一种水下浮标体存储及释放装置的制作方法

本实用新型属于潜水器救援技术领域，更具体地，涉及一种水下浮标体存储及释放装置。

背景技术：

应急救生浮标为潜水器等水下设备中的关键设备，在水下设备出现异常情况时，用以标识潜水器的位置，便于救援人员搜寻和救援。应急救生浮标的功能要求该装置的结构坚固、简单、可靠并能由任何人员来操纵，救生浮标的驱动方式要求不依赖于水下设备内部可能会遭到破坏的电力动力源。

应急救生浮标通常锁紧在水下设备上，在需要寻求救援时，则需要将浮标释放至水面。现有的浮标体释放结构主要有三种形式，机械链锁结构、气压释放结构和爆破解脱结构。其中，机械锁链结构原理是在浮标体的周围安装4～6个可旋转的锁舌，锁舌之间采用连接杆两两连接，其中一个锁舌的转动轴穿过潜艇耐压水舱，可从艇内操作转动带动所有锁舌旋转相同的角度进而解锁，浮标体依靠浮力上升到水面，其工作原理如图1和图2所示。

气压释放结构原理是浮标体制作成圆柱状存储在存储气缸筒内，并且和气缸筒内壁形成密封结构，气缸筒底部和高压气体驱动装置相连，该装置的释放信号电缆通过穿舱件连接到艇内，从艇内手动或自动输入释放信号可控制高压气体进入气缸筒底部进而吹出浮标体离开气缸筒，然后浮标体在浮力的作用下上浮到水面，其工作原理如图3所示。

爆破解脱结构原理是浮标体通过爆破解脱装置固定在耐压壳体外部，爆破解脱装置的控制信号来自耐压壳体内部的手动或自动控制终端，爆破解脱装置爆破后该装置处于脱开状态，浮标在浮力作用下上浮到水面，其工作原理如图4所示。

上述浮标释放方式的存在如下缺陷：(1)采用机械锁链结构，浮标体仅能通过浮力离开存储围栏和上浮，对释放角度要求较高，少量的锈蚀卡滞就会导致浮标不能释放，同时机械联锁结构复杂，长期不用容易锈蚀卡滞；(2)气缸筒是一个耐压结构，会受到海水压力的影响产生少量的变形，导致浮标体和筒体内部之间的动密封摩擦力加大甚至卡滞，同时由于该压力作用在浮标体的顶端，进而抵消了部分驱动压力，从而限制了该结构的有效释放深度，另外释放驱动机构在耐压壳体舷外，当电控功能失效时不能通过手动进行操作；(3)浮标体仅能通过浮力离开存储围栏和上浮，对释放角度要求较高，少量的锈蚀卡滞就会导致浮标不能释放，另外释放驱动机构在耐压壳体舷外，当电控功能失效时不能通过手动进行操作。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种水下浮标体存储及释放装置，平移液压缸活塞杆可沿平移液压缸缸体内壁伸缩运动，旋转液压缸活塞杆嵌设于平移液压缸活塞杆内，液压控制阀组控制其将所述旋转液压缸的扭矩传递给所述平移液压缸并驱动其转动，实现浮标体的锁紧或释放。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种水下浮标体存储及释放装置，包括：

浮标体存储围栏，其设于潜水器耐压壳体外部，存储浮标体；

平移液压缸，其包括平移液压缸缸体及设于该平移液压缸缸体内的平移液压缸活塞杆，该平移液压缸活塞杆可沿平移液压缸缸体内壁伸缩运动；

旋转液压缸，包括旋转液压缸缸体及设于该旋转液压缸缸体外部的旋转液压缸活塞杆；

所述旋转液压缸活塞杆嵌设于平移液压缸活塞杆内，以将所述旋转液压缸的扭矩传递给所述平移液压缸并驱动其转动。

进一步地，所述平移液压缸活塞杆整体为i字型结构，其顶部设有t型锁紧件，底部设有平移液压缸活塞，该平移液压缸活塞与所述平移液压缸缸体的内壁接触，并可沿平移液压缸缸体的内壁运动。

进一步地，所述浮标体底部设有可容纳所述t型锁紧件的锁紧腔，该锁紧腔的结构形状与所述t型锁紧件的端部结构形状相匹配。

进一步地，所述平移液压缸活塞杆内设有活塞杆内槽。

进一步地，所述活塞杆内槽为方形结构。

进一步地，所述旋转液压缸活塞杆包括设于底部并与所述旋转液压缸缸体固定连接的圆柱段，以及设于顶部并与所述活塞杆内槽相匹配的方形段。

进一步地，所述方形段的直径小于活塞杆内槽的直径。

进一步地，该装置包括液压控制阀组，所述平移液压缸和旋转液压缸分别与液压控制阀组实现液压连接。

进一步地，所述平移液压缸缸体通过液压管路at和bt与所述液压控制阀组连接，构成闭合回路。

进一步地，所述旋转液压缸缸体为半球形结构，其通过液压管路ar和br与所述液压控制阀组连接，构成闭合回路。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型的液压驱动存储及释放装置，平移液压缸活塞杆可沿平移液压缸缸体内壁伸缩运动，旋转液压缸活塞杆嵌设于平移液压缸活塞杆内，液压控制阀组控制其将所述旋转液压缸的扭矩传递给所述平移液压缸并驱动其转动，实现浮标体的锁紧或释放。

