一种水压驱动的流水孔自动启闭装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于潜水器技术领域，尤其涉及一种水压驱动的流水孔自动启闭装置。
【背景技术】
[0002]流水孔是指开设在潜水器上层建筑的非耐压非水密结构上，用于潜水器上浮下潜时供液体自由进出的开口。我国现有的常规潜水器流水孔处均没有安装流水孔启闭装置，当潜水器水下航行时，这些流水孔容易引起低频腔穴流激噪声，增大航行阻力，因此有必要设计一种适用于常规潜水器的流水孔启闭装置。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种水压驱动的流水孔自动启闭装置，它可以降低潜水器航行时流水孔引起的孔穴噪声和航行阻力。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]提供一种水压驱动的流水孔自动启闭装置，该装置安装在潜水器非水密区内，该装置包括盖板、连杆机构和弹簧气缸，所述盖板的一端铰接安装在潜水器外壳上、用于打开或关闭流水孔，所述盖板的一端与连杆机构的一端固定连接，所述连杆机构的另一端与弹簧气缸的活塞杆铰接，所述弹簧气缸的缸体安装在潜水器外壳上；
[0006]当潜水器下潜时，活塞杆在海水压力的作用下压缩弹簧，同时带动连杆机构运动，使盖板逐步关闭流水孔，直至下潜至一定深度时，盖板完全关闭流水孔；当潜水器上浮至一定深度时，海水压力减小，被压缩的弹簧伸展，推动活塞杆伸出，带动连杆机构运动，使盖板逐步打开流水孔，直至完全打开流水孔。
[0007]按上述技术方案，所述连杆机构包括转臂和连杆，所述转臂的一端通过连接杆与盖板固定连接，所述转臂的另一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与活塞杆铰接。
[0008]按上述技术方案，所述弹簧气缸包括缸体、活塞、活塞杆和弹簧，所述活塞密封安装在缸体内、将所述缸体分为海水腔和空气腔，所述活塞杆安装在海水腔内，所述弹簧安装在空气腔内，所述海水腔上开设有多道迷宫通道，所述空气腔上安装有多个通气孔接头。
[0009]本实用新型产生的有益效果是:当潜水器下潜时，海水能通过打开状态的流水孔快速进入上层建筑内，保证潜水器的正常下潜，当海水压力逐渐增大，弹簧气缸内活塞在海水压力作用下连杆机构驱动盖板关闭，下潜到一定深度后，流水孔完全关闭，使艇体表面光顺，从而能避免潜水器航行时流水孔引起的孔穴噪声，降低航行阻力；当潜水器上浮时，海水压力减小，被压缩的弹簧伸展，推动缸内活塞杆带动连杆机构牵连盖板反向转动，实现盖板打开。本实用新型的驱动机构紧凑、重量轻，适用各种排水量的潜水器。
【附图说明】
[0010]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0011]图1是本实用新型实施例的立体图；
[0012]图2是本实用新型实施例中盖板全开状态时的示意图；
[0013]图3是本实用新型实施例中盖板全关状态时的示意图；
[0014]图4是图3的侧视图；
[0015]图5是本实用新型实施例中弹簧气缸的结构示意图。
[0016]图中:1-弹簧气缸、101-活塞杆、102-缸体、103-弹簧、104-活塞、105-海水腔、106-空气腔、107-迷宫通道、108-通气孔接头、2-连杆机构、201-转臂、202-连杆、203-连接杆、3-盖板、4-潜水器外壳、5-上限位块、6-下限位块。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018]如图1-图5所示，一种水压驱动的流水孔自动启闭装置，该装置安装在潜水器非水密区内，该装置包括盖板3、连杆机构2和弹簧气缸1，盖板3的一端铰接安装在潜水器外壳4上、用于打开或关闭流水孔，盖板3的一端与连杆机构2的一端固定连接，连杆机构2的另一端与弹簧气缸I的活塞杆101铰接，弹簧气缸I的缸体102安装在潜水器外壳4上；
[0019]当潜水器下潜时，活塞杆101在海水压力的作用下压缩弹簧103，同时带动连杆机构2运动，使盖板3逐步关闭流水孔，直至下潜至一定深度时，盖板3完全关闭流水孔；当潜水器上浮至一定深度时，海水压力减小，被压缩的弹簧103伸展，推动活塞杆101伸出，带动连杆机构2运动，使盖板3逐步打开流水孔，直至完全打开流水孔。
[0020]在本实用新型的优选实施例中，如图1-图3所示，连杆机构2包括转臂201和连杆202，转臂201的一端通过连接杆203与盖板3固定连接，转臂201的另一端与连杆203的一端铰接，连杆203的另一端与活塞杆101铰接。
