伸缩式透明观光潜水艇的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水下运输工具范畴，涉及一种运载人员进行海底观光旅游的潜水艇。
【背景技术】
[0002]现在能运载人员在水下潜行的工具有潜水艇和深潜器两种。潜水艇为双层金属壳体结构，利用双层壳体之间的多个水舱吸入或排出压载水来达到沉、浮和调整浮力的目的，艇体上没有对外观察窗口，其用途仅限于军事。深潜器为球形或圆柱形的单层耐压壳体结构，壳体上开有用透明有机玻璃密封的观察窗口，利用壳体外吊挂的压铁实现下潜，抛弃压铁即可上浮，壳体内可搭乘3-5名科研人员，其用途是进行海洋科学研究。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是，提供一种结构较简单，安全性高，潜、浮操作方便，舱容量较大，水下视野开阔的伸缩式透明观光潜水艇，以满足人们一窥海底缤纷世界的愿望。
[0004]本实用新型的技术方案是，伸缩式透明观光潜水艇由前艇身I，环型液压缸2，环型活塞3和后艇身4组成，其特征是，前艇身I由透明有机玻璃制成的半球形驾驶舱5和圆柱形的前客舱6构成，前客舱6的两端有圆环形的承压环7，承压环7的两侧边各开有几个方形孔8和与方形孔8连接的孤形槽9，方形孔8内水密连接有工字梁10，工字梁10的两侧边水密嵌装有透明有机玻璃板11，透明有机玻璃板11的两端水密嵌装于承压环7上半部的孤形槽9内，承压环7下半部的弧形槽9内和工字梁10的一侧边焊接有前弧形钢板12，前弧形钢板12的上部用前舱板13密封，形成液压油箱14，前客舱6后端的承压环7与环型液压缸2连接，环型液压缸2由内，外两圈环形钢板围合成形，其承受深水压力部分的缸壁较厚，其未端有密封限位环15，其前端经液压管16分别与阀门17和液压栗18连接，阀门17和液压栗18又分别与液压油箱14连接，环型液压缸2的两外侧固定有收缩包装的救生气囊19，由涂有硅胶的尼龙布制的救生气囊19展开后为圆柱形，其一端经高压气管与置于驾驶舱5内的氮气罐20连接，另一端有减压阀21，环型液压缸2的两外侧还安装有升降舵22，中空的前楔型龙骨23与承压环7，前弧形钢板12，环型液压缸2焊接固定，环型液压缸2内部的中舱板24上布置有卫生间25，空气再生装置26和除湿机27，空气再生装置26和除湿机27经管道与前，后客舱连接，中舱板24的下面为蓄电池舱28，舱内有轨道29，轨道29上有小车30和蓄电池组31，小车30可沿轨道29滚动和停止，环型液压缸2的缸体内有环型活塞3，环型活塞3由环型活塞头32和活塞体33构成，环型活塞头32的外圆固定有活塞环34，内圆固定有活塞环35，活塞体33与后艇身4连接的一端用水密门36封闭，后艇身4由圆柱形的后客舱37与圆锥形的动力舱38构成，后客舱37的两端有圆环形的承压环7，承压环7的两侧边各开有几个方形孔8和与方形孔8连接的弧形槽9，方形孔8内水密连接有工字梁10，工字梁10的两侧边水密嵌装有透明有机玻璃板11，透明有机玻璃板11的两端水密嵌装于承压环7上半部的弧形槽9内，承压环7下半部的弧形槽9内和工字梁10的一侧边焊接有后弧形钢板39，后弧形钢板39与其上的后舱板40组成行李舱41，后弧形钢板39和承压环7与后楔型龙骨42焊接固定，后楔型龙骨42可插入中空的前楔型龙骨23内，形成滑动配合，后客舱37后端的承压环7与动力舱38焊接固定，动力舱38内有电动机和舵系统，舱外有垂直舵43和螺旋浆44，前客舱6的上方有前舱门45和通气管46，通气管46的顶端有电磁阀47，后客舱37的上方有后舱门48。
[0005]下面对本实用新型的工作原理和工作过程作详细的说明。
[0006]在船台上安放好前楔型龙骨23和后楔型龙骨42，然后分别将其与多个承压环7，前弧形钢板12，环型液压缸2，后弧形钢板39焊接固定，再安装工字梁10，透明有机玻璃板11和环形活塞3，最后安装驾驶舱5和动力舱38，本实用新型主体即制造完毕。
