专利名称：大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种舱口盖启闭机构，尤其是涉及一种大深度载人潜水器出入舱 口盖启闭机构。
背景技术：
出入舱口盖启闭机构是载人潜水器、潜艇等水下设备中的关键部件之一，启闭机 构是否可靠，关系到整个潜水器或潜艇中人员的生命安全，因此，启闭机构除了需要具备正 常的启闭功能外，还应具备应急开启的功能，及可靠的密封性能。舱口盖启闭机构通常由舱 口盖、密封圈、弹簧平衡机构和锁紧机构等组成，弹簧平衡机构是用来平衡舱口盖的重量， 方便舱口盖的启闭，减轻操作人员的负担，通常采用圆柱螺旋弹簧，但圆柱螺旋弹簧的外形 尺寸较大，平衡扭矩偏小，且弹簧未采取防腐蚀保护，直接暴露在外界环境中，长时间与海 水接触极易腐蚀失效，从而影响舱口盖的使用。另外，舱口盖通常为平板或球壳形，密封采 用平面密封，如锁紧机构的各点锁紧力不一致，则密封圈受压不均勻，极易产生渗漏。
实用新型内容本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种大深度载人潜水器出入舱 口盖启闭机构，解决弹簧平衡机构的平衡弹簧易腐蚀的问题，提高平衡弹簧的使用寿命，保 证舱口盖的正常启闭。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案一种大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，包括舱口盖、密封圈、舱口围栏、弹 簧平衡机构及锁紧机构，所述弹簧平衡机构包括固定连接在舱口围栏上的支座，转轴两端 可转动支承在支座上，所述转轴呈管状，转轴内设有可充油的密封腔，扭杆弹簧设置在密封 腔内，扭杆弹簧的一端固定连接在转轴的一端，扭杆弹簧的另一端固定连接在转轴另一端 的支座固定盖上；连杆的一端固定连接转轴，另一端铰接在舱口盖上。进一步的所述弹簧平衡机构的转轴上连接压力补偿器。所述扭杆弹簧由片簧叠加构成。所述舱口盖呈球冠形，其内侧设有锥台形止口，锥台形止口上设有0形密封圈，所 述舱口围栏设有与舱口盖锥台形止口配合的圆锥形舱口支承面。所述锁紧机构通过销连接舱口盖。所述锁紧机构的手轮套装在轴杆套上，手轮内等分设置有至少两个径向孔，轴杆 套的外壁上设有与所述径向孔相对应的凹槽，径向孔内设有滚珠及弹簧，弹簧将滚珠抵在 所述凹槽中。所述舱口盖外侧的边缘上对称设有四个耳板，耳板的外端设有螺钉。本实用新型的技术效果在于本实用新型公开的一种大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，将弹簧平衡机构
3的由片簧叠加组成的扭杆弹簧安装在转轴内充油的密封腔里，避免了由于平衡弹簧暴露在 外界环境中而易于被腐蚀破坏，提高平衡弹簧的使用寿命，保证舱口盖的正常启闭；转轴的 密封腔连接压力补偿器，密封腔内的压力与外界相近，从而适用于大深度、大压力的环境； 另外，锁紧机构与舱口盖通过一个可剪切的销连接，在应急情况下，利用舱口盖的边缘上耳 板的螺钉，强行顶起舱口盖，剪断连接销，从而打开舱口盖，确保舱内人员的安全。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为图1的A-A处剖视放大图。图4为图2的B-B处剖视放大图。图5为扭杆弹簧的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。如图1、2所示，本实用新型包括舱口盖1、密封圈2、舱口围栏3、弹簧平衡机构5 及锁紧机构4，舱口盖1呈球冠形，舱口盖1内侧设有锥台形止口 101，锥台形止口 101上设 有密封圈2，密封圈2为0形密封圈，舱口围栏3设有与舱口盖锥台形止口 101配合的圆锥 形舱口支承面301，在与平封舱口盖同样厚度的情况下，球冠形可以舱口盖1可承受更大的 压力，可以适用于大深度的潜水器或其他水下载人设备，同时采用圆锥面密封结构，在大深 度、高压力下具有更好的密封性能。弹簧平衡机构5包括支座6，两个支座6固定连接在舱 口围栏3的两侧，转轴7的两端可转动支承在支座6上，连杆8的一端通过法兰盘及螺钉固 定连接转轴7，连杆8的另一端铰接在舱口盖1上。转轴7呈管状，转轴7内设有可充油的 密封腔，扭杆弹簧9设置在密封腔内，扭杆弹簧的9 一端固定连接在转轴7的一端，扭杆弹 簧9的另一端固定连接在转轴7另一端的支座固定盖10上，支座固定盖10通过法兰盘及 螺钉固定连接在支座6上，扭杆弹簧9在关闭舱口盖1时随着转轴7的转动而扭转，从而提 供平衡扭矩。在本实施例中，扭杆弹簧9由片簧901叠加构成(如图5)，数片片簧901叠加 一起后用销钉902固定在两端的方榫903中，在使用时，两端的方榫903分别固定安装在转 轴7的一端及支座固定盖10中，片簧的数量根据所需平衡的舱口盖1的重量和舱口盖1的 转角来确定，与相同截面面积、相同作用长度的扭杆相比，由片簧构成的扭杆弹簧可以提供 更大的扭矩。