[0021]在本实用新型的优选实施例中，如图5所示，弹簧气缸I包括缸体102、活塞104、活塞杆101和弹簧103，活塞104密封安装在缸体102内、将缸体102分为海水腔105和空气腔106，活塞杆101安装在海水腔105内，弹簧103安装在空气腔106内，海水腔105上开设有多道迷宫通道107，空气腔106上安装有多个通气孔接头108。
[0022]如图1-图5所示，本实用新型的工作原理是:
[0023]a)当潜水器下潜时，水下海水通过迷宫通道107进入海水腔105内，海水压力作用在活塞杆101上，活塞杆101在海水压力作用下推动连杆202带动转臂201转动，实现盖板3逐步关闭，并同时压紧弹簧103，深度足够深时，一般为20m水深时，盖板完全关闭，至于上限位块5，上限位块5安装于潜水器外壳4上；
[0024]b)当潜水器上浮时，海水压力减小，被压缩的弹簧103伸展，推动缸内活塞杆101带动连杆202牵连转臂201反向转动，实现盖板3逐步打开，当上浮至1m水深时，盖板完全打开，止于下限位块6，下限位块6安装于上层建筑内；
[0025]c)在弹簧103出现压紧后无法弹开的失效状态时，可采用气动方式打开盖板，保证海水的流通，如果缸内摩擦阻力较大导致下潜时不能及时关闭盖板，也可采用气动方式关闭盖板，实现艇体的光顺，其中，气动方式为通过通气孔接头108向空气腔106内通入一定压力的气体，用气压驱动活塞杆101运动，进而带动连杆202和转臂201运动，实现盖板关闭或打开。
[0026]本实用新型主要依靠潜水器水下海水压力大时，弹簧气缸内活塞在海水压力作用下推动连杆机构驱动盖板关闭，潜水器上浮时海水压力减小，被压缩的弹簧伸展推动连杆机构驱动盖板打开。本实用新型中的盖板采用复合材料具备一定浮力，能促进盖板水下可靠关闭，本实用新型中的盖板面积0.25m2，整个装置重量不超过80kg。本实用新型中的弹簧气缸带有应急用气动进排气接口，能够在应急状态利用中压空气启闭盖板，实现流水孔封闭或打开，应急气动开启时全开时间5s。
[0027]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种水压驱动的流水孔自动启闭装置，该装置安装在潜水器非水密区内，其特征在于，该装置包括盖板、连杆机构和弹簧气缸，所述盖板的一端铰接安装在潜水器外壳上、用于打开或关闭流水孔，所述盖板的一端与连杆机构的一端固定连接，所述连杆机构的另一端与弹簧气缸的活塞杆铰接，所述弹簧气缸的缸体安装在潜水器外壳上； 当潜水器下潜时，活塞杆在海水压力的作用下压缩弹簧，同时带动连杆机构运动，使盖板逐步关闭流水孔，直至下潜至一定深度时，盖板完全关闭流水孔；当潜水器上浮至一定深度时，海水压力减小，被压缩的弹簧伸展，推动活塞杆伸出，带动连杆机构运动，使盖板逐步打开流水孔，直至完全打开流水孔。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连杆机构包括转臂和连杆，所述转臂的一端通过连接杆与盖板固定连接，所述转臂的另一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与活塞杆奴接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹簧气缸包括缸体、活塞、活塞杆和弹簧，所述活塞密封安装在缸体内、将所述缸体分为海水腔和空气腔，所述活塞杆安装在海水腔内，所述弹簧安装在空气腔内，所述海水腔上开设有多道迷宫通道，所述空气腔上安装有多个通气孔接头。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水压驱动的流水孔自动启闭装置，包括盖板、连杆机构和弹簧气缸，所述盖板的一端铰接安装在潜水器外壳上、用于打开或关闭流水孔，所述盖板的一端与连杆机构的一端固定连接，所述连杆机构的另一端与弹簧气缸的活塞杆铰接，所述弹簧气缸的缸体安装在潜水器外壳上。本实用新型可以降低潜水器航行时流水孔引起的孔穴噪声和航行阻力。
【IPC分类】B63C11/52, B63G8/00, B63G8/04
【公开号】CN204871547
【申请号】CN201520604950
【发明人】路红山, 刘义军, 肖清
【申请人】中国舰船研究设计中心
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月12日