分片式载重块及其装载机构的制作方法

专利名称:分片式载重块及其装载机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了分片式载重块及其装载机构，其载重块由载重片堆叠而成，载重片上、下表面对应位置设置有定位销与定位槽，中间设置有U形通道，U形通道内部设置带有螺纹的圆形通孔，可选择与柱塞锁紧机构啮合，对载重片进行限位；装载机构包括底座、导柱、支撑框架、上盖、挂钩，底座、支撑框架、上盖固定与支撑载重块，导柱贯通于载重片的U形通道中间，将载重片串接成一体，导柱与最上层载重片结合处设置锁紧螺母，限制载重片位置的偏移。本实用新型解决了原有压载机构安装复杂、效率低下且危险性高的问题，具有制造简单，生产成本低、安装简便、效率高效、安全可靠。
【专利说明】分片式载重块及其装载机构

【技术领域】
[0001]本实用新型所属深海载人潜水器可弃压载抛弃装置【技术领域】，具体地说，涉及一种分片式载重块及其装载机构。

【背景技术】
[0002]深海载人潜水器是进行深海资源勘探与科学研宄的重要工具之一，它可以运载科研人员和设备进入深海预定位置，直接在海底现场进行观察、分析、评估和操作机械手实现高效作业。
[0003]可弃压载与应急抛载系统是实现潜水器下潜和上浮的重要系统，是深海载人潜水器的必备系统。由于深海载人潜水器携带的动力能源有限，通过对下潜、上浮压载重块的抛弃，不必消耗电力就能帮助潜水器潜入海底及从海底返回水面。
[0004]从现有的深海载人潜器的技术水平来看，通常情况下，在每次下潜前需预装四个超过150kg压载重块。传统的压载重块机构属于整体式结构，由于其质量、体积太大，需用升降叉车进行升降式装载。同时，安装时要保证压载重块准确的安装到位，但是由于海上环境不稳定，母船经常出现大角度的纵倾和摇摆，给压载重块的安装带来了极大的难度。此夕卜，由于安装位通常在2.5m以上，安装过程中无任何保护措施，因此也带来了极大的危险性。
[0005]鉴于上述情况，有必要对压载重块及其装载结构进行改进设计。
实用新型内容
[0006]为了解决原有的深海载人潜水器压载重块质量大、不易运输与装载的问题，本实用新型一种分片式载重块及其装载机构，其具体的技术方案如下:
[0007]分片式载重块，其由两片以上载重片堆叠而成，所述载重片为规则的片状结构，中间设置有上下贯通的U形通道，载重片上、下表面对应位置设置有导轨式定位销与定位槽，所述定位销与定位槽具有相等的宽度与高度。
[0008]此外，所述载重片的U形通道内部两侧对应设置有带有螺纹的圆形通孔。
[0009]含有分片式载重块的装载机构，包括底座、上盖、导柱、四周设置有支撑框架，所述底座与导柱连通，载重片依次堆叠于底座上，导柱贯穿于各载重片的U形通道中，将各载重片串接为一体。
[0010]其中，所述载重片的U形通道两侧对应设置有带有螺纹的圆形通孔，所述圆形通孔中设置有与之啮合的柱塞锁紧机构。
[0011]进一步地，柱塞锁紧机构由自由端与固定端组成，自由端在内部弹簧的作用下可进行伸缩。
[0012]作为改进，含有分片式载重块的装载机构的支撑框架左、右两侧封闭，后端为封闭或栅栏式半封闭结构，前端开放。
[0013]进一步地，前端设置有挡片，所述挡片的上、下端分别与上盖、底座通过螺栓连接。
[0014]作为改进，含有分片式载重块的装载机构的支撑框架四角设置有中空的独立框架，独立框架中可根据需要加载附加重块。
[0015]作为改进，含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述导柱表面设置有螺纹，一锁紧螺母与导柱啮合于最上端的载重片的上表面处。
[0016]作为优选方案，含有分片式载重块的装载机构的上盖表面固定连接有挂钩。
[0017]本实用新型所提供的分片式载重块及其装载机构，具有以下优点:
[0018]第一:改变了传统的深海载人潜水器压载重块的整体结构，采用分片式结构使压载重块的重量可以根据需要适当调配，更有利于潜水器在上浮或下潜过程中对速度的调整；
[0019]第二:载重片设置有导轨式定位销与定位槽，这样即使将多片载重片零叠在一起，由于定位销与定位槽的卡合作用，也可以在很大程度上避免其左右相对位置的偏移，保持整个装置的稳定；
[0020]第三:载重片中间设置U形通道，导柱贯穿于U形通道之间将多片载重片串接在一起，同时U形通道内部两侧对应设置有带有螺纹的圆形通孔，圆形通孔中设置有与之啮合的柱塞锁紧机构，柱塞锁紧机构限制了载重片的前后位置的偏移，保持整个装置的稳定；
[0021]第四:导柱上设置与之啮合的锁紧螺母，将载重片锁紧，限制了其上下位置的偏移，保持整个装置的稳定；
[0022]第五:装载机构的四角设置有中空的独立框架，可填加附加重块，更扩大了重量的调节范围；
[0023]第六:项部的挂钩式设计，使整个装置更易运输与装载，也使分离与抛载过程更简捷高效。