[0007]本实用新型在水面航行时，环型活塞头32处于密封限位环15的位置，此时本实用新型的体积最大，欲下潜时，打开阀门17，在海水压力下，环型活塞头32向前移动，带动后艇身4向前移动，后楔型龙骨42也插入前楔型龙骨23内，同时将缸内的液压油排入液压油箱14内，艇的体积减小，比重增加，逐渐没入水中，此时舱内空气也被压缩，从通气管46排出，使舱内气压保持正常，待本实用新型完全浸入水中，处于零重力状态时，关闭电磁阀47，即可转动升降舵22，向深处潜航了。
[0008]潜航时艇体的纵倾是必须避免的，特别是向下的纵倾，会危及潜艇的安全。本实用新型质量最大的部位是艇体中部的环型液压缸2，其内部还放置了绝大部分设备，因此本实用新型的重心在艇的中部，潜航前配置好前、后客舱的荷载，可防止纵倾，潜航时如出现纵倾，可自动或手动使艇内最重的设备-蓄电池组31沿轨道29前后移动，调整重心以消除纵倾。
[0009]潜航时如遇到海水温度急剧升高，盐度或含沙量急剧降低的海区，即“断涯”海区，水浮力会显著降低，为避免发生意外，应一方面转动升降舵22，使潜艇上浮，另一方面起动液压栗18，使环型活塞3向后移动，艇的体积增大，产生正浮力，尽快脱离险区。
[0010]潜航时可能遇到的最大险情是艇体破裂，舱内进水，由于水密门36的隔离作用，海水只会进入前客舱6或后客舱37，此时驾驶员应紧急打开氮气罐20的阀门，使高压氮气冲入艇体两侧的救生气囊19，救生气囊19瞬间膨胀，产生正浮力，迅速将已破损的艇体整体托举到海面，使乘客得以逃生。在艇体上升的过程中，由于气囊19受到的外部压力不断减小，多余的氮气会从减压阀21排出，使救生气囊19到达海面时不会被胀破，仍能提供浮力。
[0011 ]本实用新型将结束潜航时，先转动升降舵22，使艇接近海面，通气管46露出海面，然后打开电磁阀47，起动液压栗18栗入液压油，环型活塞3向后移动，艇的体积增加，新鲜空气从通气管46进入舱内，使舱内、外气压平衡，此时方能打开前，后客舱门，乘客就可以陆续出舱了。
[0012]密封限位环15的作用是防止环型活塞3过度移动，也防止海水进入环型液压缸2内腐蚀缸壁。前楔型龙骨23和后楔型龙骨42作为全艇的基础，将前艇身I和后艇身4连接为一个整体，同时克服横倾。空气再生装置26能吸收乘客呼出的二氧化碳气体，同时释放氧气，维持密封客舱内的气压不变。除湿机27能去除乘客释出的水蒸气，以免水蒸气冷凝在透明有机玻璃板上，影响视觉效果。
[0013]在前客舱6和环型液压缸2之间能够加装水密门。
[0014]在前客舱6，后客舱37的两侧能够加装救生气囊19。
[0015]救生气囊19展开后另一种形状为球形。
[0016]由上述可知，本实用新型是利用潜艇体积的变化来改变其比重，以达到沉、浮的目的，其主要优点是
[0017]1、结构较简单。本实用新型为单层圆柱形耐压壳体结构，没有快潜水舱和浮力调整水舱，气、水阀门和管路，代之以较简单的、体积很小的环型液压缸和液压油舱，适合于批量生产。
[0018]2、舱容量较大。因为耐压壳体内没有水舱，阀门和管路，所以舱容量较大，环型活塞内的部分空间还可以作为货舱使用。
[0019]3、潜航操作方便。无论是快潜、上浮或调整浮力，均只需排出或栗入适量液压油就可实现，故操作方便，适合于民用。
[0020]4、潜航时性能较好。本实用新型的水面排水量和水下排水量相等，因此潜航时水阻力较小;又因为没有压载水，故惯性较小，且能克服纵倾和横倾，因此机动性较好。
[0021]5、损失管控能力较强，安全性较高。本实用新型前、后水密客舱的布局能降低损失。即使发生最严重的艇体破裂事故，依靠救生气囊仍能将艇体托出水面，使乘客有逃生机会。
[0022]6、水下视野开阔。