分片式載重塊及其裝載機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了分片式載重塊及其裝載機構(gòu)，其載重塊由載重片堆疊而成，載重片上、下表面對應(yīng)位置設(shè)置有定位銷與定位槽，中間設(shè)置有U形通道，U形通道內(nèi)部設(shè)置帶有螺紋的圓形通孔，可選擇與柱塞鎖緊機構(gòu)嚙合，對載重片進行限位；裝載機構(gòu)包括底座、導(dǎo)柱、支撐框架、上蓋、掛鉤，底座、支撐框架、上蓋固定與支撐載重塊，導(dǎo)柱貫通于載重片的U形通道中間，將載重片串接成一體，導(dǎo)柱與最上層載重片結(jié)合處設(shè)置鎖緊螺母，限制載重片位置的偏移。本發(fā)明解決了原有壓載機構(gòu)安裝復(fù)雜、效率低下且危險性高的問題，具有制造簡單，生產(chǎn)成本低、安裝簡便、效率高效、安全可靠。
【專利說明】分片式載重塊及其裝載機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所屬深海載人潛水器可棄壓載拋棄裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種分片式載重塊及其裝載機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]深海載人潛水器是進行深海資源勘探與科學(xué)研究的重要工具之一，它可以運載科研人員和設(shè)備進入深海預(yù)定位置，直接在海底現(xiàn)場進行觀察、分析、評估和操作機械手實現(xiàn)高效作業(yè)。
[0003]可棄壓載與應(yīng)急拋載系統(tǒng)是實現(xiàn)潛水器下潛和上浮的重要系統(tǒng)，是深海載人潛水器的必備系統(tǒng)。由于深海載人潛水器攜帶的動力能源有限，通過對下潛、上浮壓載重塊的拋棄，不必消耗電力就能幫助潛水器潛入海底及從海底返回水面。
[0004]從現(xiàn)有的深海載人潛器的技術(shù)水平來看，通常情況下，在每次下潛前需預(yù)裝四個超過150kg壓載重塊。傳統(tǒng)的壓載重塊機構(gòu)屬于整體式結(jié)構(gòu)，由于其質(zhì)量、體積太大，需用升降叉車進行升降式裝載。同時，安裝時要保證壓載重塊準確的安裝到位，但是由于海上環(huán)境不穩(wěn)定，母船經(jīng)常出現(xiàn)大角度的縱傾和搖擺，給壓載重塊的安裝帶來了極大的難度。此夕卜，由于安裝位通常在2.5m以上，安裝過程中無任何保護措施，因此也帶來了極大的危險性。
[0005]鑒于上述情況，有必要對壓載重塊及其裝載結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決原有的深海載人潛水器壓載重塊質(zhì)量大、不易運輸與裝載的問題，本發(fā)明一種分片式載重塊及其裝載機構(gòu)，其具體的技術(shù)方案如下:
分片式載重塊，其由兩片以上載重片堆疊而成，所述載重片為規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有上下貫通的U形通道，載重片上、下表面對應(yīng)位置設(shè)置有導(dǎo)軌式定位銷與定位槽，所述定位銷與定位槽具有相等的寬度與高度。
[0007]此外，所述載重片的U形通道內(nèi)部兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置有帶有螺紋的圓形通孔。
[0008]含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，包括底座、上蓋、導(dǎo)柱、四周設(shè)置有支撐框架，所述底座與導(dǎo)柱連通，載重片依次堆疊于底座上，導(dǎo)柱貫穿于各載重片的U形通道中，將各載重片串接為一體。
[0009]其中，所述載重片的U形通道兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置有帶有螺紋的圓形通孔，所述圓形通孔中設(shè)置有與之嚙合的柱塞鎖緊機構(gòu)。
[0010]進一步地，柱塞鎖緊機構(gòu)由自由端與固定端組成，自由端在內(nèi)部彈簧的作用下可進行伸縮。
[0011]作為改進，含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)的支撐框架左、右兩側(cè)封閉，后端為封閉或柵欄式半封閉結(jié)構(gòu)，前端開放。
