一種帶有緩衝裝置的可分離式雙球殼對接裙的製作方法
2023-12-04 16:41:11 2
本發明涉及一種水下潛艇的人員救援裝置，尤其涉及一種帶有緩衝裝置的可分離式雙球殼對接裙。
背景技術：
水下對接裝置主要應用於援潛救生及海洋開發作業時，海底工作人員及物資的轉移。潛水艇的人員編制大概為一百人左右，潛水艇失事後人員被困在艙內等待救援，且潛水艇失事後沉入海底的姿態角度未知，因此被救人員的眾多和角度的未知增大了救援難度。深潛救生艇攜帶可分離式雙球殼對接裙入水救援，雙球殼對接裙根據失事潛水艇的角度調節自身的角度，調節至與失事潛水艇角度平行從而進行對接。救生艇每次救援人數大概為十人，因此，救生艇要往返水面救援數十次才能將全部的被救人員就出。在深海救援中，對接裙將角度調整至與失事潛水艇平行是整個救援過程中難度最大、耗時最長的操作，每次下潛救援都要重新調整對接裙的角度與失事潛水艇平行，這大大降低了救援效率、增加了救援成本。因此避免對接裙每次救生時都需要轉動，降低救生艇每次往返對接時的難度，成為解決問題的關鍵。
專利申請號為200710144589.2，名稱為《水下對接裝置》的專利，能夠達到水下對接裝置的目的，但其專利不具有分離式功能，每次下潛救援都需要重新調整角度，從而降低了救援的可能性，拖延了救援的時間。
技術實現要素：
本發明的目的是為了避免對接裙每次救生時都需要轉動，降低救生艇每次往返對接時的難度而提供一種帶有緩衝裝置的可分離式雙球殼對接裙，其結構緊湊，設計合理，維護方便。
本發明的目的是這樣實現的：包括固定裙、與固定裙連接的方向裙、與方向裙連接的角度裙，其特徵在於：還包括與角度裙的下法蘭連接的緩衝裙、設置在潛艇上的救生裙，所述救生裙的下法蘭上設置有一號外圈齒輪，一號外圈齒輪由設置在救生裙上的液壓馬達驅動，沿著救生裙的下法蘭的周向上均勻設置有t型槽，一號外圈齒輪的端面上均勻設置有與t型槽個數相等的條形槽，每個條形槽中設置有可移動可轉動的滑杆，滑杆的上端連接有滑靴，滑杆的下端連接的卡齒，所述滑靴設置在對應的t型槽中並在t型槽中做平面運動，滑靴上端面是斜面且斜率與固定裙上法蘭的下表面的斜率對應，緩衝裙的外表面等間距設置有旋轉阻尼器，每個旋轉阻尼器上安裝有旋轉軸，每個旋轉軸的端部固連有夾緊搖臂，相鄰兩個夾緊搖臂之間鉸接有移動軸。
本發明還包括這樣一些結構特徵：
1.所述t型槽、條形槽的個數為6。
2.旋轉阻尼器、夾緊搖臂、旋轉軸、移動軸各有十二個。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明在完成對接任務時，該裝置擁有緩衝功能，有效降低了對接時產生的衝擊力，大大提高了對接時的安全性，從而提高了海底工作人員及物資的轉移效率。1、在完成對接任務時該裝置擁有緩衝功能，在緩衝裙外側分布有十二個夾緊搖臂，且兩兩通過移動軸組成串聯形式，任何一個夾緊搖臂先觸碰到失事潛水艇，通過串聯形式所有的旋轉阻尼器均開始轉動，將衝擊力減小為十二分之一，大大減少了衝擊力產生的破壞。2、通過液壓馬達的轉動，帶動旋轉卡齒做徑向進給運動，從而使得旋轉卡齒周向抱緊固定裙，達到救生艇與對接裙可分離的目的。3、本發明的水下連接器的機械結構可以保證在水下的靈活轉動，並且實現了緩衝和可分離的目的。
附圖說明
圖1是本發明的爆炸示意圖；
圖2是本發明的結構示意圖；
圖3是本發明的可分離夾緊裝置爆炸圖；
圖4是本發明的緩衝裝置的結構示意圖；
圖5是本發明的緩衝裝置的局部放大圖；
圖6是本發明的緩衝裝置的局部放大圖；
圖7是本發明的旋轉卡齒的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。
