专利名称：水密无人艇倾覆自动恢复装置的制作方法
水密无人艇倾覆自动恢复装置(一) 技术领域 本发明涉及的是一种船舶的安全装置。(二) 背景技术目前对于船舶安全装置方面的研究和发明一般都立足于如何抗倾覆或者如 何7咸—小船舶倾覆几率。如2003年8月6闩公告的专利号为02102244. 5的发明专 利在船侧采用气袋增大浮力的方法来调节船舶浮态的"船舶临危防沉自救设备"。 当船舶触礁、碰撞、搁浅、漏水、摇摆、超重等达到一定极限时，往气袋内充气， 修正船舶浮态改变遇险状态。另外在2004年1月1闩公布的专利号为02135151. 1 的发明专利在不影响船体强度和水密性的前提下，在船体外板的船舷、船艉和满 载载重线、空载载重线、空载载重线以下等不同的部位对称开设多个内凹的气囊 贮存箱，平时气囊叠放在气囊贮存箱内。当船舶遇险时，通过往气囊中充气提供 额外浮力的方法来纠正船舶浮^"，达到减摇抗倾覆等目的。上述安全装置在一定 程度上可以达到减小船舶倾覆的几率，但是由于海洋环境的复杂性和随机性，而 且这种气囊调节方法本身的实现效果比较缓慢，面对船舶浮态的迅速改变(如航 行于恶劣海况小型船舶)就显得比较吃力，倾覆事故仍有发生。(三) 发明内容本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低廉，制作方便的水密无人艇倾 覆自动恢复装置。本发明的目的是这样实现的它由高压储气罐l、充气控制电磁阀2、排气 控制电磁阀3、充气控制开关4、排气控制开关5、开关控制器6、气囊8、电池 组9、充气通气管11和排气通气管10组成，气囊8折叠固定于无人艇机舱上方 尾部甲板处的气囊箱中，高压储气罐1中储有高压空气、通过充气通气管ll与 气is连接，排气通气管10与气囊8相连，排气控制电磁阀3安装在排气通气 管10上，开关控制器6设置于充气控制开关4和排气控制丌关5之间，充气控 制开关4和排气控制开关5通过电路分别与充气控制电磁阀2、排气控制电磁阔 3以及电池组9相连。本发明还可以包括1、 在充气控制开关4与充气控制电磁阀2之间的连接电路与气囊8之间设 置有常闭压力开关7。2、 所述的开关控制器是由圆筒外壳21、设置于圆筒外壳中的重力球22、连 接于重力球两端的压杆23和套在压杆上的缓冲弹簧24组成。3、 所述的气囊内部布置有弹性折叠骨架。本发明的装置不仅适合于无人艇，也适合于其他水密船。当开关控制器6判 断无人艇处于倾覆状态时，闭合充气控制开关4，断丌排气控制开关5，充气控 制电磁阀2打开，排气控制电磁阔3关闭，高压储气罐1往气囊8中充气，气囊 8逐渐胀大并提供足够浮力使得倾覆艇失稳重新获得较大的恢复力矩而恢复到正 浮状态，让无人艇起死回生。当无人艇恢复到正浮状态时，开关控制器又恢复到 正浮状态的控制方式，即充气控制开关4断开，排气控制开关5闭合，高压储 气罐1停止向气囊8充气，气囊8中的气体通过排气通气管IO排净，回到干瘪 的初始状态。此过程中，常闭压力开关7的起监控气囊8中气体压力的作用，当 气囊8中拉力大于常闭压力开关7的预设值时，常闭压力开关7将电路断开，充 气控制电磁阀2闭合，从而使高压储气罐1停止向气囊8充气，达到保护气囊不 被爆破的目的。本装置原理清晰，结构简单而且所采用的装置都比较普通廉价，采用高压空 气来填充气囊，安全无污染，选用机械式开关控制器，成本低廉，制作方便却完 全能实现自动控制的要求，避开了复杂而繁琐的控制机构和控制系统，仅需要十 几伏的低压电池组就可以维持系统的正常工作，具有节能高效的优点。(四)
图l是本发明的原理结构图；图2是机械式开关控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述结合图1，水密无人艇倾覆自动恢复装置的组成包括由高压储气罐1、充气 控制电-磁阀2、排气控制电磁阀3、充气控制开关4、排气控制开关5、开关控制 器6、气囊8、电池组9、充气通气管11和排气通气管10，气囊8折叠固定于无人艇机舱上方尾部甲板处的气囊箱中，高压储气罐1中储有高压空气、通过充气 通气管11与气囊8连接，排气通气管10与气囊8相连，排气控制电磁阀3安装 在排气通气管10上，开关控制器6设置于充气控制丌关4和排气控制开关5之 间，充气控制开关4和排气控制开关5通过电路分别与充气控制电磁阀2、排气 控制电磁阀3以及电池组9相连。