一种旋水推进型主从式水下救援装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水下救援装置，具体的说是涉及一种旋水推进型主从式水下救援 装置，主要用于海洋水下突发事故的救援及打捞作业，属于海洋水下作业技术领域。
【背景技术】
[0002] 海上运输和海洋工程开发日益增多，海洋中的事故时有发生。在高海况情况下，为 了实现沉没船舶人员的救援、救护或重要物品的水下打捞，需要进行缆绳的对接，之后可以 进行后续的紧急救援工作。由于工作条件恶劣、海下周围环境复杂多变，水下作业难度大， 根据波浪弥散关系，O2=kXgXtanh(kh)，其中：O为圆频率，O= 2c/T，T为波浪周期； h为水深；g为重力加速度；k为波数，与波长的关系满足L=2Jr/k，小振幅波动在相当于 半个波长的深度以下，其波形已可忽略，故当水深|z〇|多1/2时，即可当作深水波来处理。 水下20米左右处于平稳区域，可以利用波浪弥散关系进行拖拽打捞，采用主从式的传递方 法，将货物或出事人员输送上船。
[0003]目前打捞从方式上一般区分为采用人员下潜和水下机器人及无人遥控潜水器 (ROV)，这些打捞方式普遍存在效率低、实施困难等问题。
[0004] 遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水 器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种现有的有缆潜器，缆线专指 具有电缆（动力缆或信号缆）、光缆（单模或多模光缆）、液压或化学药剂管（钢管或软管） 的组合功能的水下脐带缆，通过脐带缆，为水下生产系统提供电能，系统传感器数据。
[0005] 同时，在拖缆缠绕上可分为：单尽单出和双进双出方式。通过遥控方式进行主从 式双进双出拖缆，可以协调、互动拖缆过程，技术上没有障碍，主从式拖缆能够克服单尽单 出方式滚筒绕绳越绕越大，移动距离决定于绳长的问题，而具有滚筒不存绳的优势。
[0006] 基于水下作业多用性要求，本发明提出了具有一定的灵活性、高效性、多用性要求 的水下拖缆救援装置。
【发明内容】
[0007] 在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本 理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的 关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概 念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0008] 鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种旋水推进型主从式水下救援装置，以 至少解决现有打捞方式普遍存在效率低、实施困难的问题。
[0009] 本发明的一种旋水推进型主从式水下救援装置，包括头部结构、中部结构及尾部 结构；头部结构位于装置的顶端，中部结构位于装置的中间位置，尾部结构位于装置的末 端；尾部结构通过尾部托盘固定安装到中部结构的壳体上，来实现尾部结构与中部结构之 间的连接，头部结构用于吸附沉没船舶壁面，中部结构为动力输出装置，其为头部结构及尾 部结构提供动力，尾部结构为缆绳缠绕机构，用于与母船建立连接；所述头部结构包括第一 吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第一锥齿轮传动系统、第一螺纹伸缩装置、第二螺纹伸缩装置、 第三螺纹伸缩装置、第一动力轴、第一离合器、万向节、头部壳体和头部外罩，所述第一吸 盘、第二吸盘和第三吸盘均为包括底座和吸盘两部分，吸盘与底座的连接处设置密封部件， 所述第一锥齿轮传动系统设置在头部壳体内，第一锥齿轮传动系统的主动锥齿轮与第一动 力轴固定连接，第一动力轴通过万向节及第一离合器与动力输出装置连接；第一螺纹伸缩 装置、第二螺纹伸缩装置和第三螺纹伸缩装置分别与第一锥齿轮传动系统的一个从动锥齿 轮连接，第一螺纹伸缩装置与第一吸盘的底座连接，第二螺纹伸缩装置与第二吸盘的底座 连接，第三螺纹伸缩装置与第三吸盘的底座连接，头部壳体上开有底座运动导向孔，所述头 部外罩罩装在头部壳体外部，且头部外罩上开有吸盘运动导向孔，头部结构的头部外罩与 中部结构之间采用软体结构进行连接，将头部壳体与中部壳体连接在一起，软体结构与中 部结构的连接处设置有密封环，软体结构上设置有柔性环。