結合圖1至圖7，本發明包括固定裙上法蘭1、固定裙2、固定裙下法蘭3、方向裙上法蘭4、方向裙5、方向裙下法蘭6、角度裙上法蘭7、角度裙8、角度裙下法蘭9、救生裙10、救生裙下法蘭11、一號外圈齒輪12.1、二號外圈齒輪12.2、三號外圈齒輪12.3、液壓馬達13、旋轉卡齒14、滑靴14.1、滑杆14.2、卡齒14.3、緩衝裙上法蘭15、緩衝裙16、旋轉軸17、夾緊搖臂18、萬向球接頭19、移動軸20、旋轉阻尼器21。
本發明包括固定裙、與固定裙連接的方向裙、與方向裙連接的角度裙、與角度裙連接的緩衝裝置；固定裙、方向裙、角度裙和緩衝裝置為雙球殼對接裙的本體，其與救生艇為可分離式結構。固定裙下法蘭嵌入在方向裙上法蘭的凹槽內，並通過二號外圈齒輪固定軸向位移；方向裙下法蘭嵌入在角度裙上法蘭的凹槽內，並通過三號外圈齒輪固定軸向位移；二號外圈齒輪和三號外圈齒輪分別通過螺栓螺母與方向裙上法蘭和角度裙上法蘭固連，方向裙和角度裙均可在液壓馬達的帶動下繞著各自的軸線做周向旋轉運動。緩衝裙上法蘭與角度裙下法蘭通過螺栓螺母固連，旋轉阻尼器通過螺栓周向固定在緩衝裙的外側，旋轉軸的兩端分別固定著旋轉阻尼器和夾緊搖臂，移動軸兩端分別通過萬向球接頭與兩端的夾緊搖臂相連組成周向串聯形式。救生裙下法蘭的下側開有t型槽，一號外圈齒輪上開有條形槽，為了便於將旋轉卡齒裝配到t型槽和條形槽內，滑靴和滑杆為可分離式結構，滑靴通過內六角螺栓與滑杆固連。本發明在完成對接任務時，該裝置擁有可分離、緩衝功能，有效提高了救援時的效率，大大降低了衝擊力對救生艇和失事潛水艇的破壞作用。
所述的旋轉阻尼器、夾緊搖臂、旋轉軸、移動軸各有十二個，其中夾緊搖臂和移動軸首尾相連圍繞在緩衝裙外側。為了儘量減少對接裙軸向尺寸，提高操縱性能，緩衝裝置可以將軸向衝擊力與旋轉阻尼器周向阻尼力相互抵消，達到了減少對接裙軸向尺寸的目的。
o型密封圈放置在固定裙上法蘭設置的燕尾槽內，保證救生艇下法蘭和固定裙上法蘭獲得良好的密封性能。
方向裙和角度裙是一個完整球殼的兩部分，球殼在水下具有良好抵抗水壓的能力，提高救援能力。
卡齒上表面的角度和固定裙上法蘭的下表面角度相同，保證鎖緊卡齒在周向環抱固定裙時獲得良好的密封性能。
本發明中的救生裙10與救生艇固連，滑靴14.1在救生裙下法蘭11的t型槽內做平動運動，滑杆14.2在一號外圈齒輪12.1的條形槽內做既轉動又平動的運動，液壓馬達13帶動一號外圈齒輪12.1轉動，進而帶動旋轉卡齒14做徑向進給運動，卡齒14.3上表面的角度和固定裙上法蘭1的下表面角度相同，因此旋轉卡齒14做徑向進給運動時，救生裙下法蘭11逐漸向固定裙上法蘭1運動，進而壓縮固定裙上法蘭1燕尾槽內的o型密封圈，從而達到良好的密封性能。被救人員從失事潛水艇通過對接裙進入救生艇內，當救生艇內的被救人員到達額定人員編制時，液壓馬達13帶動一號外圈齒輪12.1反向轉動，旋轉卡齒14開始沿著向半徑增大的方向運動，此時救生裙下法蘭11逐漸和固定裙上法蘭1分離，兩者完全分離時，救生艇開始返航將被救人員運送至安全區域。然後繼續潛入水下準備第二次救援，救援過程重複上述過程。由於第一次對接完成後，固定裙上法蘭1是水平的狀態，因此救生艇以後的每次對接，不需要調整角度，救生裙下法蘭11隻需保持水平狀態即可與固定裙上法蘭1對接，大大提高了對接時的效率。液壓馬達13分別通過二號外圈齒輪12.2和三號外圈齒輪12.3帶動方向裙5和角度裙8的轉動，從而達到對接裙轉動的目的。
緩衝裙上法蘭15通過螺栓螺母與角度裙下法蘭9固連，因此方向裙5和角度裙8轉動的角度決定了緩衝裙16的角度。由於緩衝裙16與失事潛水艇對接時，緩衝裙16與失事潛水艇很難保持絕對的平行，因此總是某幾個夾緊搖臂18的下端先與失事潛水艇接觸，接觸後夾緊搖臂18繞著旋轉軸17轉動，旋轉軸17的另一端被固定在旋轉阻尼器21上，旋轉阻尼器21從而阻止旋轉軸17的轉動，進而阻止夾緊搖臂18的轉動，最終達到了緩衝的目的。十二個夾緊搖臂18沿著緩衝裙16周向分布，不在同一個平面內，因此用萬向球接頭19的兩端分別連接夾緊搖臂18和移動軸20，夾緊搖臂18和移動軸20兩兩首尾相連組成串聯形式，從而達到同步運動的目的。