【附图说明】

[0024]图1本实用新型分片式载重块及其装载机构的载重片的立体结构示意图；
[0025]图2为本实用新型分片式载重块及其装载机构实施例一的正视平面图；
[0026]图3为本实用新型分片式载重块及其装载机构实施例一的立体图；
[0027]图4为柱塞锁紧机构的结构示意图；
[0028]图5为本实用新型分片式载重块及其装载机构实施例二的正面立体图；
[0029]图6为本实用新型分片式载重块及其装载机构实施例二的侧面立体图。
[0030]【主要部件符号说明】
[0031]I:载重片；101:定位销；102:定位槽；103:圆形通孔；2:柱塞锁紧机构；201:自由端；202:固定端；3:底座；4:导柱；5:附加重块；6:锁紧螺母；7:上盖；8:螺栓；9:挂钩；10:挡片；11:支撑框架。

【具体实施方式】
[0032]下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型分片式载重块及其装载机构作进一步详细的说明。
[0033]图1为载重片的立体结构示意图，载重片I为规则的片状结构，例如可以是长方形、正方形、圆形等结构，中间设置有上下贯通的U形通道，U形通道内部两侧可对应设置有带有螺纹的圆形通孔103，该圆形通孔可与带有螺栓的其它结构啮合，起到卡位与锁紧载重片的作用。载重片上、下表面对应位置设置有导轨式定位销101与定位槽102，定位销101与定位槽102形状相对应，例如可以是具有相等的宽度与高度的长方形突起与长方形槽，将多片载重片进行堆叠时，便于其卡合，限制其左右方向的偏移。
[0034]载重片I中定位销101与定位槽102的数量可根据需要进行设置。
[0035]此外，载重片的材料通常选择密度大、造价低的材料，例如:铁、铅等金属材料，为了便于安装与运输，单片载重片的重量优选为10?15kg。
[0036]实施例1:
[0037]图2为分片式载重块及其装载机构实施例1的正视图，从图2中可以看出，本实施例的分片式载重块及其装载机构包括底座3、导柱4、上盖7、四周的支撑框架11。底座3与导柱4固定连接，是载重片I的承载机构，导柱4贯穿于载重片I的U形通道，各载重片串接为一体。载重片I的圆形通孔103处啮合有柱塞锁紧机构2，其结构可从图4中看出，包括自由端201、固定端202，固定端202内部设置有滑槽，自由端201后部卡合于滑槽内，滑槽内设置有弹性件，如可以是弹簧，弹性件将自由端卡紧，当自由端201受到外部压力的作用下，沿滑槽向后移动。柱塞锁紧机构2用于调节载重片I与导柱4的卡合，在自由状态下，柱塞锁紧机构2的自由端201为伸长卡位状态，防止载重片I的前后偏移，保持其整体稳定性。
[0038]载重块四周设置有支撑框架11，结合图2、图3可以看出，支撑框架左、右两侧及后端封闭，前端开放，前端设置为开放状态是为了便于载重片I的安装，载重片I安装完成后，前端的开放状态会影响其整体使用，因此，前端设置有挡片10，挡片10为可拆卸结构，其上、下端分别与上盖、底座通过螺栓8连接。
[0039]深海载人潜水器的可弃压载抛弃装置的重量对潜水器的下潜与上浮过程起着十分重要的作用，即本实施例中分片式载重块及其装载机构的重量及可调范围十分重要，为了使该装置重量可调范围更大，本实施例中分片式载重块的装载机构的支撑框架11四角设置有中空的独立框架，独立框架中可根据需要加载附加重块5。从图3中可以看出，附加重块5装载在四周的独立框架中。
[0040]附加重块5用于配重作用，可选择在整个装置装入潜水器吊挂释放机构后再分块装入独立框架四角处。装载数量可根据需要进行调整。本实施例共装载8块附加重块5，其材料为铁块或铅块，单个重量为8?15kg。
[0041]此外，为了防止分片式载重块及其装载机构的载重片I上下方向的位置偏移，本实施例中导柱表面设置有螺纹，一锁紧螺母6与导柱啮合于最上端的载重片的上表面处，这样由于锁紧螺母6与导柱的啮合作用，限制了载重片的上下位置移动，更保持了装置的稳定。
[0042]本实施例中的为了提高分片式载重块及其装载机构的挂载也运输的便捷，作为优选方案，分片式载重块及其装载机构的上盖表面固定连接有挂钩9，挂钩9使操作人员更加方便地对整个装置进行提、拉、拖、挂等操作；挂钩9可以设置不同的形状，例如η形、半圆形等。
[0043]本实例中的支撑框架11、底座3、导柱4、挂钩9、挡片10、上盖7，的制作材料优选为铁。
[0044]实施例2:
[0045]图5、图6分别为本实用新型分片式载重块及其装载机构实施例2的正面立体图与侧面立体图。从图中可以看出，本实施例的分片式载重块及其装载机构包括底座3、导柱4、上盖7、四周的支撑框架11。底座3与导柱4固定连接，是载重片I的承载机构，导柱4贯穿于载重片I的U形通道，各载重片串接为一体。
[0046]支撑框架11的四周全封闭结构，后端为栅栏式半封闭结构，便于观察内部的载重片I的数量与结合状态，前端设置有前端设置有挡片10，挡片10为可拆卸结构，其上、下端分别与上盖、底座通过螺栓8连接。
[0047]本实施例中，导柱4伸出上盖7，在导柱4上端固定结合有挂钩9，挂钩9为U形结构，U形结构的两分支上端为圆环，便于操作人员进行拖、拽、挂等操作。
[0048]实施例3:
[0049]深海载人潜水器的可弃压载系统通常由本实用新型的分片式载重块及其装载机构组成，本实例简单介绍其动作过程。
[0050]下潜之前根据需将一个或数个本实用新型的分片式载重块及其装载机构悬挂在潜水器上，这些重物的重力能保证潜水器在下潜时所需的负浮力。负浮力即当潜水器即将下潜到离海一定距离时，可以抛弃下潜压载，减低下潜速度。
[0051]当潜水器在海底完成作业任务准备上浮、或者发生意外事故而急需上浮时，只要进一步抛弃所附带的上浮压载，就可使潜水器具有足够的正浮力浮出水面。
[0052]因此，下潜与上浮时抛载的重量选择成为关键，例如，在某次作业中，分别装载本实用新型实施例1与实施例2中的分片式载重块及其装载机构各一个，分别为压载机构I与压载机构2。
[0053]其中，压载机构I装载14片载重铁片，每片质量10kg，独立框架中装载附加铅块4块，每块8kg，框架、底座、导柱等其他机构重15kg ；
[0054]压载机构2装载14片载重铁片，每片质量15kg，框架、底座、导柱等其他机构重20kg；
[0055]在下潜过程中，即将到达指定深度之前，抛弃压载机构1，潜水器重量变小，下潜速度降低，缓慢接近指定位置；准备上浮时，抛弃压载机构2，潜水器进一步变轻，提高了潜水器浮出水面的效率。
【权利要求】
1.分片式载重块，其特征在于由两片以上载重片堆叠而成，所述载重片为规则的片状结构，中间设置有上下贯通的U形通道，载重片上、下表面对应位置设置有导轨式定位销与定位槽，所述定位销与定位槽具有相等的宽度与高度。2.根据权利要求1所述的分片式载重块，其特征在于所述载重片的U形通道内部两侧对应设置有带有螺纹的圆形通孔。3.含有如权利要求1所述的分片式载重块的装载机构，其特征在于，包括底座、上盖、导柱、四周设置有支撑框架，所述底座与导柱连通，载重片依次堆叠于底座上，导柱贯穿于各载重片的U形通道中，将各载重片串接为一体。4.根据权利要求3所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于，所述载重片的U形通道两侧对应设置有带有螺纹的圆形通孔，所述圆形通孔中设置有与之啮合的柱塞锁紧机构。5.根据权利要求4所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述柱塞锁紧机构由自由端与固定端组成，自由端在内部弹簧的作用下可进行伸缩。6.根据权利要求3所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述支撑框架左、右两侧封闭，后端为封闭或栅栏式半封闭结构，前端开放。7.根据权利要求6所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述支撑框架前端设置有挡片，所述挡片的上、下端分别与上盖、底座通过螺栓连接。8.根据权利要求6所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述支撑框架四角设置有中空的独立框架，独立框架中可根据需要加载附加重块。9.根据权利要求3所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述导柱表面设置有螺纹，一锁紧螺母与导柱啮合于最上端的载重片的上表面处。10.根据权利要求3至9任一所述的含有分片式载重块的装载机构，其特征在于所述上盖表面固定连接有挂钩。
【文档编号】B63G8-14GK204279898SQ201420461727
【发明者】任玉刚, 高翔, 李德威, 唐嘉陵, 李宝钢, 史先鹏, 景春雷, 李正光, 王志毅 [申请人]国家深海基地管理中心