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一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器制造技术

技术编号:22558436 阅读:76 留言:0更新日期:2019-11-16 01:40
本发明专利技术公开了一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器,包括由艇身、控制舱、储物舱、观察窗、前部照明、检修舱、检修通道、检修旋转支座、摄像头、摄像照明、推进器、拦污栅栅片、机械臂支座、机械臂、舱外压力传感器、泄压阀、摄像装置、舱内压力传感器、电磁阀、减压阀、管道和高压气瓶。本发明专利技术利用保压原理外壳采用非耐压的结构,内部保证了一定的干式空间,与现有的密封舱式潜水艇相比,易于制造和维护保养,成本低,并且操作简单,人员技术要求低,灵活性较好,底部留有开口,能够在发生意外时保证工作人员及时安全逃离,大大提高了安全性能。

A multifunctional manned submersible for water conservancy project

The invention discloses a multifunctional manned submersible for water conservancy project, which comprises a boat body, a control cabin, a storage cabin, an observation window, a front lighting, a maintenance cabin, a maintenance channel, a maintenance rotating support, a camera, a camera lighting, a propeller, a trash rack piece, a mechanical arm support, a mechanical arm, an external pressure sensor, a pressure relief valve, a camera device and an internal pressure sensor , solenoid valve, pressure reducing valve, pipeline and high-pressure gas cylinder. According to the pressure maintaining principle, the outer shell of the invention adopts a non pressure resistant structure, which ensures a certain dry space inside. Compared with the existing sealed cabin submarine, the invention is easy to manufacture and maintain, low in cost, simple in operation, low in technical requirements for personnel, good in flexibility, and has an opening at the bottom, which can ensure the staff to escape in time and safely in case of an accident, greatly improving the safety Full performance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器
本专利技术属于水利枢纽设备领域,具体涉及一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器。
技术介绍
水利枢纽在正常运行时,常需要进行检修维护。水电站进水口通常要设置拦污设备,拦污设备可以防止漂木、树枝、树叶、杂草、垃圾、浮冰等漂浮物随水流带人进水口,同时不让这些漂浮物堵塞进水口,防止影响进水能力。拦污栅是最常用的拦污设备之一,许多河流洪水期漂浮物骤增,进口处的拦污栅极易堵塞。如清污不及时,就可能使水电站被迫减小出力甚至停机,压坏拦污栅的事例也曾发生。现今的清污方法主要有两种,一种是人工清污,该种方法危险性高,清污不彻底;另一种是清污机清污,该种方法灵活性差,清污成本高。重力坝通常设置深式泄水孔来宣泄洪水,深式泄水孔由于其位于坝体底部,在坝后水位处于任何情况时都可向下游供水、进行洪水预泄、排沙等,具有显著优越优越性,但其承受水头高,检修存在较大难度。深式泄水孔可分为无压泄水孔和有压泄水孔,由于无压泄水孔的断面尺寸过大,对坝体削弱严重,故常采用有压泄水孔,但当泄水孔不工作时,孔内内水压力大,对坝体应力和防渗不利,常需进行检修。人工检修需放空泄水孔,经济损失大且危险性高。船闸是水利枢纽的重要组成部分,船闸的运行效率决定了河流的通航能力,从而间接影响了区域的经济发展水平。由于船闸闸门的频繁启闭以及船闸底板受水流冲刷严重,船闸需要定期维护和检修。现阶段船闸检修的主要方法是将船闸中的水排干,工作人员再进入船闸进行检修,该种检修方法耗时长,工作量大,并且严重影响航运,对于大型水利枢纽,航运可能中断半个月以上。现代的新型面板堆石坝是以碾压堆石为特征,将大型振动碾运用于坝体堆石碾压,使堆石体的密实度更高,从而大幅降低了堆石体的变形,另外,混凝土面板堆石坝具有很好的抗滑稳定性,水荷载的水平推力大致为堆石体和水重的1/7左右,而且水荷载的合力在坝轴线的上游即可传到地基。但是面板堆石坝的上游坝面渗漏严重,容易发生渗透破坏,对于裂缝和破损严重处的修补也十分困难,水库水量的流失造成了巨大的经济损失。水下维护检修是一种对水利枢纽运行影响小,效率高的方式,但水下作业难度大,常规潜水器外壳通常为耐高压材料,价格昂贵,并且潜水器工作人员在发生意外时有强大的水压很难安全逃生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器,解决现有技术中水电站进水口拦污栅清污、有压泄水孔检修、船闸检修、上游坝面检修等水下作业,操作繁琐,安全性能差和成本高的技术问题。