重腔12连通的膏体排出口13，在该膏体排出口外侧安装有可向上旋转打开的翻盖14，弹性组件3连接于翻盖14底部与料箱1底部之间并控制翻盖14盖合在膏体排出口13上，配重膏体4放置在配重腔12内，采集开始前，翻盖14在弹性组件3初始拉力、海水压力及配重膏体4压力作用下处于常闭状态。

从图1和图2可以看出，本实用新型的膏体排出口13、翻盖14和弹性组件3均成套对称布置在料箱1底部两侧，弹性组件包括固接连接的连接绳31和弹性元件32，其中，连接绳31采用张力绳，弹性元件32为弹力绳或拉伸弹簧，在料箱1侧面对称布置有两耳板15，在料箱1底部中心设有一竖板16，翻盖14上端铰接在料箱侧面对应的耳板15上，位于弹性组件一端的连接绳31与翻盖14下端连接，位于弹性组件另一端的弹性元件32与料箱1底部的竖板16固接。

如图2所示，采集过程开始，物料a通过料箱1上方开口进入隔板2上方的储料腔11，隔板2上方重量增加导致隔板2压迫配重腔12中的配重膏体4，配重膏体4底部压力增加，向外推开翻盖14，配重膏体4通过膏体排出口13被挤出，排至海水中，隔板2下移；配重膏体4底部压力逐渐降低，翻盖14开口逐渐减少，直至翻盖14在连接绳31的拉力、海水压力及配重膏体4压力作用下再次达到新的平衡状态。

在本实用新型中，根据两次平衡状态下配重膏体底部压力相等，得出配重膏体4的密度ρ、海水密度ρ₀、料箱1内部腔室截面积A、采集物料在水下的重力G、配重腔初始高度h以及隔板最终的下移距离Δh之间满足如下关系：(ρ-ρ₀)gh＝G/A+(ρ-ρ₀)g(h-Δh)。

上述关系的成立，使得进入隔板2上部储料腔11的物料a重量G与排出隔板2下部配重腔12的配重膏体4重量(ρ-ρ₀)gΔhA相等，从而保证了物料采集过程的恒载重。

在本实用新型中，配重膏体4由对海洋生物无毒害作用的膏体物质制成，如重泥浆；配重膏体4的密度大于海水的密度。

Claims (10)

1.一种用于悬浮作业潜水器的储料装置，包括料箱(1)，其特征在于：在该料箱内密封连接有可上下滑动的隔板(2)，该隔板将料箱分隔成上下独立布置的储料腔(11)和配重腔(12)，在该配重腔内放置有配重膏体(4)，在所述料箱底部设有与配重腔连通的膏体排出口(13)，在该膏体排出口外侧安装有翻盖(14)，该翻盖由一弹性组件(3)控制盖合在膏体排出口上，所述储料腔装载物料驱动隔板下移挤压配重膏体由膏体排出口排出至平衡状态。

2.根据权利要求1所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述膏体排出口、翻盖和弹性组件均成套对称布置在料箱底部两侧，所述翻盖上端与料箱侧面铰接连接，所述弹性组件一端与翻盖下端连接、一端与料箱底部固接。

3.根据权利要求2所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：在所述料箱侧面对称布置有两耳板(15)，所述翻盖上端铰接在对应的耳板上。

4.根据权利要求2所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述弹性组件包括固接连接的连接绳(31)和弹性元件(32)，所述弹性元件与料箱底部固接，所述连接绳与翻盖下端连接。

5.根据权利要求4所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述连接绳采用张力绳。

6.根据权利要求4所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述弹性元件为弹力绳或拉伸弹簧。

7.根据权利要求4所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：在所述料箱底部中心设有一竖板(16)，所述弹性元件与料箱底部的竖板固接。

8.根据权利要求1所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述料箱内部空腔为等截面结构。

9.根据权利要求1所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述配重膏体的密度大于海水。

10.根据权利要求9所述的用于悬浮作业潜水器的储料装置，其特征在于：所述配重膏体由重泥浆制成。