潜水设备水中平衡调整装置及调平方法与流程

本发明涉及潜水设备加工领域，特别是一种潜水设备水中平衡调整装置及调平方法。

背景技术：

潜水设备在设计、加工、装配过程中不可避免存在误差，为了保障潜水设备顺利完成水下相关任务。在潜水设备制造、组装完成后，潜水设备在下潜至水下前，需在水中调整该潜水设备前后左右四个维度的平衡性，再进行湖海试验和水下作业。通常使用的调整方法是用绳索挂起配重，几个人同时操作拉动绳索将配重块放置在该潜水设备上方，移动配重块位置反复调整使该潜水设备在水中达到前后左右的平衡，这种方式操作很不方便，调整效率低，调整的精确性也很差。

例如中国专利文献cn106143848a记载了一种水下航行器配平方法，即记载了通过钩秤分别在空气及水中悬挂测出水下在航行器无配重情况下的重力m及浮力f的方案，即存在调节较为麻烦的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种潜水设备水中平衡调整装置及调平方法，能够简化操作，并能够精确快速地调整潜水设备的水中平衡。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种潜水设备水中平衡调整装置，它包括设置在靠近潜水器首端和尾端的平衡调整装置；

所述的平衡调整装置沿着潜水器的轴线前后滑动并能够被固定；

平衡调整装置设有用于容纳配重块的容器或连接结构；

在平衡调整装置的至少一侧还设有用于连接配重或浮力材料的连接结构。

优选的方案中，在潜水器靠近首端和尾端的位置设有导轨，平衡调整装置中的支架滑动并能够被固定的安装在导轨上。

优选的方案中，所述的支架为弧形支架，支架置于潜水器的顶部，并与潜水器的顶部相贴合。

优选的方案中，支架的一端通过固定片与永磁箱连接，支架的顶部设有用于放置配重块的托盘，支架的另一端与悬挂杆固定连接，悬挂杆与配重或浮力材料固定连接。

优选的方案中，所述的导轨包括位于一侧的第一导轨和位于另一侧的第二导轨；

第一导轨的外侧设有向上凸起的凸缘，永磁箱位于第一导轨上并沿第一导轨滑动，在永磁箱内设有可升降的永磁铁块，当永磁铁块被降下时，永磁铁块的磁力面与第一导轨的上端面接触并吸附。

