一种用于深海环境的无动力切割装置的制作方法

本发明涉及潜水器辅助设备，尤其是一种用于深海环境的无动力切割装置。

背景技术：

1、切割装置是潜水器常备工具，在潜水器进行水下作业时，遇到紧急情况需要使用切割装置切断自身设备的电缆抛弃设备，以获得更多的正浮力上浮，保障水下作业安全；在潜水器营救其它水下设备时，通常也会使用切割装置切断阻碍任务的缆线等物品。

2、水下切割方法主要包括水下爆炸切割、热切割和冷切割三大类，现有技术中的切割装置需要通过电力、液压等驱动装置驱动获得动力。因此，此类切割装置常配置较多的相关装备，导致潜水器负担增加，降低潜水器的工作效率和灵活性；同时，此类切割装置还会消耗潜水器电池或潜水器母船的能量，影响潜水器的水下作业时间。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的用于深海环境的无动力切割装置，通过合理配置机械结构将海水静压力作为切割驱动力，使切割装置在深海环境中无需配备额外的驱动装置，且不需要消耗潜水器的能量，从而减少潜水器的负担，保证潜水器自身的能源最大化地用于执行水下任务，提高了潜水器的工作效率和灵活性。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种用于深海环境的无动力切割装置，包括呈圆柱状且内部中空的筒体，所述筒体的内部配合安装有活塞杆，所述活塞杆的头部与筒体的内侧壁之间通过活塞环配合安装，筒体的内部设置有阻碍活塞杆的头部运动的台阶，活塞杆裙部的端头伸出筒体，活塞杆裙部的端头对称安装有切割刀，所述切割刀通过引导架导向从而切割工件，引导架通过螺纹连接件配合安装在筒体外部的底端，活塞杆裙部的外圆周面通过密封组件与筒体的内侧壁配合安装，活塞杆的裙部直径小于活塞杆的头部直径；

4、所述筒体外部的顶端通过密封圈配合安装有盖体，所述盖体的内部设置有用于安装开关轴的安装通孔，开关轴呈圆柱状，盖体的内部还开有开关孔，所述开关孔连通筒体的内部与安装通孔，开关孔垂直布置于安装通孔的中部，开关轴与安装通孔的内侧壁之间设置有数组高压密封组件，所述高压密封组件和开关轴将开关孔与外界隔离；

5、所述筒体的侧壁上开有堵头安装孔，当活塞杆在初始位置时，堵头安装孔连通外界与筒体的内部，堵头安装孔配合安装有堵头，所述堵头将筒体的内部与外界隔离。

6、本发明的进一步技术方案在于：

7、所述活塞杆裙部的端头设置有对称的楔形槽，活塞杆通过楔形槽与对应的切割刀配合安装。

8、单个切割刀的结构为：包括切割刀本体，所述切割刀本体的顶端设置有与楔形槽对应的楔形块，所述切割刀本体的底端设置有两个互相垂直的切割面，两切割面的连接处形成刀刃。

9、所述引导架的结构为：包括与筒体配合安装的连接板，所述连接板的中部开有用于通过活塞杆和切割刀的第一工作通孔，连接板的底端配合安装有呈u型的引导板，所述引导板的端面开有方形的工作通槽，所述工作通槽的内侧壁对称设置有数条引导槽，当切割工件时，切割刀沿着对应的引导槽作直线前进运动，工作通槽的内侧壁上还设置有垫板槽，引导板的侧壁上设置有开口。

10、所述垫板槽内安装有垫板，所述垫板的材质为软金属，当切割刀切割工件时，切割刀的刀刃挤压入垫板内一定深度。

11、所述开口配合安装有导向块。

12、所述导向块上设置有与引导槽对应的凹槽。

13、所述台阶上设置有缓冲垫。

14、所述盖体上配合安装有用于限位高压密封组件的限位盖。

15、所述开关轴的端头设置有拉环。

16、本发明的有益效果如下：

17、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过设置筒体、活塞、盖体和开关轴，使得切割装置无需使用驱动装置驱动就可以完成切割任务，减少辅助设备的质量和载荷，从而降低了潜水器的负担；并且，切割装置无需额外消耗潜水器的能量，可以保证潜水器自身的电量最大化地用于执行水下任务，提高了潜水器的工作效率和灵活性。

18、本发明还具有如下优点：

19、(1)本发明通过采用双刀并排切割的方式，对待切割的工件产生一定的固定作用，使工件在切割过程中不发生较大滑动，切割面更加接近工件的最小截面，保证切割成功率。

20、(2)本发明中切割刀切割工件时刀刃与金属垫板挤压，使得切割装置能够切断高强度、极细纤维丝的工件，避免工件切割后藕断丝连，使切割更加彻底，并且切割刀3采用90°刀刃，能够保证刀刃与垫板挤压时刀刃两侧受力对称。

