深海潜水器应急浮标机构及安装方法与流程

本发明涉及为深海潜水器应急浮标机构，特别涉及一种深海潜水器应急浮标机构及安装方法。

背景技术：

随着人类开发海洋步伐，出现了各式各样的潜水器，有载人潜水器、无人潜水器。正常工况下，潜水器能按照预定程序或者潜航员操控下潜、上浮，若潜水器出现坐底吸附、缠绕导致电池耗尽，或者通信系统故障，无法实现与水面通信定位，无法进行有效操作上浮时，潜水器就需要释放应急浮标，待浮标浮出水面后，水面人员即可对潜水器进行定位，采取相应营救措施。目前有采用液压装置释放浮标，也有采用电爆螺栓释放浮标，但前者需要配备专门液压装置和管路，而电爆螺栓可靠性不高且爆炸过程对其它设备有损伤。同时，与浮标连接的缆绳一般都采取蛇形盘在装置内，对于大深度潜水器需要缆绳较长，蛇形盘缆则不能满足大深度潜水器的使用要求。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种结构简单，重量轻，用电量少的深海潜水器应急浮标机构及安装方法。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，安装在深海潜水器上，具有这样的特征，包括：底框架，插装在深海潜水器的顶部；转轴，两端分别固定在底框架的中间对称的两个侧面；卷筒，侧面边缘均匀分布复数个限位孔，轮毂的中心套装在转轴上；电磁铁组件，一端固定在底框架的边框上，另一端插装在限位孔内；缆绳，一端固定在卷筒上，缠绕在轮毂上；上框架，与底框架的顶部固定；以及浮标，放置在上框架内，其中，缆绳的另一端与穿过底框架与上框架，与浮标固定，当电磁铁组件未通电时，固定在限位孔内，当电磁铁组件消磁后，滑出限位孔。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征：其中，电磁铁组件，具有：固定外壳，内部具有凹槽；通电消磁电磁铁，固定在凹槽内；弹簧，套装在通电消磁电磁铁外；滑动外壳，一端设有缺口，套入固定外壳，另一端设置有圆柱凸台，插入限位孔内；封装铁片，与缺口固定；通电导线，一端连接在通电消磁电磁铁上，另一端穿过固定外壳与滑动外壳连接至深海潜水器的控制电路上；以及充油软管，包裹在通电导线外。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征，包括：轴承，安装在转轴的两端。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征，包括：其中，固定外壳的内侧设置有密封槽，电磁铁组件，还具有：密封圈，装入密封槽内，与固定外壳、通电消磁电磁铁组成密闭腔体。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征：其中，通电消磁电磁铁置于密闭腔体内，当通电消磁电磁铁未通电时，通电消磁电磁铁的磁力吸附滑动外壳并压紧弹簧，当通电消磁电磁铁消磁后，弹簧的回弹力驱动圆柱凸台滑出限位孔。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征：其中，浮标与缆绳连接，提供浮力，在卷筒锁住时，浮标的浮力拉紧缆绳，在卷筒解锁时，浮标的浮力拉动卷筒放出缆绳，直至浮标浮出水面。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征，还包括：甚高频发射器，安装在浮标的上表面；以及频闪灯，安装在浮标的上表面。

本发明提供的深海潜水器应急浮标机构，还具有这样的特征：其中，甚高频发射器、频闪灯为压力感应自容式，自身携带电源，在外界水压消失后会自动开启。

本发明还提供的深海潜水器应急浮标机构安装方法，安装在深海潜水器上，具有这样的特征，包括以下步骤：

步骤一，安装电磁铁组件；

步骤二，缆绳一头与卷筒的轮毂连接，然后规则缠绕在轮毂上，将轴承安装在轮毂的两端，将转轴插入两端的轴承后，置入底框架中，通过螺栓连接转轴与底框架的法兰孔；

步骤三，将电磁铁组件安装至底框架的侧方；

步骤四，将上框架放置在底框架上方连接固定，抽出缆绳的一端，穿过上框架、浮标与浮标固定，将浮标放置在上框架内，拉紧缆绳直至电磁铁组件与卷筒侧面外侧的定位孔对准后，插入电磁铁组件，压紧缆绳的一端，锁住卷筒的转动；以及

步骤五，将甚高频发射器和频闪灯安装在浮标上，完成安装。

本发明还提供的深海潜水器应急浮标机构安装方法，还具有这样的特征：其中，步骤一，将密封圈装入固定外壳的对应密封槽内，将通电消磁电磁铁置入固定外壳中，并用螺栓固定，弹簧套在通电消磁电磁铁外，滑动外壳从开有缺口的一端套入固定外壳中，由滑动外壳的圆孔引出，固定外壳开有缺口的一端与封装铁片连接，通电导线穿过充油软管。

发明作用与效果

根据本实施例所涉及深海潜水器应急浮标机构，利用通电消磁电磁铁与弹簧的组合，使用较少电量即可控制通电消磁电磁铁消磁，由弹簧驱动滑动外壳的圆柱凸台脱出卷筒的限位孔，由浮标自身浮力拉动卷筒转动放出缆绳直至浮标浮出水面，通电消磁电磁铁置入充油的压力补偿腔室内，实现电磁铁耐压结构的简单轻巧，减少装置重量，缆绳规则缠绕在带轴承的卷筒上，所需放缆力小，绕缆长度长。

附图说明

图1是本发明在实施例中的深海潜水器应急浮标机构安装在深海潜水器位置示意图；

图2是本发明在实施例中的深海潜水器应急浮标机构的轴向结构示意图；

图3是本发明在实施例中的电磁铁组件的结构示意图；

图4是本发明在实施例中的电磁铁组件的剖面图；以及

图5是本发明在实施例中的深海潜水器应急浮标机构的剖面图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明所涉及的深海潜水器应急浮标机构作详细的描述。

