整体成型小型耐压密封舱的制作方法

本实用新型涉及水下机器人及各类水下装备仪器仪表安装领域，具体是一种整体成型小型耐压密封舱。

背景技术：

随着海洋开发的不断深入，水下机器人等各类水下装备的应用越来越广泛，需求越来越强烈。当前，小型水下航行装备大多采用框架式结构，将电子元器件零部件安装在耐水压的密封防护舱内，并将它们与照明灯、摄像机、海洋探测仪器设备等水下功能性元器件安装在框架结构上，这些水下功能性的元器件大都需要做耐水压密封防护设计，不但增加了小型水下航行装备的研发难度，而且元器件的单独耐压设计也增加了整体的重量和空间，给总体布置带来很高要求，不便于水下航行装备的小型化设计。

在小型水下航行装备耐压舱的设计上，大多采用的是圆形耐压筒加前后盖板的模式，线缆从前后盖板通过水密接头进入耐压舱，这样前后盖板一般都会有数根线缆接头。以一个简易的四推进器水下探测机器人为例，需要进入耐压舱的电缆包括4个推进器的线缆、不少于2根照明灯线缆、水下声呐线缆、辅助测量记录装置线缆等；同时，还需要在盖板上设置耐压舱水密测试用的专用接头，这样，对小型水下机器人的耐压舱而言，前后盖板上的安装空间将会是非常的紧张，并且线缆布置也将会显得非常繁杂，给小型水下机器人的小型化设计带来诸多阻碍。

耐压舱作为水下机器人的一个组成部分，通过专门设计的框架式结构与各种测量和辅助设备、浮力材料等布置成一个整体，框架内由于安装的机械设备多，线缆走线复杂，需要留出大量的布置空间，无形增加了小型航行器的总体空间，且增加了框架中支撑件的设计数量，增加了总体重量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种整体成型小型耐压密封舱，能够简化水下机器人整体框架安装的空间，优化总体尺寸以及前后盖板上的安装空间，实现水下航行装备的小型化设计。

一种整体成型小型耐压密封舱，包括耐压圆柱筒、设于耐压圆柱筒两端的前端盖板、尾端盖板，与耐压圆柱筒一体成型的舱外支撑结构、设于舱外支撑结构处的水密接头，所述水密接头用于连接穿舱电缆，所述耐压圆柱筒上开设有水密螺栓安装孔，所述水密螺栓安装孔用于安装所述水密接头，耐压圆柱筒内或前端盖板或尾端盖板上安装摄像机、照明灯以及部分检测设备，所述舱外支撑结构作为水下机器人耐压舱外部其他设备安装的基座或支架布放基座。

进一步的，所述舱外支撑结构从前至后依次包括前端支撑座、中间支撑座和尾端支撑座，耐压圆柱筒的中部环绕筒体外壁设有中间支架座，前端支撑座环绕耐压圆柱筒前端外壁设置，尾部环绕筒体外壁设有尾端支架座，中间支撑座设于中间支架座的两侧，尾端支撑座设于尾端支架座的两侧。

进一步的，前端盖板的中部安装有耐压球罩，所述耐压球罩通过套在外围的球罩压板固定于前端盖板。

进一步的，所述球罩压板上环绕开有压板螺孔，配合螺栓穿过压板螺孔即可将球罩压板固定于前端盖板。

进一步的，所述前端盖板上开有前端功能孔和辅助装置安装位，前端功能孔用于安装压力传感器，助装置安装位用于安装激光测距装置。

进一步的，耐压圆柱筒的尾端设有耐压圆柱筒尾端法兰，尾端盖板安装于耐压圆柱筒尾端法兰。

进一步的，耐压圆柱筒尾端法兰上环绕开有尾端法兰螺栓孔，用于与尾端盖板的固定连接。

进一步的，尾端盖板上设有尾端承拉架、视镜玻璃，并开有信号电缆安装孔、尾端功能孔。

进一步的，视镜玻璃通过视镜玻璃压板固定于尾端盖板，视镜玻璃压板上环绕开有视镜玻璃压板螺孔，通过螺栓配合视镜玻璃压板螺孔即可将视镜玻璃压板固定于尾端盖板。

本实用新型通过将进入耐压舱的线缆孔开在耐压圆柱筒上，可避免在耐压舱前后盖板上开大量水密电缆孔，使得前后盖板上的物理空间被空出，可以用来布置用于测量用的各种仪器设备；采用整体成型工艺，没有在耐压筒上进行焊接或其他物理方式的外部连接，规避了耐压筒发生结构变形和外部结构连接引起的泄漏；利用一体成型的耐压筒外部支撑结构作为水下机器人耐压舱外部其他设备安装的基座或支架布放基座，能够简化水下机器人整体框架安装的空间，优化总体尺寸，实现水下航行装备的小型化设计。

附图说明

图1是本实用新型整体成型小型耐压密封舱的立体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的前端视图；