21、(3)本发明设置工作通槽，切割工件时，将工件放入工作通槽内进行切割，使得切割装置可以一次性切割多个工件、多跟线缆，满足不同的切割要求。

22、(4)本发明在引导架上设置开口，并配合设置有导向块，开口方便将工件从工作通槽中放入或取出，导向块在切割装置切割已确定、可触及的工件时，可以预先安装在开口处，可以使切割刀运动更加平稳；在切割装置临时执行切割任务时，不安装导向块，方便工件从开口处放入工作通槽中，提高了切割装置的使用灵活性。

23、(5)本发明通过设置多级密封，并采用螺纹紧固件，保证结构件连接可靠、紧密，以适用于深海环境。

技术特征：

1.一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：包括呈圆柱状且内部中空的筒体(1)，所述筒体(1)的内部配合安装有活塞杆(2)，所述活塞杆(2)的头部与筒体(1)的内侧壁之间通过活塞环(13)配合安装，筒体(1)的内部设置有阻碍活塞杆(2)的头部运动的台阶(18)，活塞杆(2)裙部的端头伸出筒体(1)，活塞杆(2)裙部的端头对称安装有切割刀(3)，所述切割刀(3)通过引导架(4)导向从而切割工件(21)，引导架(4)通过螺纹连接件配合安装在筒体(1)外部的底端，活塞杆(2)裙部的外圆周面通过密封组件(12)与筒体(1)的内侧壁配合安装，活塞杆(2)的裙部直径小于活塞杆(2)的头部直径；

2.如权利要求1所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述活塞杆(2)裙部的端头设置有对称的楔形槽(201)，活塞杆(2)通过楔形槽(201)与对应的切割刀(3)配合安装。

3.如权利要求2所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：单个切割刀(3)的结构为：包括切割刀本体(301)，所述切割刀本体(301)的顶端设置有与楔形槽(201)对应的楔形块(302)，所述切割刀本体(301)的底端设置有两个互相垂直的切割面(303)，两切割面(303)的连接处形成刀刃。

4.如权利要求1所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述引导架(4)的结构为：包括与筒体(1)配合安装的连接板(401)，所述连接板(401)的中部开有用于通过活塞杆(2)和切割刀(3)的第一工作通孔(402)，连接板(401)的底端配合安装有呈u型的引导板(403)，所述引导板(403)的端面开有方形的工作通槽(404)，所述工作通槽(404)的内侧壁对称设置有数条引导槽(406)，当切割工件(21)时，切割刀(3)沿着对应的引导槽(406)作直线前进运动，工作通槽(404)的内侧壁上还设置有垫板槽(407)，引导板(403)的侧壁上设置有开口(405)。

5.如权利要求4所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述垫板槽(407)内安装有垫板(6)，所述垫板(6)的材质为软金属，当切割刀(3)切割工件(21)时，切割刀(3)的刀刃挤压入垫板(6)内一定深度。

6.如权利要求4所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述开口(405)配合安装有导向块(5)。

7.如权利要求6所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述导向块(5)上设置有与引导槽(406)对应的凹槽。

8.如权利要求1所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述台阶(18)上设置有缓冲垫(15)。

9.如权利要求1所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述盖体(7)上配合安装有用于限位高压密封组件(16)的限位盖(9)。

10.如权利要求1所述的一种用于深海环境的无动力切割装置，其特征在于：所述开关轴(8)的端头设置有拉环(14)。

技术总结
本发明涉及一种用于深海环境的无动力切割装置，包括呈圆柱状且内部中空的筒体，筒体的内部配合安装有活塞杆，活塞杆裙部的端头对称安装有切割刀，活塞杆裙部的外圆周面通过密封组件与筒体的内侧壁配合安装，筒体外部的顶端通过密封圈配合安装有盖体，盖体的内部设置有用于安装开关轴的安装通孔，盖体的内部还开有开关孔，筒体的侧壁上开有堵头安装孔，当活塞杆在初始位置时，堵头安装孔连通外界与筒体的内部，堵头安装孔配合安装有堵头，堵头将筒体的内部与外界隔离。通过设置筒体、活塞、盖体和开关轴，使得切割装置无需使用驱动装置驱动就可以完成切割任务，减少辅助设备的质量和载荷，从而降低了潜水器的负担。

技术研发人员：张庆勇,古浪,杨扬,刘浩,李邦鹏
受保护的技术使用者：深海技术科学太湖实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13