一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置及操作方法，包括载人潜水器，其通过安装支架固定有油缸，其一端配合安装有电动推杆，其通过缆线连接控制系统，控制系统位于载人舱内部，载人舱的内部还设置有手动液压泵，手动液压泵通过油管与油缸连通；油缸内部安装活塞，活塞从油缸的另一端伸出，并连接释放舱，释放舱的端部通过滑动释放销连接一对挂载基座，挂载基座固定在载人潜水器上，两挂载基座之间通过挂载耳板连接抛载重块；活塞包括活塞头和活塞杆，电动推杆的杆体伸入至油缸内部并与活塞头连接，杆体上套有弹簧。能够在多种工况下完成压载抛弃，实现对正常工况、主动应急工况和被动应急工况的全覆盖，保障载人潜水器和人员的安全。的安全。的安全。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置及操作方法
[0001]本专利技术涉及潜水器抛载装置
，尤其是一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置及操作方法。
技术介绍
[0002]海洋中蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源，随着海洋工程和近海石油开发，以及军事、海洋科考领域等需要的增长，作为海洋开发重要工具的深海载人潜水器得到了快速发展，已成为人类进入海洋、探索海洋、开发海洋的核心装备之一。抛载装置是深海载人潜水器的重要组成部分，是保障载人潜水器及其人员安全的重要装置之一。根据使用场景的不同，抛载装置的使用工况可划分为正常工况和应急工况，其中，应急工况可进一步细分为主动应急工况和被动应急工况。各工况主要为：
[0003](1)正常工况：当载人潜水器完成作业任务后，由操作人员通过操作抛载装置完成压载抛弃，使潜水器上浮至水面；
[0004](2)主动应急工况：当载人潜水器因设备故障、供电中断、控制系统故障等原因而无法继续执行作业任务时，由操作人员决策并通过操作抛载装置完成压载抛弃，使潜水器上浮至水面；
[0005](3)被动应急工况：当载人潜水器在最大工作深度附近执行作业任务，因水体环境参数发生骤变，导致潜水器突发掉深而迅速下落时，操作人员没有充足的时间进行决策和操作，需要由抛载装置主动完成压载抛弃，使潜水器上浮至水面。
[0006]现有技术中，如公开号CN 107253518 B提出了一种深海手动液压驱动式可弃压载装置，由载人潜水器操作人员操作手动液压泵实现压载抛弃，适用于正常工况和主动应急工况，由于不具备主动抛弃压载的功能，不适用于被动应急工况。如公开号CN 113212715 B提出一种水下主被动式双驱动抛载装置，在正常工况下，由载人潜水器操作人员通过控制电磁铁实现压载抛弃；在被动应急工况下，通过高压海水驱动水压缸实现压载主动抛弃压载，适用于正常工况和被动应急工况，当发生供电中断、控制系统故障等主动应急情况时，无法完成压载抛弃，不适用于主动应急工况。上述现有技术只能覆盖部分工况，无法实现对正常工况、主动应急工况和被动应急工况的全覆盖。
技术实现思路
[0007]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置及操作方法，从而能够在多种工况下完成压载抛弃，实现对正常工况、主动应急工况和被动应急工况的全覆盖，保障载人潜水器和人员的安全。
[0008]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置，包括载人潜水器，所述载人潜水器上通过安装支架固定有油缸，所述油缸的一端配合安装有电动推杆，所述电动推杆通过缆线连接控制系统，所述控制系统位于载人舱内部，所述载人舱的内部还设置有手动液压泵，所
述手动液压泵通过油管与油缸连通；所述油缸内部安装活塞，活塞从油缸的另一端伸出，并连接释放舱，所述释放舱的端部通过滑动释放销连接一对挂载基座，所述挂载基座固定在载人潜水器上，两挂载基座之间通过挂载耳板连接抛载重块；
[0010]活塞包括活塞头和活塞杆，电动推杆的杆体伸入至油缸内部并与活塞头连接，所述杆体上套有复位弹簧。
[0011]其进一步技术方案在于：
[0012]所述油缸的结构为：包括呈圆柱体结构的油缸缸体，所述油缸缸体内部中空，在油缸缸体的一端面设置有活塞杆进出口，所述活塞杆进出口的内表面设置有密封槽，密封槽内安装一号动密封圈，活塞杆通过一号动密封圈与活塞杆进出口构成动密封配合；
[0013]活塞头的侧面设置两道凹槽，凹槽内设置二号动密封圈，活塞头通过二号动密封圈与油缸缸体的内壁构成动密封配合，并将油缸分隔为密封空间和透水空间；
[0014]在油缸缸体的另一端面设置电动推杆进出口和油缸透水孔，靠近活塞杆进出口的圆柱面上设置液压油进出口。
[0015]在活塞杆与活塞头的交界处设置凸台，凸台位于密封空间内，通过凸台形成初始密封空间，并预充液压油，以保证液压油在密封空间内的持续流动性。
[0016]所述液压油进出口连接油管。
[0017]所述活塞杆的端部固定有释放舱，所述释放舱的两端均设置有透水孔，保证释放舱的内外压力一致，释放舱的侧壁设置有滑动限位销出入口，在滑动限位销出入口的上方设置感应舱，感应舱的底部端面设置透水孔，用于感应水体环境压力；释放舱的一端还通过蓄能弹簧安装有滑动释放销。
[0018]所述滑动释放销的安装结构为：滑动释放销的一端设置有凸块，凸块侧面设置限位槽；蓄能弹簧设置在凸块和释放舱的端面之间，处于压缩蓄能状态；滑动限位销设置在感应舱内，呈T字型结构，并在滑动限位销的侧面设置槽口，槽口内设置三号动密封圈，滑动限位销通过三号动密封圈与感应舱的内壁构成动密封配合，滑动限位销与滑动释放销上的限位槽构成限位配合；感应弹簧设置在滑动限位销与感应舱构成的密闭空间内，感应弹簧的劲度系数与载人潜水器的最大工作环境压力相匹配。
