专利名称：分体式水下输运装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋工程技术领域，尤其涉及ー种在海面与海底之间输运物品的装置，能够凭借浮力而无需其它动カ完成运送任务。
背景技术：
目前，公知的水下输运装置一般由运送框架装上浮力球组成。此类输运装置的输运能力与抗冲击性能之间存在矛盾，要提高输运能力就需要増加浮力球个数，这样势必增加整个装置的质量，而实际使用时要求输运装置到达海底的时间不能太久，所以质量大导致输运装置到达海底时的冲击カ是较强的，对整个装置的可靠性不利。再有浮力球一般是ー种中空的球体，外壳在大的环境水下受到冲击敲打是可能破碎的，这种情况下可能造成水下机器人或者深潜器等操作设备损坏的严重后果。所以水下输运装置在运载能力、可靠性和安全性方面有提高的空间。
实用新型内容为了提高现有的水下输运装置的输运能力，増加设备的安全性和可靠性，本实用新型的目的是提供一种分体式水下输运装置，该分体式水下输运装置将运送部分和浮力部分分开，解决了输运装置的输运能力与抗冲击性能之间的矛盾；并采用了深海实心浮力材料，解决了安全性方面的隐患。本实用新型的技术方案如下本实用新型提供了ー种分体式水下输运装置，该装置包括浮体组件、输运组件和支撑固定组件；浮体组件位于输运组件的顶部，输运组件与浮体组件通过支撑固定组件进行连接。所述的浮体组件包括浮体架、第一浮力块安装基座杆、第二浮力块安装基座杆、第一浮力块安装杆、第二浮力块安装杆、第一浮力材料组、第二浮力材料组、第三浮力块安装基座杆、第四浮力块安装基座杆、信标、第三浮力块安装杆、第四浮力块安装杆、第三浮力材料组、第四浮力材料组、第五浮力块安装基座杆、第六浮力块安装基座杆、第五浮力块安装杆、第六浮力块安装杆、第五浮力材料组、第六浮力材料组、第七浮力块安装基座杆、第八浮力块安装基座杆、第七浮力块安装杆、第八浮力块安装杆、第七浮力材料组和第八浮力材料组；信标位于浮体架内部框架空间内的立柱杆上，第二浮力块安装基座杆、第四浮力块安装基座杆、第六浮力块安装基座杆、第八浮力块安装基座杆分别位于浮体架内部的下端面上，第一浮力材料组与第二浮力材料组采用第一浮力块安装杆和第二浮力块安装杆进行连接，第一浮力材料组与第二浮力材料组固定位于第二浮力块安装基座杆和第四浮力块安装基座杆的安装孔内；第三浮力材料组与第四浮力材料组采用第三浮力块安装杆和第四浮力块安装杆进行连接，第三浮力材料组与第四浮力材料组固定位于第四浮力块安装基座杆和第六浮力块安装基座杆上；第五浮力材料组与第六浮力材料组采用第五浮力块安装杆和第六浮力块安装杆进行连接，第五浮力材料组与第六浮力材料组固定位于第六浮力块安装基座杆和第八浮力块安装基座杆上；第七浮力材料组与第八浮力材料组采用第七浮力块安装杆和第八浮力块安装杆进行连接，第七浮力材料组与第八浮力材料组固定位于第八浮力块安装基座杆和第二浮力块安装基座杆上；第一浮力块安装基座杆位于第二浮力块安装基座杆的上方以螺母进行连接，第三浮力块安装基座杆位于第四浮力块安装基座杆的上方以螺母进行连接，第五浮力块安装基座杆位于第六浮力块安装基座杆的上方以螺母进行连接，第七浮力块安装基座杆位于第八浮力块安装基座杆的上方以螺母进行连接。所述的浮体架的材料为6061-T6铝合金，采用矩形框架结构，中央设有高低两个圆环，框架结构上下两面为均分的9块面积，上下节点之间设有16根立杆连接。所述的输运组件包括输运架、连接缆绳、输运安装板、第一声学释放器、第二声学释放器和配重块，输运安装板平铺位于输运架平面上，采用卡箍进行连接；第一声学释放器与第二声学释放器通过吊环分别与输运架中央上部的释放机构安装板进行连接，配重块通过上部吊环上的绳索与第一声学释放器和第二声学释放器下部的释放勾分别进行连接，连 接缆绳位于浮体组件的中央圆环内，与输运架的顶部吊环通过U型环进行连接。