图4是本实用新型的尾端视图。

图中：1-耐压球罩；2-球罩压板；3-压板螺孔；4-辅助装置安装位；5-前端支撑座；6-耐压圆柱筒；7-中间支撑座；8-水密螺栓安装孔；9-尾端支撑座；10-尾端承拉架；11-信号电缆安装孔；12-视镜玻璃压板螺孔；13-视镜玻璃；14-视镜玻璃压板；15-尾端盖板螺栓孔；16-尾端功能孔；17-尾端盖板；18-耐压圆柱筒尾端法兰；19-尾端法兰螺栓孔；20-尾端支架座；21-中间支架座；22-前端板安装位；23-前端功能孔；24-前端盖板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-4，本实用新型整体成型小型耐压密封舱包括耐压圆柱筒6、设于耐压圆柱筒6两端的前端盖板24、尾端盖板17以及与耐压圆柱筒6一体成型的舱外支撑结构，所述舱外支撑结构从前至后依次包括前端支撑座5、中间支撑座7和尾端支撑座9，分别间隔设于耐压圆柱筒6的前部、中部和尾部，耐压圆柱筒6的中部环绕筒体外壁设有中间支架座21，尾部环绕筒体外壁设有尾端支架座20，中间支撑座7设于中间支架座21的一侧，尾端支撑座9设于尾端支架座20的一侧。

前端盖板24的中部安装有耐压球罩1，所述耐压球罩1通过球罩压板2固定于前端盖板24，所述球罩压板2上环绕设有压板螺孔3，通过螺钉穿过压板螺孔3即可将球罩压板2固定于前端盖板24。所述前端盖板24上还设有前端功能孔23和辅助装置安装位4，其中前端功能孔23可用于安装压力传感器，辅助装置安装位4可用于安装激光测距装置。前端盖板24与耐压圆柱筒6为螺纹连接，内螺纹位于图1所示前端板安装位22处。

尾端盖板17上设有尾端承拉架10、信号电缆安装孔11、视镜玻璃13、尾端功能孔16，耐压圆柱筒6的尾端设有耐压圆柱筒尾端法兰18，尾端盖板17安装于耐压圆柱筒尾端法兰18，耐压圆柱筒尾端法兰18上环绕设有尾端法兰螺栓孔19，用于实现与尾端盖板17的固定连接。本实施例中尾端盖板17的上下位置间隔设有2个视镜玻璃13，视镜玻璃13通过视镜玻璃压板14固定于尾端盖板17，视镜玻璃压板14上环绕设有视镜玻璃压板螺孔12，通过螺钉穿过视镜玻璃压板螺孔12即可将视镜玻璃压板14固定于尾端盖板17。两个尾端承拉架10设于2个视镜玻璃13中垂线的两侧。其中信号电缆安装孔11用于安装进入耐压圆柱筒6的线缆，尾端功能孔16可用于安装电池充电接口。

以耐压舱的设计作为整个水下机器人设计的中心，本实用新型的舱外支撑结构通过整体成型工艺集成在圆柱体状的耐压圆柱筒6上，精简了耐压舱外部支撑件的设计和布置。

所述耐压圆柱筒6上开设有水密螺栓安装孔8，其用于安装水密接头，穿舱电缆(进舱信号电缆、推进器的控制电缆、检测传感器的线缆等)穿过水密接头进入耐压圆柱筒6内与其他部件连接。所述水密螺栓安装孔8布置在舱外支撑结构处，例如图1所示布置在尾端支架座20上，这样由于辅助支撑结构和耐压圆柱筒6的一体成型设计，在不增加耐压圆柱筒6厚度的前提下，将穿舱线缆开孔布置在耐压筒体上，优化了前后盖板上穿舱线缆的数量，优化了线缆的空间布置。

本实用新通过将进入耐压舱的线缆孔尽可能开在耐压圆柱筒6上，可避免在耐压舱前后盖板上开大量水密电缆孔，使得前后盖板上的物理空间被空出，可以用来布置用于测量用的各种仪器设备，例如可将摄像机、照明灯、部分检测设备(例如激光成像仪、激光标定仪、机械人外部压力传感器等)布置在舱内或前后盖板(前端盖板24、尾端盖板17)上，简化了水下机器人耐压元件的设计数量，减小了总体的总量，减少或避免了在水下机器人耐压舱外部布置的设备需要进行耐压设计的困难，为水下机器人的紧凑、小型化设计、以及总体重量和空间位置的优化创造了条件。

在耐压圆柱筒6上开孔，通过应用耐压圆柱筒6外部的结构支撑来弥补由于耐压筒开孔引起的结构局部应力集中导致的耐压薄弱部位，耐压筒自身的筒体厚度并不受影响；通过支撑件部位结构的加强设计，开孔部位的局部能够加工成局部平面，使得密封垫能够有效实施；采用整体成型工艺，没有在耐压筒上进行焊接或其他物理方式的外部连接，规避了耐压筒发生结构变形和外部结构连接引起的泄漏；利用一体成型的耐压筒外部支撑结构作为水下机器人耐压舱外部其他设备安装的基座或支架布放基座，能够简化水下机器人整体框架安装的空间，优化总体尺寸。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。