[0012]進一步地，前端設(shè)置有擋片，所述擋片的上、下端分別與上蓋、底座通過螺栓連接。
[0013]作為改進，含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)的支撐框架四角設(shè)置有中空的獨立框架，獨立框架中可根據(jù)需要加載附加重塊。
[0014]作為改進，含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)柱表面設(shè)置有螺紋，一鎖緊螺母與導(dǎo)柱嚙合于最上端的載重片的上表面處。
[0015]作為優(yōu)選方案，含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)的上蓋表面固定連接有掛鉤。
[0016]本發(fā)明所提供的分片式載重塊及其裝載機構(gòu)，具有以下優(yōu)點:
第一:改變了傳統(tǒng)的深海載人潛水器壓載重塊的整體結(jié)構(gòu)，采用分片式結(jié)構(gòu)使壓載重塊的重量可以根據(jù)需要適當調(diào)配，更有利于潛水器在上浮或下潛過程中對速度的調(diào)整；第二:載重片設(shè)置有導(dǎo)軌式定位銷與定位槽，這樣即使將多片載重片零疊在一起，由于定位銷與定位槽的卡合作用，也可以在很大程度上避免其左右相對位置的偏移，保持整個裝置的穩(wěn)定；
第三:載重片中間設(shè)置U形通道，導(dǎo)柱貫穿于U形通道之間將多片載重片串接在一起，同時U形通道內(nèi)部兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置有帶有螺紋的圓形通孔，圓形通孔中設(shè)置有與之嚙合的柱塞鎖緊機構(gòu)，柱塞鎖緊機構(gòu)限制了載重片的前后位置的偏移，保持整個裝置的穩(wěn)定；
第四:導(dǎo)柱上設(shè)置與之嚙合的鎖緊螺母，將載重片鎖緊，限制了其上下位置的偏移，保持整個裝置的穩(wěn)定；
第五:裝載機構(gòu)的四角設(shè)置有中空的獨立框架，可填加附加重塊，更擴大了重量的調(diào)節(jié)范圍；
第六:項部的掛鉤式設(shè)計，使整個裝置更易運輸與裝載，也使分離與拋載過程更簡捷高效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)的載重片的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)實施例一的正視平面圖；
圖3為本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)實施例一的立體圖；
圖4為柱塞鎖緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)實施例二的正面立體圖；
圖6為本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)實施例二的側(cè)面立體圖。
[0018]【主要部件符號說明】
I:載重片；101:定位銷；102:定位槽；103:圓形通孔；2:柱塞鎖緊機構(gòu)；201:自由端；202:固定端；3:底座；4:導(dǎo)柱；5:附加重塊；6:鎖緊螺母；7:上蓋；8:螺檢；9:掛鉤；10:擋片；11:支撐框架。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實施例對本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)作進一步詳細的說明。
[0020]圖1為載重片的立體結(jié)構(gòu)示意圖，載重片I為規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)，例如可以是長方形、正方形、圓形等結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有上下貫通的U形通道，U形通道內(nèi)部兩側(cè)可對應(yīng)設(shè)置有帶有螺紋的圓形通孔103，該圓形通孔可與帶有螺栓的其它結(jié)構(gòu)嚙合，起到卡位與鎖緊載重片的作用。載重片上、下表面對應(yīng)位置設(shè)置有導(dǎo)軌式定位銷101與定位槽102，定位銷101與定位槽102形狀相對應(yīng)，例如可以是具有相等的寬度與高度的長方形突起與長方形槽，將多片載重片進行堆疊時，便于其卡合，限制其左右方向的偏移。