压力补偿器11通过螺纹连接在弹簧平衡机构5的转轴7上(如图2、4)，压力 补偿器11与转轴7内的密封腔连通，密封腔内充油对扭杆弹簧9进行防腐保护，在本实施 例中，压力补偿器11为活塞式压力补偿器，在高压下，活塞式压力补偿器通过活塞的移动， 压缩转轴7密封腔内的油，以实现内外压力的平衡，从而适应大深度潜水的要求。如图1、3所示，锁紧机构4的轴杆406通过销12连接舱口盖1，轴杆406与轴杆套 405螺纹连接，横杆407与轴杆套405之间利用推力球轴承连接，可以相对转动。锁紧机构 4的手轮401套装在轴杆套405上，手轮401内等分设置有至少两个径向孔，轴杆套405的 外壁上设有与手轮401内的径向孔相对应的凹槽，径向孔内设有滚珠404及弹簧403，弹簧 403将滚珠404抵在轴杆套405的外壁上的凹槽中，当锁紧舱口盖1时，为了避免用力过度
4而剪断销12，在锁紧机构4手轮401内的弹簧403、滚珠404及相应的轴杆套405上的凹槽 共同起到过载保护的作用。当舱口盖1关闭时，转动横杆407，使横杆407前端挡块408嵌 入限位槽409，从而限制横杆407转动，旋转手轮401使得轴杆406向下移动，从而提供向 下的拉力锁紧舱口盖1。当作用在手轮上的扭力达到一定数值时，滚珠404将克服弹簧403 的作用力，滑出凹槽，手轮开始滑移，从而避免用力过度而剪断销12。手轮开始打滑的最小 力将通过调节弹簧403的压缩量，即通过旋入或旋出旋塞402来进行调节。舱口盖1外侧 的边缘上对称设有四个耳板13，耳板13的外端设有螺钉14，在应急工况下，可以从舱口盖 1外面同时旋转螺钉14向下作用在舱口围栏3上，从而强制切断销12，以强行打开舱口盖 1，保证人员可以应急出舱。
权利要求一种大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，包括舱口盖、密封圈、舱口围栏、弹簧平衡机构及锁紧机构，其特征在于所述弹簧平衡机构包括固定连接在舱口围栏上的支座，转轴两端可转动支承在支座上，所述转轴呈管状，转轴内设有可充油的密封腔，扭杆弹簧设置在密封腔内，扭杆弹簧的一端固定连接在转轴的一端，扭杆弹簧的另一端固定连接在转轴另一端的支座固定盖上；连杆的一端固定连接转轴，另一端铰接在舱口盖上。
2.按照权利要求1所述的大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，其特征在于所述 弹簧平衡机构的转轴上连接压力补偿器。
3.按照权利要求1所述的大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，其特征在于所述 扭杆弹簧由片簧叠加构成。
4.按照权利要求1所述的大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，其特征在于所述 舱口盖呈球冠形，其内侧设有锥台形止口，锥台形止口上设有O形密封圈，所述舱口围栏设 有与舱口盖锥台形止口配合的圆锥形舱口支承面。
5.按照权利要求1所述的大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，其特征在于所述 锁紧机构通过销连接舱口盖。
6.按照权利要求5所述的大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，其特征在于所述 锁紧机构的手轮套装在轴杆套上，手轮内等分设置有至少两个径向孔，轴杆套的外壁上设 有与所述径向孔相对应的凹槽，径向孔内设有滚珠及弹簧，弹簧将滚珠抵在所述凹槽中。
7.按照权利要求5所述的大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，其特征在于所述 舱口盖外侧的边缘上对称设有四个耳板，耳板的外端设有螺钉。
专利摘要本实用新型涉及一种大深度载人潜水器出入舱口盖启闭机构，包括舱口盖、密封圈、舱口围栏、弹簧平衡机构及锁紧机构，其特征在于所述弹簧平衡机构包括固定连接在舱口围栏上的支座，转轴两端可转动支承在支座上，转轴内设有可充油的密封腔，扭杆弹簧设置在密封腔内，扭杆弹簧的一端固定连接在转轴的一端，扭杆弹簧的另一端固定连接在转轴另一端的支座固定盖上。本实用新型将弹簧平衡机构的扭杆弹簧安装在转轴内充油的密封腔里，避免了由于平衡弹簧暴露在外界环境中而易于被腐蚀破坏，提高平衡弹簧的使用寿命，保证舱口盖的正常启闭；转轴的密封腔连接压力补偿器，密封腔内的压力与外界相近，从而适用于大深度、大压力的环境。
文档编号B63B19/14GK201761631SQ201020242248
公开日2011年3月16日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者刘涛, 沈允生, 王璇, 高波 申请人:中国船舶重工集团公司第七〇二研究所