如图1所示，深海潜水器应急浮标机构镶嵌安装在深海潜水器背面上。

图2是本发明在实施例中的深海潜水器应急浮标机构的轴向结构示意图。

如图2、图3、图4和图5所示，底框架1、转轴2、轴承3、卷筒4、电磁铁组件5、缆绳6、上框架7、浮标8、甚高频发射器9和频闪灯10。

底框架1为一个立方体，插装在深海潜水器的顶部。

转轴2的两端分别固定在底框架1的中间相对称的两个侧面。轴承3安装在转轴2的两端。

卷筒4的侧面边缘均匀分布复数个限位孔4-1，轮毂的中心套装在转轴2上转动。

电磁铁组件5的一端固定在底框架1的边框上，另一端插装在限位孔4-1内。电磁铁组件5具有：固定外壳5-1、密封圈5-2、通电消磁电磁铁5-3、弹簧5-4、滑动外壳5-5、封装铁片5-6、通电导线5-7和充油软管5-8。

固定外壳5-1固定在底框架1的边框上，内部具有凹槽，凹槽的侧边设置有密封槽。密封圈5-2嵌入其相对应的密封槽中。

通电消磁电磁铁5-3置入固定外壳5-1中，并用螺栓固定在凹槽内。弹簧5-4套装在通电消磁电磁铁5-3外。

固定外壳5-1、密封圈5-2、通电消磁电磁铁5-3组成密闭腔体。

滑动外壳5-5的一端设有缺口，套入固定外壳5-1，另一端设置有圆柱凸台5-5-1，插入限位孔4-1内。

封装铁片5-6与滑动外壳5-5开有缺口的一端通过螺栓与法兰连接。

通电导线5-7的一端连接在通电消磁电磁铁5-3上，另一端穿过固定外壳5-1与滑动外壳5-5连接至深海潜水器的控制电路上，用于控制通电消磁电磁铁5-3磁性。

充油软管5-8包裹在通电导线5-7外。密闭腔体通过充油软管5-8充入绝缘油使通电消磁电磁铁5-3处在压力补偿的绝缘环境下，此固定外壳5-1不需考虑深海压力影响，较小的结构强度即能满足深海压力要求。

当通电消磁电磁铁5-3未通电时，通电消磁电磁铁5-3的磁力吸附滑动外壳5-5并压紧弹簧5-4。

当通电消磁电磁铁5-3消磁后，弹簧5-4的回弹力驱动圆柱凸台5-5-1滑出限位孔4-1。

缆绳6一端固定在卷筒4上，缠绕在轮毂上。

上框架7放置在底框架1上方，通过螺栓连接上下法兰盘，实现上框架7与底框架1的连接固定。

浮标8放置在上框架7内。抽出缆绳6的另一端，穿过上框架7的喇叭口7a，浮标8的通孔和螺栓的圆孔。拉紧缆绳6直至滑动外壳5-1的圆柱凸台5-5-1与卷筒3的限位孔4-1对准后，拧紧螺栓，与浮标8固定，压紧缆绳6端部。

浮标8与缆绳6连接，提供浮力。在卷筒4锁住时，浮标8的浮力拉紧缆绳6；在卷筒4解锁时，浮标8的浮力拉动卷筒4放出缆绳6，直至浮标8浮出水面。

甚高频发射器9和频闪灯10安装在浮标的上表面。

甚高频发射器9和频闪灯10均为压力感应自容式，自身携带电源。浮标8浮出水面后，在外界水压消失后甚高频发射器9和频闪灯10会自动开启，发出无线电型号和光信号，以便水面搜寻浮标，定位深海潜水器位置。

深海潜水器应急浮标机构安装方法具有以下步骤：

步骤一：安装电磁铁组件5。将密封圈5-2装入固定外壳5-1的对应密封槽内，将通电消磁电磁铁5-3置入固定外壳5-1中，并用螺栓固定，弹簧5-4套在通电消磁电磁铁5-3外，滑动外壳5-5从开有缺口的一端套入固定外壳5-1中，由滑动外壳5-6的圆孔引出，固定外壳5-1开有缺口的一端通过螺栓与封装铁片连接，通电导线5-6穿过充油软管5-7，进入步骤二。

步骤二：缆绳6一头与卷筒4的轮毂连接，然后规则缠绕在轮毂上，将轴承3安装在轮毂的两端，将转轴2插入两端的轴承3后，置入底框架1中，通过螺栓连接转轴2与底框架1的法兰孔，进入步骤三。

步骤三：将电磁铁组件5安装至底框架1的侧方，进入步骤四。

步骤四：将上框7放置在底框架1上方连接固定，通过螺栓连接上下法兰盘，实现上框架7与底框架1的连接固定。抽出缆绳6的一端，穿过上框架7的喇叭口，浮标8的通孔，螺栓的圆孔，然后将浮标8放置在上框架内，拉紧缆绳6直至电磁铁组件5与卷筒4侧面外侧的定位孔对准后，插入电磁铁组件5，压紧缆绳6的一端，锁住卷筒4的转动，进入步骤五。

步骤五：将甚高频发射器9和频闪灯10安装在浮标8上，完成安装。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及全海深海洋装备的定位与通信及方法，利用通电消磁电磁铁与弹簧的组合，使用较少电量即可控制通电消磁电磁铁消磁，由弹簧驱动滑动外壳的圆柱凸台脱出卷筒的限位孔，由浮标自身浮力拉动卷筒转动放出缆绳直至浮标浮出水面，通电消磁电磁铁置入充油的压力补偿腔室内，实现电磁铁耐压结构的简单轻巧，减少装置重量，缆绳规则缠绕在带轴承的卷筒上，所需放缆力小，绕缆长度长。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。