2.本实用新型的液压驱动存储及释放装置，海水压力对释放动作的影响仅仅是通过活塞杆截面积抵消一部分释放推力，该装置活塞杆截面积较小，驱动力受海水压力影响小，在深海也能实现可靠释放。

3.本实用新型的液压驱动存储及释放装置，提供的释放推力较大，能够有效的在锈蚀和海生物的影响下将浮标体推出存储围栏，进一步确保浮标体的有效释放。

4.本实用新型的液压驱动存储及释放装置，平移液压缸和旋转液压缸及相应的液压控制阀组均设于耐压壳体内部，便于维护、保养和维修，也便于手动操作应急释放。

附图说明

图1为现有技术中机械锁链三维结构示意图；

图2为现有技术中机械锁链平面结构示意图；

图3为现有技术中气压释放结构示意图；

图4为现有技术中爆破解脱结构示意图；

图5为本实用新型实施例水下浮标体存储及释放装置的整体结构示意图；

图6为本实用新型实施例中旋转伸缩一体化液压机构结构示意图；

图7为本实用新型实施例中浮标的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中浮标与平移液压缸锁紧状态示意图；

图9为本实用新型实施例中浮标与平移液压缸解锁状态示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-浮标体、2-浮标体存储围栏、3-耐压壳体、4-液压控制阀组、5-平移液压缸、6-旋转液压缸、11-锁紧腔、51-平移液压缸缸体、52-平移液压缸活塞杆、521-t型锁紧件、522-平移液压缸活塞、523-活塞杆内槽、61-旋转液压缸缸体、62-旋转液压缸活塞杆、621-圆柱段、622-方形段。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图5所示，为解决现有技术中机械链锁结构、气压释放结构和爆破解脱结构存在的一些问题，本实用新型提出一种水下浮标体存储及释放装置。该装置包括设于潜水器耐压壳体3外部的浮标体存储围栏2、设于潜水器耐压壳体3内部的平移液压缸5和旋转液压缸6及相应的液压控制阀组4。其中，平移液压缸5和旋转液压缸6串联，共同构成旋转伸缩一体化液压机构，平移液压缸5一端与浮标底部实现锁紧或解锁，另一端与旋转液压缸6连接，且平移液压缸5和旋转液压缸6分别与液压控制阀组4实现液压连接。浮标体1存储于浮标体存储围栏2内，并通过液压控制阀组4控制旋转伸缩一体化液压机构动作，实现浮标体1的锁紧或释放。

如图6所示，平移液压缸5包括平移液压缸缸体51及设于该平移液压缸缸体51内的平移液压缸活塞杆52。其中，平移液压缸缸体51通过液压管路at和bt与液压控制阀组4连接，构成闭合回路；平移液压缸活塞杆52整体为i字型结构，其顶部设有t型锁紧件521，底部设有平移液压缸活塞522，该平移液压缸活塞522与平移液压缸缸体51的内壁接触，并可沿平移液压缸缸体51的内壁运动，以带动平移液压缸活塞杆52相应运动，实现平移液压缸5的伸缩运动。此外，平移液压缸活塞杆52内设有活塞杆内槽523，优选地，该活塞杆内槽523为方形结构。旋转液压缸6包括旋转液压缸缸体61及设于该旋转液压缸缸体61外部的旋转液压缸活塞杆62。其中，旋转液压缸缸体61优选为半球形结构，其通过液压管路ar和br与液压控制阀组4连接，构成闭合回路。优选地，旋转液压缸活塞杆62包括设于底部并与旋转液压缸缸体61固定连接的圆柱段621，以及设于顶部并与所述活塞杆内槽523相匹配的方形段622。方形段622的直径小于活塞杆内槽523的直径，便于方形段622插入所述活塞杆内槽523内，旋转液压缸活塞杆62在旋转液压缸缸体61的驱动作用下，带动平移液压缸活塞杆52转动，继而将旋转液压缸6的扭矩传递给平移液压缸5，实现平移液压缸5的旋转运动。

如图7所示，浮标体1底部设有可容纳t型锁紧件521的锁紧腔11，该锁紧腔11的结构形状与t型锁紧件521的端部结构形状相匹配，优选为矩形内凹槽结构。如图8所示，t型锁紧件521端部恰好插入该锁紧腔11内，实现对浮标体1的锁紧和存储。当需要解锁并释放时，液压控制阀组4的ar供油，旋转液压缸6解锁，然后bt供油，平移液压缸5伸出，将浮标体1推出浮标体存储围栏2外，浮标体1在浮力的作用下上浮到水面。当浮标体1存储时，bt供油，浮标体1进入浮标体存储围栏2，然后ar供油，浮标体1完成锁定，如图9所示。

本实用新型的存储及释放装置，平移液压缸和旋转液压缸串联，共同构成旋转伸缩一体化液压机构，实现了“解锁-释放、存放-锁定”两个顺序动作，确保在紧急情况下，浮标体可及时顺利的解锁并释放，提高了潜水器的安全性和可靠性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。