[0021]載重片I中定位銷101與定位槽102的數(shù)量可根據(jù)需要進行設(shè)置。
[0022]此外，載重片的材料通常選擇密度大、造價低的材料，例如:鐵、鉛等金屬材料，為了便于安裝與運輸，單片載重片的重量優(yōu)選為10?15kg。
[0023]實施例1:
圖2為分片式載重塊及其裝載機構(gòu)實施例1的正視圖，從圖2中可以看出，本實施例的分片式載重塊及其裝載機構(gòu)包括底座3、導(dǎo)柱4、上蓋7、四周的支撐框架11。底座3與導(dǎo)柱4固定連接，是載重片I的承載機構(gòu)，導(dǎo)柱4貫穿于載重片I的U形通道，各載重片串接為一體。載重片I的圓形通孔103處嚙合有柱塞鎖緊機構(gòu)2，其結(jié)構(gòu)可從圖4中看出，包括自由端201、固定端202,固定端202內(nèi)部設(shè)置有滑槽，自由端201后部卡合于滑槽內(nèi)，滑槽內(nèi)設(shè)置有彈性件，如可以是彈簧，彈性件將自由端卡緊，當自由端201受到外部壓力的作用下，沿滑槽向后移動。柱塞鎖緊機構(gòu)2用于調(diào)節(jié)載重片I與導(dǎo)柱4的卡合，在自由狀態(tài)下，柱塞鎖緊機構(gòu)2的自由端201為伸長卡位狀態(tài)，防止載重片I的前后偏移，保持其整體穩(wěn)定性。
[0024]載重塊四周設(shè)置有支撐框架11，結(jié)合圖2、圖3可以看出，支撐框架左、右兩側(cè)及后端封閉，前端開放，前端設(shè)置為開放狀態(tài)是為了便于載重片I的安裝，載重片I安裝完成后，前端的開放狀態(tài)會影響其整體使用，因此，前端設(shè)置有擋片10，擋片10為可拆卸結(jié)構(gòu)，其上、下端分別與上蓋、底座通過螺栓8連接。
[0025]深海載人潛水器的可棄壓載拋棄裝置的重量對潛水器的下潛與上浮過程起著十分重要的作用，即本實施例中分片式載重塊及其裝載機構(gòu)的重量及可調(diào)范圍十分重要，為了使該裝置重量可調(diào)范圍更大，本實施例中分片式載重塊的裝載機構(gòu)的支撐框架11四角設(shè)置有中空的獨立框架，獨立框架中可根據(jù)需要加載附加重塊5。從圖3中可以看出，附加重塊5裝載在四周的獨立框架中。
[0026]附加重塊5用于配重作用，可選擇在整個裝置裝入潛水器吊掛釋放機構(gòu)后再分塊裝入獨立框架四角處。裝載數(shù)量可根據(jù)需要進行調(diào)整。本實施例共裝載8塊附加重塊5，其材料為鐵塊或鉛塊，單個重量為8?15kg。
[0027]此外，為了防止分片式載重塊及其裝載機構(gòu)的載重片I上下方向的位置偏移，本實施例中導(dǎo)柱表面設(shè)置有螺紋，一鎖緊螺母6與導(dǎo)柱嚙合于最上端的載重片的上表面處，這樣由于鎖緊螺母6與導(dǎo)柱的嚙合作用，限制了載重片的上下位置移動，更保持了裝置的穩(wěn)定。
[0028]本實施例中的為了提高分片式載重塊及其裝載機構(gòu)的掛載也運輸?shù)谋憬?，作為?yōu)選方案，分片式載重塊及其裝載機構(gòu)的上蓋表面固定連接有掛鉤9，掛鉤9使操作人員更加方便地對整個裝置進行提、拉、拖、掛等操作；掛鉤9可以設(shè)置不同的形狀，例如η形、半圓形坐寸ο
[0029]本實例中的支撐框架11、底座3、導(dǎo)柱4、掛鉤9、擋片10、上蓋7，的制作材料優(yōu)選為鐵。
[0030]實施例2: 圖5、圖6分別為本發(fā)明分片式載重塊及其裝載機構(gòu)實施例2的正面立體圖與側(cè)面立體圖。從圖中可以看出，本實施例的分片式載重塊及其裝載機構(gòu)包括底座3、導(dǎo)柱4、上蓋7、四周的支撐框架11。底座3與導(dǎo)柱4固定連接，是載重片I的承載機構(gòu)，導(dǎo)柱4貫穿于載重片I的U形通道，各載重片串接為一體。
[0031]支撐框架11的四周全封閉結(jié)構(gòu)，后端為柵欄式半封閉結(jié)構(gòu)，便于觀察內(nèi)部的載重片I的數(shù)量與結(jié)合狀態(tài)，前端設(shè)置有前端設(shè)置有擋片10，擋片10為可拆卸結(jié)構(gòu)，其上、下端分別與上蓋、底座通過螺栓8連接。
[0032]本實施例中，導(dǎo)柱4伸出上蓋7，在導(dǎo)柱4上端固定結(jié)合有掛鉤9，掛鉤9為U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩分支上端為圓環(huán)，便于操作人員進行拖、拽、掛等操作。
[0033]實施例3:
深海載人潛水器的可棄壓載系統(tǒng)通常由本發(fā)明的分片式載重塊及其裝載機構(gòu)組成，本實例簡單介紹其動作過程。