优选的方案中，所述的永磁箱中，滑动支架可上下滑动的安装在壳体内，永磁铁块与滑动支架固定连接；

转轴与转动手柄和转动柄固定连接，其中转动手柄位于壳体之外，转动柄位于滑动支架底面的下方，随着转动手柄的转动，转动柄的自由端将滑动支架抬起或放下。

优选的方案中，转动柄的自由端设有转动辊，滑动支架的底面中心设有定位凹槽；

滑动支架与壳体内壁的滑动部位之间设有轴承滑片。

优选的方案中，所述的第二导轨的侧壁设有贯通的第二导轨侧部滑槽，第二导轨的顶部设有第二导轨顶部滑槽；

滑动片的一端穿过第二导轨侧部滑槽与支架固定连接，滑动片的另一端与悬挂杆固定连接，螺钉穿过第二导轨顶部滑槽将滑动片的位置固定。

优选的方案中，平衡调整装置的一侧或两侧设有悬挂杆，悬挂杆与配重或浮力材料固定连接。

一种采用上述的潜水设备水中平衡调整装置的调平方法，包括以下步骤：

s1、将潜水器放入水中，潜水器部分的露出在水面外，沿潜水器轴线方向前后移动两个平衡调整装置，使潜水器轴线与水面接近平行，固定平衡调整装置在潜水器轴线上的位置；

s2、将配重块置入平衡调整装置，使潜水器刚刚没于水面且潜水设备轴线与水面平行；

s3、调整每个平衡调整装置左右方向的平衡，使平衡调整装置上的平面与水面平行；

平衡调好后，将配重块或浮力材料安放在潜水器相应位置；

通过以上步骤，完成潜水器的平衡调节，即可进行水下作业。

本发明提供的一种潜水设备水中平衡调整装置及调平方法，通过设置的可滑动的平衡调整装置，能够精确调整潜水器在水中前、后和圆周方向的平衡性，给潜水器下水完成相关作业提供了有效保障，解决了平衡性调整时场地特殊，空间、起吊设备受限的困难，以及常规方式调整的粗放性。优选的方案中，采用了永磁箱的固定结构，使平衡调整装置的滑动和固定操作非常方便。左右平衡采用单侧调节的方式，能够简化调节的步骤，降低调节的劳动强度。本发明的平衡调整装置整体结构采用模块设计、操作简单、稳定性好，具有柔性调节功能和较高的调整效率，施工过程简单、安全、操作方便。本发明的装置和方法能够大大减少施工作业量，显著提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构立体示意图。

图2为本发明中潜水器导轨的局部结构示意图。

图3为本发明中平衡调整装置安装在第二导轨的立体图。

图4为本发明中平衡调整装置另一侧的立体图。

图5为本发明中平衡调整装置的立体图。

图6为本发明中永磁箱的立体图。

图7为本发明中永磁箱内部的结构示意图。

图中：潜水器1，第一导轨101，第二导轨102，第二导轨侧部滑槽1021，第二导轨顶部滑槽1022，平衡调整装置2，支架201，托盘202，配重块203，永磁箱204，连接螺孔2041，永磁箱提手2042，壳体2043，转轴2044，转动手柄2045，滑动支架2046，轴承滑片20461，定位凹槽20462，转动柄2047，转动辊20471，永磁铁块2048，磁力面2049，悬挂杆205，固定片206，支架把手207，滑动片208，底板209，调节螺母210，配重或浮材211。

具体实施方式

实施例1：

如图1~7中，一种潜水设备水中平衡调整装置，它包括设置在靠近潜水器1首端和尾端的平衡调整装置2；

所述的平衡调整装置2沿着潜水器1的轴线前后滑动并能够被固定；

平衡调整装置2设有用于容纳配重块203的容器或连接结构；

在平衡调整装置2的至少一侧还设有用于连接配重或浮力材料211的连接结构。如图1中所示，通过调节平衡调整装置2在潜水器1的轴线的前后位置，能够大致调节潜水器1的水平，通过给平衡调整装置2添加配重块203，能够精确调整潜水器1的水平平衡度和悬浮状态，通过在平衡调整装置2的一侧或两侧添加连接配重或浮力材料211，能够调整潜水器1的左右平衡。

优选的方案如图1中，在潜水器1靠近首端和尾端的位置设有导轨，平衡调整装置2中的支架201滑动并能够被固定的安装在导轨上。由此结构，设置的导轨便于平衡调整装置2沿轴向滑动，也便于固定定位。

优选的方案如图3、5中，所述的支架201为弧形支架，支架201置于潜水器1的顶部，并与潜水器1的顶部相贴合。由此结构，便于平衡调整装置的安装。

优选的方案如图4中，支架201的一端通过固定片206与永磁箱204连接，在永磁箱204的顶部设有多个连接螺孔2041，如图6中所示，在永磁箱204的顶部设有永磁箱提手2042，固定片206上设有供永磁箱提手2042穿过的缺口，多个螺钉穿过固定片206与连接螺孔2041螺纹连接。

如图3~5中，支架201的顶部设有用于放置配重块203的托盘202，用于放置配重块203来精确调节水平平衡，支架201的另一端与悬挂杆205固定连接，悬挂杆205与配重或浮力材料211固定连接。具体连接结构为：悬挂杆205的顶端穿过滑动片208并用螺母固定，悬挂杆205的底端与底板209固定连接，配重或浮力材料211通过调节螺母210与悬挂杆205固定连接。采用这样的结构，在调节左右平衡时，可以仅在潜水器1的一侧进行调节操作，大幅降低了调节时的劳动强度。