[0010] 进一步地：所述第一锥齿轮传动系统包括传动壳体、三个从动锥齿轮和一个主动 锥齿轮；传动壳体设置在头部壳体内，传动壳体呈四棱台结构，传动壳体的底壁上安装有主 动锥齿轮，传动壳体的顶壁上安装有一个从动锥齿轮，传动壳体的相对的两个侧壁上个安 装有一个从动锥齿轮，主动锥齿轮与侧壁上的两个从动锥齿轮啮合，侧壁上的两个从动锥 齿轮与顶壁上的从动锥齿轮啮合。
[0011] 进一步地：所述头部外罩为椭球壳体结构，且椭球壳体结构的后端为平面，第一吸 盘、第二吸盘和第三吸盘的吸盘轴线与各自所处的吸盘运动导向孔的轴线之间具有一定角 度。如此设置，保证吸盘更好地吸附在沉船表面。
[0012] 进一步地：所述中部结构包括两个无螺杆螺旋推进器、双出轴电机、第一传动轴、 第二传动轴、第一差速器、第二差速器、第一带传动系统、第二带传动系统、第三带传动系 统、第四带传动系统、第一齿轮传动系统、第二齿轮传动系统、第三齿轮传动系统、第四齿轮 传动系统、第五齿轮传动系统、第六齿轮传动系统、中部壳体和两个筒形支撑结构；两个筒 形支撑结构位于中部壳体上下两侧，双出轴电机固定安装在中部壳体的中间位置，两个无 螺杆螺旋推进器分列在筒形支撑结构内与筒形支撑结构连接；双出轴电机固定安装在中部 壳体的中间位置，两个无螺杆螺旋推进器分列在双出轴电机的两侧并与中部壳体连接；双 出轴电机首端通过第一差速器连接第一齿轮传动系统的输入端和第二齿轮传动系统的输 入端，第一齿轮传动系统的输出端与第一带传动系统的输入端连接，第二齿轮传动系统的 输出端与第二带传动系统的输入端连接，双出轴电机末端通过第二差速器连接第三齿轮传 动系统的输入端和第四齿轮传动系统的输入端，第三齿轮传动系统的输出端与第三带传动 系统的输入端连接，第四齿轮传动系统的输出端与第四带传动系统的输入端连接，第一带 传动系统和第三带传动系统的输出端与一个无螺杆螺旋推进器连接，第二带传动系统和第 四带传动系统输出端与另一个无螺杆螺旋推进器连接；第一差速器的输入轴上安装有第五 齿轮传动系统；第二差速器的输入轴上安装有和第六齿轮传动系统，第五齿轮传动系统上 安装有第一传动轴，第六齿轮传动系统上安装有第二传动轴，第一传动轴通过第一离合器 和万向节与第一动力轴连接，第二传动轴与尾部结构连接，软体结构与中部结构的中部壳 体连接，所述筒形支撑结构的进水端安装有进水口挡板，筒形支撑结构的出水端安装有出 水口挡板。
[0013] 进一步地：所述第一带传动系统、第二带传动系统、第三带传动系统和第四带传动 系统均包括输出带轮轴、输入带轮轴和传动带，输出带轮轴与无螺杆螺旋推进器连接，输入 带轮轴转动安装在中部壳体上，输入带轮轴与相应的齿轮传动系统的输出端连接，传动带 用于连接输出带轮轴和输入带轮轴。
[0014] 进一步地：所述第一齿轮传动系统、第二齿轮传动系统、第三齿轮传动系统和第四 齿轮传动系统均包括输入齿轮轴和输出齿轮轴，输入齿轮轴的齿轮和输出齿轮轴的齿轮相 互啮合，输入齿轮轴与相应的差速器连接，输出齿轮轴与相应的带传动系统的输入带轮轴 连接。
[0015] 进一步地：所述第五齿轮传动系统和第六齿轮传动系统均包括相互啮合的主动齿 轮和从动齿轮，主动齿轮安装在差速器输入轴上，从动齿轮与相应的传动轴连接。
[0016] 整体结构的动力由中部结构的双出轴电机提供，通过齿轮传动系统将动力传送到 各组带传动装置，带传动装置将动力传送到两侧的无螺杆螺旋推进器，无螺杆螺旋推进器 的转动对水流产生推力，无螺杆螺旋推进器所受反作用力带动整体结构运动。其中一个无 螺杆螺旋装置的动力传输过程中，通过一组齿轮啮合来进行过度用来实现改变无螺杆螺旋 的旋向，从而达到两个无螺杆螺旋同向旋转的目的。
[0017] 进一步地：所述尾部结构包括第二动力轴、两个第一绕绳装置、第二绕绳装置、辅 助绕绳装置组、尾部托架、锥齿轮传动系统、绳索、尾部壳体和第二离合器，两个第一绕绳装 置、第二绕绳装置和辅助绕绳装置组固定安装在尾部托架上，尾部托架固定安装在中部壳 体上，两个第一绕绳装置装于尾部托架的两侧，第二绕绳装置装与尾部托架的末端，辅助绕 绳装置组排布在尾部托架上，且位于第一绕绳装置和第二绕绳装置之间，第二传动轴通过 第二离合器与第二动力轴的输入端连接，第二动力轴通过第二锥齿轮传动系统与两个第一 绕绳装置建立连接，缆绳缠绕在两个第一绕绳装置、辅助绕绳装置组和第二绕绳装置上。
[0018] 进一步地：所述第二锥齿轮传动系统包括两个从动锥齿轮和一个主动锥齿轮；主 动锥齿轮与第二动力轴连接，两个从动齿轮安装在第一绕绳装置的滚筒上，主动锥齿轮与 从动锥齿轮啮合。
[0019] 进一步地：所述第一绕绳装置和第二绕绳装置均包括滚筒，滚筒通过支座转动安 装在尾部托架上。
[0020] 本发明所达到的效果为：
[0021] 1.中部结构的双出轴电机不仅提供无螺杆螺旋推进器的动力，而且将动力传输