[0019]所述挂载耳板和挂载基座上均开有与滑动释放销匹配的通孔。
[0020]一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置的操作方法，包括如下工况：
[0021]正常工况：
[0022]当载人潜水器完成水下作业任务后，操作人员通过控制系统控制电动推杆回缩，电动推杆带动活塞发生移动，进而带动滑动释放销从压载重块的挂载耳板上的通孔中移出，压载重块在重力作用下脱落，完成压载重块抛弃；
[0023]主动应急工况：
[0024]当载人潜水器因非供电故障而无法继续执行作业任务时，采用与上述正常工况中相同的操作步骤，完成压载重块的抛弃；
[0025]当载人潜水器因供电故障而无法继续执行作业任务时，操作人员操作手动液压泵将泵体中的液压油通过油管压入油缸的密封空间内，通过液压能推动活塞发生移动，最终带动滑动释放销从压载重块的挂载耳板上的通孔中移出，压载重块在重力作用下脱落，完成压载重块1的抛弃；
[0026]被动应急工况：
[0027]当载人潜水器在最大工作深度附近执行作业任务，因水体环境参数发生骤变，导致潜水器突发掉深而迅速下落时，水体环境压力达到设定的安全值，滑动限位销在水体环境压力和感应弹簧的共同作用下沿感应舱的轴线向感应弹簧的一侧移动，滑动限位销从滑动释放销的限位槽中移出，滑动释放销在蓄能弹簧的作用下瞬间从压载重块的挂载耳板上的通孔中移出，压载重块在重力作用下脱落，完成压载重块的抛弃。
[0028]本专利技术的有益效果如下：
[0029]本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过活塞机构、电推驱动机构、液压驱动机构、环境压力感应释放机构和压载重块等部件之间的互相配合工作，能够在多种工况下完成压载抛弃，实现对正常工况、主动应急工况和被动应急工况的全覆盖，保障载人潜水器和人员的安全。
[0030]同时，本专利技术还具备如下优点：
[0031]1)本专利技术装置能够在正常工况、主动应急工况和被动应急工况下完成压载抛弃，保证载人潜水器具有足够的正浮力上浮至水面，实现了对载人潜水器作业工况的全覆盖，大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置，包括载人潜水器，其特征在于：所述载人潜水器上通过安装支架固定有油缸(4)，所述油缸(4)的一端配合安装有电动推杆(5)，所述电动推杆(5)通过缆线(9)连接控制系统(10)，所述控制系统(10)位于载人舱(7)内部，所述载人舱(7)的内部还设置有手动液压泵(8)，所述手动液压泵(8)通过油管(6)与油缸(4)连通；所述油缸(4)内部安装活塞(3)，活塞(3)从油缸(4)的另一端伸出，并连接释放舱(13)，所述释放舱(13)的端部通过滑动释放销(11)连接一对挂载基座(2)，所述挂载基座(2)固定在载人潜水器上，两挂载基座(2)之间通过挂载耳板连接抛载重块(1)；活塞(3)包括活塞头(301)和活塞杆(302)，电动推杆(5)的杆体伸入至油缸(4)内部并与活塞头(301)连接，所述杆体上套有复位弹簧(16)。2.如权利要求1所述的一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置，其特征在于：所述油缸(4)的结构为：包括呈圆柱体结构的油缸缸体(401)，所述油缸缸体(401)内部中空，在油缸缸体(401)的一端面设置有活塞杆进出口(402)，所述活塞杆进出口(402)的内表面设置有密封槽，密封槽内安装一号动密封圈(14)，活塞杆(302)通过一号动密封圈(14)与活塞杆进出口(402)构成动密封配合；活塞头(301)的侧面设置两道凹槽，凹槽内设置二号动密封圈(15)，活塞头(301)通过二号动密封圈(15)与油缸缸体(401)的内壁构成动密封配合，并将油缸(4)分隔为密封空间和透水空间；在油缸缸体(401)的另一端面设置电动推杆进出口(405)和油缸透水孔(404)，靠近活塞杆进出口(402)的圆柱面上设置液压油进出口(403)。3.如权利要求2所述的一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置，其特征在于：在活塞杆(302)与活塞头(301)的交界处设置凸台，凸台位于密封空间内，通过凸台形成初始密封空间，并预充液压油(21)，以保证液压油(21)在密封空间内的持续流动性。4.如权利要求3所述的一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置，其特征在于：所述液压油进出口(403)连接油管(6)。5.如权利要求4所述的一种适用于多工况的潜水器应急抛载装置，其特征在于：所述活塞杆(302)的端部固定有释放舱(13)，所述释放舱(13)的两端均设置有透水孔，保证释放舱(13)的内外压力一致，释放舱(13)的侧壁设置有滑动限位销出入口，在滑动限位销出入口的上方设置感应舱(17)，感应舱(17)的底部端面...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡中惠，沈允生，姜磊，曲文新，王瑶，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：
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