优选的方案如图3中，所述的导轨包括位于一侧的第一导轨101和位于另一侧的第二导轨102；

第一导轨101的外侧设有向上凸起的凸缘，永磁箱204位于第一导轨101上并沿第一导轨101滑动，设置的凸缘有利于限定永磁箱204的位置，在永磁箱204内设有可升降的永磁铁块2048，当永磁铁块2048被降下时，永磁铁块2048的磁力面2049与第一导轨101的上端面接触并吸附，而当永磁铁块2048被升起时，则便于平衡调整装置2沿着潜水器1的顶部滑动。

优选的方案如图7中，所述的永磁箱204中，滑动支架2046可上下滑动的安装在壳体2043内，永磁铁块2048与滑动支架2046固定连接；

转轴2044与转动手柄2045和转动柄2047固定连接，其中转动手柄2045位于转轴2044的一端位于壳体2043之外，转动柄2047位于滑动支架2046底面的下方，位于靠近转轴2044两端的位置，随着转动手柄2045的转动，转动柄2047的自由端顶住将滑动支架2046的底面，将滑动支架2046抬起或在重力和磁力作用下放下。如图7中所示。

优选的方案如图7中，转动柄2047的自由端设有转动辊20471，由此结构，能够减少与滑动支架2046底面的摩擦，滑动支架2046的底面中心设有定位凹槽20462，由此结构，便于将转动柄2047的转角定位，使滑动支架2046定位于转动柄2047的死点位置，仅有在拉动转动手柄2045时，滑动支架2046才能落下；

滑动支架2046与壳体2043内壁的滑动部位之间设有轴承滑片20461，轴承滑片20461优选采用聚四氟乙烯片，以减少摩擦力。

优选的方案如图3中，所述的第二导轨102的侧壁设有贯通的第二导轨侧部滑槽1021，第二导轨102的顶部设有第二导轨顶部滑槽1022；

滑动片208的一端穿过第二导轨侧部滑槽1021与支架201固定连接，滑动片208的另一端与悬挂杆205固定连接，螺钉穿过第二导轨顶部滑槽1022将滑动片208的位置固定。由此结构，能够方便地定位滑动片208的位置。

可选的方案中，平衡调整装置2的一侧或两侧设有悬挂杆205，悬挂杆205与配重或浮力材料211固定连接。也可以采用两侧设置悬挂杆205的结构。

实施例2:

在实施例1的基础上，一种采用上述的潜水设备水中平衡调整装置的调平方法，包括以下步骤：

s1、将平衡调整装置2组装完成，将潜水器1放入水中，潜水器1部分的露出在水面外，平衡调整装置2安装在潜水器1顶部两端导轨的位置，其中永磁箱204，落在第一导轨101上，滑动片208穿过第二导轨102的第二导轨侧部滑槽1021后再与悬挂杆205连接，沿潜水器1轴线方向前后移动两个平衡调整装置2，使潜水器1轴线与水面接近平行，固定平衡调整装置2在潜水器1轴线上的位置，拉动永磁箱204的转动手柄2045，转动柄2047的转动辊20471离开定位凹槽20462，永磁铁块2048在重力作用下下落，永磁铁块2048的磁力面2049将第一导轨101的上端面吸附从而将支架201的一侧固定，另一侧采用多个螺钉穿过第二导轨顶部滑槽1022将滑动片208顶紧，将滑动片208的位置固定，从而将支架201的另一侧固定。整个平衡调整装置2被可靠固定。

s2、如图1中，将配重块203置入平衡调整装置2，使潜水器1刚刚没于水面且潜水设备轴线与水面平行；该步骤调节了潜水器1的悬浮状态，并且精确调节潜水器的水平。

s3、调整每个平衡调整装置2左右方向的平衡，使平衡调整装置2上的平面与水面平行；本例如图1中，如向左下边倾斜，向悬挂杆205部位加浮力材料；如向右上边倾斜，向悬挂杆205部位加配重块，调整至托盘202的底平面与水面平行。

平衡调好后，将配重块或浮力材料安放在潜水器1相应位置；

通过以上步骤，完成潜水器1的平衡调节，即可进行水下作业。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，在互不冲突的前提下，本发明记载的各项技术特征能够互相组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。