为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现:一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器,包括依次固定连接的控制舱、艇身和储物舱;所述控制舱底部和艇身顶部均安装有检修机构,所述艇身的两侧和储物舱的底部均安装有推进器和摄像装置;所述摄像装置包括摄像头和摄像照明,所述储物舱用于放置拦污栅栅片,储物舱安装有机械臂支座,所述机械臂支座上安装有两台机械臂;所述艇身中安装保压系统;所述储物舱用于放置拦污栅栅片,储物舱尾部装有机械臂支座,机械臂支座上安装有两台机械臂。推进器作为动力系统,可实现整个装置的上浮、下潜、左右平移、左右转向,运动灵活,姿态可调。同时,可以利用摄像头全方位观测周围情况。干式的检修舱使得检修工作如同陆地上一样,不会有水流和水压力的干扰作用,也便于焊接和止水。通过在艇身底部留有开口,因此大部分舱体外壳内外压差几乎相等,不再需要使用特殊的耐压材料。舱内留有的气体形成了一干式空间,工作人员可在其中工作而不受水体干扰。由于该装置结构简单材料常见,因此制造成本低,并且只需要常规的维护保养。通过在控制舱底部留有开口,能够在发生意外时保证工作人员及时安全逃离,大大提高了安全性能。常规潜水器在发生意外时,由于外部强大的水压,舱门通常不易开启,会出现卡死等情况,造成生命财产损失。本装置不设有舱门,底部的开孔能够便于潜水工作人员随时出入舱体,确保了工作人员的人身安全。该水利枢纽的多功能载人潜水器能够保持艇身内外压强相等,不需要耐压外壳的开放式多功能简易装置,可用于水电站进水口拦污栅清污、有压泄水孔检修、船闸检修、上游坝面检修等水下作业,可以有效提高拦污栅的清污能力,提高检修效率,不会对航运有较大影响,减小渗流破坏,工作时机械化程度高,安全可靠。进一步改进,所述检修机构包括检修舱、检修通道和检修旋转支座,所述检修舱与检修通道的一端相连,检修通道的另一端与检修旋转支座相连。进一步改进,所述检修通道为可伸缩管件,两个检修旋转支座通过轴承分别与控制舱底部和艇身顶部转动连接。进一步改进,所述控制舱顶部开设有观察窗,控制舱的前部设置有照明灯。所述检修机构工作时,先通过检修旋转支座调整检修舱的位置,当检修舱覆盖需要检修区域时,通过水泵抽水,使检修舱内为干式空间,工作人员再通过检修通道进入检修舱进行检修工作。进一步改进,所述保压系统包括舱外压力传感器、泄压阀、舱内压力传感器、电磁阀、减压阀、管道和高压气瓶;其中,舱外压力传感器设置于艇身外壁上,泄压阀安装于艇身外壁上,且与艇身的腔体连通;舱内压力传感器、电磁阀、减压阀、管道和高压气瓶设置于艇身内;所述高压气瓶、电磁阀、减压阀通过管道连接,工作时,工作人员根据舱内压力传感器和舱外压力传感器的数据,控制电磁阀的开闭,来保持艇身内压强稳定。进一步改进,所述艇身内设置有控制器,电磁阀、减压阀、舱外压力传感器、泄压阀和舱内压力传感器均与控制器电连接。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1)、本专利技术利用保压原理,在底部留有开口,因此大部分舱体外壳内外压差几乎相等,不再需要使用特殊的耐压材料。舱内留有的气体形成了一干式空间,工作人员可在其中工作而不受水体干扰。由于该装置结构简单材料常见,因此制造成本低,并且只需要常规的维护保养。2)、本专利技术底部留有开口,能够在发生意外时保证工作人员及时安全逃离,大大提高了安全性能。常规潜水器在发生意外时,由于外部强大的水压,舱门通常不易开启,会出现卡死等情况,造成生命财产损失。本装置不设有舱门,底部的开孔能够便于潜水工作人员随时出入舱体,确保了工作人员的人身安全。3)、本专利技术操作简单,人员技术要求低,灵活性较好。本专利技术通过艇身安装的动力系统,可实现上浮、下潜、左右平移、左右转向,运动灵活,姿态可调。同时,可以利用摄像头全方位观测周围情况。干式的检修舱使得检修工作如同陆地上一样,不会有水流和水压力的干扰作用,也便于焊接和止水。附图说明图1为用于水利枢纽的多功能载人潜水器的立体图。图2为图1的正视图。图3为图1的仰视图。图4为装置保压原理框图。具体实施方式为使本专利技术的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1-4所示,一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器,包括艇身1、控制舱2、储物舱3、观察窗4、前部照明5、检修舱6、检修本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器,其特征在于,包括依次固定连接的控制舱、艇身和储物舱;/n所述控制舱底部和艇身顶部均安装有检修机构,所述艇身的两侧和储物舱的底部均安装有推进器和摄像装置;/n所述摄像装置包括摄像头和摄像照明,所述储物舱用于放置拦污栅栅片,储物舱安装有机械臂支座,所述机械臂支座上安装有两台机械臂;/n所述艇身中安装保压系统;/n所述储物舱用于放置拦污栅栅片,储物舱尾部装有机械臂支座,机械臂支座上安装有两台机械臂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器,其特征在于,包括依次固定连接的控制舱、艇身和储物舱;
所述控制舱底部和艇身顶部均安装有检修机构,所述艇身的两侧和储物舱的底部均安装有推进器和摄像装置;
所述摄像装置包括摄像头和摄像照明,所述储物舱用于放置拦污栅栅片,储物舱安装有机械臂支座,所述机械臂支座上安装有两台机械臂;
所述艇身中安装保压系统;
所述储物舱用于放置拦污栅栅片,储物舱尾部装有机械臂支座,机械臂支座上安装有两台机械臂。


2.根据权利要求1所述的一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器的检修机构,其特征是在于,所述检修机构包括检修舱、检修通道和检修旋转支座,所述检修舱与检修通道的一端相连,检修通道的另一端与检修旋转支座相连。


3.根据权利要求2所述的一种用于水利枢纽的多功能载人潜水器的检修机构,其特征是在于,所述检修通道为可伸缩管件,两个检修旋转支座通过轴承分别与控制舱底部和艇身顶部转动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆昕阳徐洋朱中原王秦川张清远郭锦华
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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