用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置的製作方法

2023-04-30 05:12:21 1

本實用新型涉及一種用於深海作業的上浮裝置，尤其涉及一種用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置。

背景技術：

目前各種用途各種領域的無人潛航器的研製正在不斷興起，該類潛航器在研製試驗或向用戶演示過程中，工作結束後，需使其可靠上浮，以便將其安全打撈、回收，供性能考核或重複使用。由於受到無人潛航器內部系統體積及外部體積限制，要在較小的空間產生足夠的正浮力，所以通常採用充氣式上浮裝置。

充氣式上浮裝置多採用柔性囊體充氣，整流罩(或艙口蓋板等)受力脫落，氣囊被完全釋放至充氣飽和的方式獲得正浮力。但傳統的充氣式上浮裝置存在以下問題：在整流罩脫落時，其削弱連接處產生的斷口較鋒利，容易劃傷正在充氣的浮囊，且完全脫落的整流罩在水流中的不確定運動將與浮囊或艙體發生摩擦、碰撞等幹涉，導致浮囊損壞，甚至整個裝置失效。

技術實現要素：

本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

一種用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置，包括艙體、整流罩和浮囊，多個所述浮囊均勻安裝於所述艙體外側中部的環槽內，多個與所述浮囊一一對應的所述整流罩分別安裝於所述艙體外側中部的環槽槽口，所述浮囊與所述整流罩的內側表面連接；所述整流罩的上端與所述艙體的環槽的上端槽壁之間通過轉軸可旋轉連接，所述整流罩的下端與所述艙體的環槽的下端槽壁之間通過削弱螺釘連接。

上述結構中，浮囊與整流罩的內側表面可以根據需要採用合適的現有連接技術連接，比如可以粘貼連接，兩者連接的目的是為了防止整流罩開啟時浮囊自由移動被劃破；整流罩的上端與艙體的環槽的上端槽壁之間通過轉軸可旋轉連接，確保整流罩開啟後不會脫落，繼續連接在艙體上，同樣為了避免浮囊被劃破。

作為優選，所述艙體的環槽的上端槽壁設有與所述整流罩一一對應的多個凸柱，所述整流罩的上端中部設有外凸的「U」形支架，所述「U」形支架的一個開口端與所述整流罩連接，所述「U」形支架的另一個開口端通過轉軸與所述艙體的對應凸柱可旋轉連接。「U」形支架的空腔為整流罩的連接部位在旋轉過程中提供活動空間；艙體的環槽的上端槽壁能夠對整流罩的旋轉角度進行限位，使整流罩開啟後其中心軸線處於水平方向，這樣最利於浮囊帶動艙體上浮。

為了利於整流罩旋轉時與艙體順利配合，所述整流罩上端的端面與所述艙體的環槽上端的槽壁端面之間為斜面配合。

進一步，所述整流罩上端的端面內側設有缺口，所述缺口與所述整流罩上端的端面外側邊緣之間為斜面，所述艙體的環槽的上端槽壁外側設有下凸的凸環，所述凸柱設於所述凸環的內側表面，所述艙體的凸環與所述整流罩的缺口能夠在所述整流罩旋轉過程中相互配合。這種結構既能使整流罩與艙體在正常連接時其表面能夠齊平且縫隙小，又能在整流罩旋轉時不與艙體碰撞，使其開啟更加順利。

優選地，所述艙體的環槽的下端槽壁設有與所述整流罩一一對應的多個沉槽，所述沉槽的槽底上設有沉槽螺孔，所述整流罩的下端中部設有凸塊，所述凸塊上設有凸塊螺孔，所述凸塊置於所述艙體的對應沉槽內，所述削弱螺釘穿過所述凸塊螺孔和所述沉槽螺孔。這種結構不但使整流罩與艙體之間連接更加緊密，而且在削弱螺釘斷裂後其前後兩段分別置於艙體和整流罩內，避免其亂移動劃破浮囊。

具體地，所述整流罩和所述浮囊均為三個，根據實際需要，也可以為更多個。

本實用新型的有益效果在於：

本實用新型通過將浮囊與整流罩之間設計為不脫離的連接結構，解決了浮囊充氣後混亂移動造成碰撞被劃破的問題，而且多浮囊結構較單浮囊結構使囊體由於某種原因受損後能夠正常工作的能力大大提高；通過將整流罩與艙體之間設計為可旋轉但不脫離的連接結構，解決了整流罩與浮囊或艙體發生摩擦或碰撞等幹涉問題，另外，與艙體不完全脫落的整流罩可為定位系統等電子學組件提供安裝支承，節省艙體內外空間；通過將削弱螺釘穿過艙體上的沉槽螺孔和整流罩上的凸塊螺孔，在削弱螺釘斷裂後其前後兩段分別置於艙體和整流罩內，避免其亂移動劃破浮囊。