在充气控制开关4与充气控制电磁阀2之间的 连接电路与气囊8之间设置有常闭压力开关7。开关控制器可以选择机械式开关 控制器，只要能达到相同的效果可以更换成其他控制器或者传感器。结合图2， 机械式开关控制器的一种结构形式是由圆筒外壳21、设置于圆筒外壳中的重力 球22、连接于重力球两端的压杆23和套在压杆上的缓冲弹簧24组成。气囊内 部布置有弹性折叠骨架。当气囊中没有充气无压力状态时，弹性骨架处于折叠状 态，随着往气囊中充气，气囊胀大，弹性骨架则会慢慢被撑开，当气囊气体排掉 处于干瘪状态时，弹性骨架带动气囊重新恢复折叠状态。结合图l，本发明的工作原理为气囊8折叠固定于无人艇机舱上方尾部甲 板处的气囊箱中，高压储气罐l中储有高压空气，利用通气管11与气囊8连接， 受控制于电磁阀2，当无人艇正常状态时，开关控制器6将开关4断开，开关5 闭合，电路I断开，电路II闭合，当无人艇处于倾覆状态对，开关控制器6将 开关4闭合，开关5断开，电路I闭合，电路II断开，电磁阀2打开，高压储 气罐1往气囊8中充气，电路II控制的电磁阀3闭合，气囊将从气囊箱中弹出 并逐渐胀大，从而可以提供足够的浮力将倾覆状态的无人艇部分托起导致严重失 稳重新获得较大的恢复力矩而恢复到正浮状态，让无人艇起死回生。当无人艇恢 复到正浮状态时，开关控制器又恢复到正浮状态的控制方式，S卩开关4断开， 开关5闭合，高压储气罐1停止向气囊8充气，气囊8中的气体通过通气管10 排净，回到干瘪的初始状态。此过程中，常闭压力开关7的起监控气囊8中气体 压力的作用，当气囊8中拉力大于常闭压力开关7的预设值时，常闭压力开关7 将电^各I断开，电磁阔2闭合，从而使高压储气罐1停止向气囊8充气，达到保 护气囊不被爆破的目的。
权利要求
1、一种水密无人艇倾覆自动恢复装置，它由高压储气罐(1)、充气控制电磁阀(2)、排气控制电磁阀(3)、充气控制开关(4)、排气控制开关(5)、开关控制器(6)、气囊(8)、电池组(9)、充气通气管(11)和排气通气管(10)组成，其特征是气囊(8)折叠固定于无人艇机舱上方尾部甲板处的气囊箱中，高压储气罐(1)中储有高压空气、通过充气通气管(11)与气囊(8)连接，排气通气管(10)与气囊(8)相连，排气控制电磁阀(3)安装在排气通气管(10)上，开关控制器(6)设置于充气控制开关(4)和排气控制开关(5)之间并自动控制它们的启闭，充气控制开关(4)和排气控制开关(5)通过电路分别与充气控制电磁阀(2)、排气控制电磁阀(3)以及电池组(9)相连。
2、 根据权利要求l所述的水密无人艇倾覆自动恢复装置，其特征是在充 气控制开关(4)与充气控制电磁阀(2)之间的连接电路与气囊(8)之间设置 有常闭压力开关(7)。
3、 根据权利要求1或2所述的水密无人艇倾覆自动恢复装置，其特征是 所述的开关控制器是由圆筒外壳(21)、设置于圆筒外壳中的重力球(22)、连 接于重力球两端的压杆(23)和套在压杆上的缓冲弹簧(24)组成。
4、 根据权利要求1或2所述的水密无人艇倾覆自动恢复装置，其特征是 所述的气囊内部布置有弹性折叠骨架，当气囊内气体被释放时能自动恢复到折 叠状态。
5、 根据权利要求3所述的水密无人艇倾覆自动恢复装置，其特征是所述 的气囊内部布置有弹性折叠骨架，当气囊内气体被释放时能自动恢复到折叠状
全文摘要
本发明提供的是一种水密无人艇倾覆自动恢复装置。它由高压储气罐(1)、充气控制电磁阀(2)、排气控制电磁阀(3)、充气控制开关(4)、排气控制开关(5)、开关控制器(6)、气囊(8)、电池组(9)、充气通气管(11)和排气通气管(10)组成。本发明结构简单而且所采用的装置都比较普通廉价，采用高压空气来填充气囊，安全无污染，选用机械式开关控制器，成本低廉，制作方便却完全能实现自动控制的要求，避开了复杂而繁琐的控制机构和控制系统，仅需要十几伏的低压电池组就可以维持系统的正常工作，具有节能高效的优点。
文档编号B63B43/00GK101244756SQ20081006411
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月13日 优先权日2008年3月13日
发明者磊 万, 庞永杰, 徐玉如, 秦再白, 苏玉民, 毅 谢, 劲 邹 申请人:哈尔滨工程大学