[0034]下潛之前根據(jù)需將一個或數(shù)個本發(fā)明的分片式載重塊及其裝載機構(gòu)懸掛在潛水器上，這些重物的重力能保證潛水器在下潛時所需的負浮力。負浮力即當潛水器即將下潛到離海一定距離時，可以拋棄下潛壓載，減低下潛速度。
[0035]當潛水器在海底完成作業(yè)任務(wù)準備上浮、或者發(fā)生意外事故而急需上浮時，只要進一步拋棄所附帶的上浮壓載，就可使?jié)撍骶哂凶銐虻恼×Ω〕鏊妗?br> [0036]因此，下潛與上浮時拋載的重量選擇成為關(guān)鍵，例如，在某次作業(yè)中，分別裝載本發(fā)明實施例1與實施例2中的分片式載重塊及其裝載機構(gòu)各一個，分別為壓載機構(gòu)I與壓載機構(gòu)2。
[0037]其中，壓載機構(gòu)I裝載14片載重鐵片，每片質(zhì)量10kg，獨立框架中裝載附加鉛塊4塊，每塊8kg，框架、底座、導(dǎo)柱等其他機構(gòu)重15kg ；
壓載機構(gòu)2裝載14片載重鐵片，每片質(zhì)量15kg，框架、底座、導(dǎo)柱等其他機構(gòu)重20kg ；在下潛過程中，即將到達指定深度之前，拋棄壓載機構(gòu)1，潛水器重量變小，下潛速度降低，緩慢接近指定位置；準備上浮時，拋棄壓載機構(gòu)2，潛水器進一步變輕，提高了潛水器浮出水面的效率。
【權(quán)利要求】
1.分片式載重塊，其特征在于由兩片以上載重片堆疊而成，所述載重片為規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置有上下貫通的U形通道，載重片上、下表面對應(yīng)位置設(shè)置有導(dǎo)軌式定位銷與定位槽，所述定位銷與定位槽具有相等的寬度與高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分片式載重塊，其特征在于所述載重片的U形通道內(nèi)部兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置有帶有螺紋的圓形通孔。
3.含有如權(quán)利要求1所述的分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于，包括底座、上蓋、導(dǎo)柱、四周設(shè)置有支撐框架，所述底座與導(dǎo)柱連通，載重片依次堆疊于底座上，導(dǎo)柱貫穿于各載重片的U形通道中，將各載重片串接為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于，所述載重片的U形通道兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置有帶有螺紋的圓形通孔，所述圓形通孔中設(shè)置有與之嚙合的柱塞鎖緊機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述柱塞鎖緊機構(gòu)由自由端與固定端組成，自由端在內(nèi)部彈簧的作用下可進行伸縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述支撐框架左、右兩側(cè)封閉，后端為封閉或柵欄式半封閉結(jié)構(gòu)，前端開放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述支撐框架前端設(shè)置有擋片，所述擋片的上、下端分別與上蓋、底座通過螺栓連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述支撐框架四角設(shè)置有中空的獨立框架，獨立框架中可根據(jù)需要加載附加重塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)柱表面設(shè)置有螺紋，一鎖緊螺母與導(dǎo)柱嚙合于最上端的載重片的上表面處。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9任一所述的含有分片式載重塊的裝載機構(gòu)，其特征在于所述上蓋表面固定連接有掛鉤。
【文檔編號】B63G8/14GK104149952SQ201410402196
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】于凱本, 任玉剛, 丁忠軍, 李德威, 高翔, 史先鵬, 李寶鋼, 楊磊, 楊雷, 景春雷 申請人:國家深?；毓芾碇行?br>