附圖說明

圖1是本實用新型所述用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置的主視剖視圖；

圖2是圖1中「A」的放大圖；

圖3是圖1中「B」的放大圖；

圖4是本實用新型所述用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置的主視圖；

圖5是圖4中的C-C-剖視圖；

圖6是本實用新型所述用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置去掉浮囊後且整流罩處於開啟狀態時的主視剖視圖；

圖7是圖6中「D」的放大圖；

圖8是本實用新型所述艙體的立體圖；

圖9是圖8中「E」的放大圖；

圖10是圖8中「F」的放大圖；

圖11是本實用新型所述削弱螺釘的主視圖；

圖12是本實用新型所述整流罩的立體圖；

圖13是圖12中「G」的放大圖；

圖14是圖12中「H」的放大圖；

圖15是圖12中「J」的放大圖；

圖16是本實用新型所述用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置在整流罩和浮囊處於開啟狀態時的立體圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

如圖1-圖15所示，本實用新型所述用於深海作業的半脫落一體化充氣式上浮裝置包括艙體1、整流罩2和浮囊3，三個浮囊3均勻安裝於艙體1外側中部的環槽內，相鄰的浮囊3之間留有間隙5，三個與浮囊3一一對應的整流罩2分別安裝於艙體1外側中部的環槽槽口，相鄰的整流罩2之間緊靠接觸，整流罩2與艙體1的外表面共形且齊平，浮囊3與整流罩2的內側表面粘貼連接；艙體1的環槽的上端槽壁外側設有下凸的凸環12，凸環12的內側表面設有與整流罩2一一對應的三個凸柱11，整流罩2上端的端面內側設有缺口23，缺口23與整流罩2上端的端面外側邊緣之間為斜面22，整流罩2上端的端面與艙體1的環槽上端的槽壁端面之間為斜面配合，艙體1的凸環12與整流罩2的缺口23能夠在整流罩2旋轉過程中相互配合，整流罩2的缺口23的上端中部設有外凸的「U」形支架21，「U」形支架21的一個開口端與整流罩2連接，「U」形支架21的另一個開口端24通過轉軸與艙體1的對應凸柱11可旋轉連接；艙體1的環槽的下端槽壁設有與整流罩2一一對應的三個沉槽13，沉槽13的槽底上設有沉槽螺孔14，整流罩2的下端中部設有凸塊25，凸塊25上設有凸塊螺孔26，凸塊25置於艙體1的對應沉槽13內，削弱螺釘4穿過凸塊螺孔26和沉槽螺孔14實現整流罩2的下端與艙體1的環槽的下端槽壁之間的連接；整流罩2的上端與艙體1的環槽的上端槽壁之間通過轉軸可旋轉連接。這裡的轉軸在圖中未標記，該轉軸可以是「U」形支架21的一部分，也可以是凸柱11或其一部分，還可以是另外的獨立轉軸，具體根據需要而定。

結合圖1-圖16，使用時，浮囊3能夠通過艙體1內部的充氣裝置進行充氣，充氣裝置與浮囊3之間設計有充氣管路，此為常規結構，在此不再贅述。

在艙體1執行主體任務時，浮囊3摺疊於艙體1的環槽中；艙體1接收到上浮指令後，浮囊3開始充氣；當浮囊3在整流罩2與艙體1之間產生的壓力超過削弱螺釘4的斷裂力時，削弱螺釘4斷裂，浮囊3內的氣體被釋放，整流罩2在浮囊3充氣的推力作用下繞轉軸旋轉展開至被艙體1的環槽的上端槽壁阻擋而停止，此時整流罩2的中心軸線處於水平方向，艙體1的中心軸線處於垂直方向，同時浮囊3充氣飽和；浮囊3充氣後，其浮力推動整流罩2和艙體1上浮直到到達預設位置，艙體1可以開始執行任務；在削弱螺釘4斷裂後，其前後兩部分分別置於沉槽螺孔14和凸塊螺孔26內，保證了斷裂後的削弱螺釘4不會劃破浮囊3。

上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，並不是對本實用新型技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本實用新型專利的權利保護範圍內。