所述的输运架的材料为6061-T6铝合金，底部设有四条支脚，支脚外侧设有圆环用以牵引，底端设有四块圆板以增加承重面积，安装板安装面为圆管焊接的九格均匀面积，中央一格的四周圆管焊接设有释放机构安装框，设有栅格框防止释放机构越界故障，栅格框上部设有两块释放机构安装板和起吊板，两块释放机构安装板上都设有三角孔以减轻自重，起吊板上部焊接设有十字交叉的起吊环。所述的输运安装板材料为为エ字型玻璃钢，各个エ字型玻璃钢之间留有间距，在间距中设有弹性绳。所述的支撑固定组件包括上支撑固定杆和下支撑固定杆，上支撑固定杆和下支撑固定杆以万向节进行连接。所述的上支撑固定杆上部设有矩形角托，与下部套管之间以转轴进行连接，下部套管设有径向通孔，下部套管下端内部设有内梯形螺纹；上支撑固定杆的上部与浮体架进行连接。所述的下支撑固定杆的下部为带台阶的内套管，上部为外螺纹内套管，外螺纹内套管内设有径向通孔；下支撑固定杆的下部与输运架进行连接固定。本实用新型同现有技术相比，具有以下优点和有益效果本实用新型提高了水下输运装置的输运能力的同时，増加了设备的安全性和可靠性；该分体式水下输运装置将运送部分和浮力部分分开，解决了输运装置的输运能力与抗冲击性能之间的矛盾；并采用了深海实心浮力材料，解决了安全性方面的隐患。
图I是本实用新型分体式水下输运装置的结构示意图。图中1为浮体组件、2为输运组件、3为支撑固定组件。图2是本实用新型分体式水下输运装置的浮体组件的结构总装示意图。图3是本实用新型分体式水下输运装置的浮体组件的结构分解示意图。图中101为浮体架、102为第一浮力块安装基座杆、103为第二浮力块安装基座杆、104为第一浮力块安装杆、105为第二浮力块安装杆、106为第一浮力材料组、107为第二浮力材料组、108为第三浮力块安装基座杆、109为第四浮力块安装基座杆、110为信标、111为第三浮力块安装杆、112为第四浮力块安装杆、113为第三浮力材料组、114为第四浮力材料组、115为第五浮力块安装基座杆、116为第六浮力块安装基座杆、117为第五浮力块安装杆、118为第六浮力块安装杆、119为第五浮力材料组、120为第六浮力材料组、121为第七浮力块安装基座杆、122为第八浮力块安装基座杆、123为第七浮力块安装杆、124为第八浮力块安装杆、125为第七浮力材料组、126为第八浮力材料组。图4是本实用新型分体式水下输运装置的浮体架的的结构示意图。图5是本实用新型分体式水下输运装置的输运组件的结构总装示意图。图6是本实用新型分体式水下输运装置的输运组件的结构分解示意图。 图中21为输运架、22为连接缆绳、23为输运安装板、24为第一声学释放器、25为第二声学释放器、26为配重块。图7是本实用新型分体式水下输运装置的输运架的结构示意图。图8是本实用新型分体式水下输运装置的支撑固定组件的结构分解示意图。图中31为上支撑固定杆、32为下支撑固定杆。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。实施例如图I所示，图I是本实用新型分体式水下输运装置的结构示意图。该装置包括浮体组件I、输运组件2和支撑固定组件3 ;浮体组件I位于输运组件2的顶部，输运组件2与浮体组件I通过支撑固定组件3进行连接。如图2和图3所示，图2是本实用新型分体式水下输运装置的浮体组件的结构总装示意图；图3是本实用新型分体式水下输运装置的浮体组件的结构分解示意图。浮体组件I包括浮体架101、第一浮力块安装基座杆102、第二浮力块安装基座杆103、第一浮力块安装杆104、第二浮力块安装杆105、第一浮力材料组106、第二浮力材料组107、第三浮力块安装基座杆108、第四浮力块安装基座杆109、信标110、第三浮力块安装杆111、第四浮力块安装杆112、第三浮力材料组113、第四浮力材料组114、第五浮力块安装基座杆115、第六浮力块安装基座杆116、第五浮力块安装杆117、第六浮力块安装杆118、第五浮力材料组119、第六浮力材料组120、第七浮力块安装基座杆121、第八浮力块安装基座杆122、第七浮力块安装杆123、第八浮力块安装杆124、第七浮力材料组125和第八浮力材料组 126 ；信标110位于浮体架101内部框架空间内的立柱杆上，第二浮力块安装基座杆103、第四浮力块安装基座杆109、第六浮力块安装基座杆116、第八浮力块安装基座杆122分别位于浮体架101内部的下端面上，第一浮力材料组106与第二浮力材料组107采用第一浮力块安装杆104和第二浮力块安装杆105进行连接,第一浮力材料组106与第二浮力材料组107固定位于第二浮力块安装基座杆103和第四浮力块安装基座杆109的安装孔内；第三浮力材料组113与第四浮力材料组114采用第三浮力块安装杆111和第四浮力块安装杆112进行连接，第三浮力材料组113与第四浮力材料组114固定位于第四浮力块安装基座杆109和第六浮力块安装基座杆116上；第五浮力材料组119与第六浮力材料组120采用第五浮力块安装杆117和第六浮力块安装杆118进行连接，第五浮力材料组119与第六浮力材料组120固定位于第六浮力块安装基座杆116和第八浮力块安装基座杆122上；第七浮力材料组125与第八浮力材料组126采用第七浮力块安装杆123和第八浮力块安装杆124进行连接，第七浮力材料组125与第八浮力材料组126固定位于第八浮力块安装基座杆122和第二浮力块安装基座杆103上；第一浮力块安装基座杆102位于第二浮力块安装基座杆103的上方以螺母进行连接，第三浮力块安装基座杆108位于第四浮力块安装基座杆109的上方以螺母进行连接，第五浮力块安装基座杆115位于第六浮力块安装基座杆116的上方以螺母进行连接，第七浮力块安装基座杆121位于第八浮力块安装基座杆122的上方以螺母进行连接。如图4所示，图4是本实用新型分体式水下输运装置的浮体架的的结构示意图。浮体架101的材料为6061-T6铝合金，采用矩形框架结构，中央设有高低两个圆环，框架结构上下两面为均分的9块面积，上下节点之间设有16根立杆连接。如图5和图6所示，图5是本实用新型分体式水下输运装置的输运组件的结构总装示意图；图6是本实用新型分体式水下输运装置的输运组件的结构分解示意图。输运组件2包括输运架21、连接缆绳22、输运安装板23、第一声学释放器24、第二声学释放器25和配重块26，输运安装板23平铺位于输运架21平面上，采用卡箍进行连接；第一声学释放器24与第二声学释放器25通过吊环分别与输运架21中央上部的释放机构安装板进行连接，配重块26通过上部吊环上的绳索与第一声学释放器24和第二声学释放器25下部的释放勾分别进行连接，连接缆绳22位于浮体组件I的中央圆环内，与输运架21的顶部吊环通过U型环进行连接。如图7所示，图7是本实用新型分体式水下输运装置的输运架的结构示意图。输运架21的材料为6061-T6铝合金，底部设有四条支脚，支脚外侧设有圆环用以牵引，底端设有四块圆板以增加承重面积，安装板安装面为圆管焊接的九格均匀面积，中央一格的四周圆管焊接设有释放机构安装框，设有栅格框防止释放机构越界故障，栅格框上部设有两块释放机构安装板和起吊板，两块释放机构安装板上都设有三角孔以减轻自重，起吊板上部焊接设有十字交叉的起吊环。输运安装板23材料为为工字型玻璃钢，各个工字型玻璃钢之间留有间距，在间距中设有弹性绳，弹性绳用以固定所需运送的物件。如图8所示，图8是本实用新型分体式水下输运装置的支撑固定组件的结构分解示意图。支撑固定组件3包括上支撑固定杆31和下支撑固定杆32，上支撑固定杆31和下支撑固定杆32以万向节进行连接。上支撑固定杆31上部设有矩形角托，与下部套管之间以转轴进行连接，下部套管设有径向通孔，下部套管下端内部设有内梯形螺纹；上支撑固定杆31的上部与浮体架101进行连接。下支撑固定杆32的下部为带台阶的内套管，上部为外螺纹内套管，外螺纹内套管内设有径向通孔；下支撑固定杆32的下部与输运架21进行连接固定。如图I所示即为水下输运装置完整的装配状态，准备下水前，在输运安装板23上安装需要运送的物品，调整第一浮力材料组106、第二浮力材料组107、第三浮力材料组113、第四浮力材料组114、第五浮力材料组119、第六浮力材料组120、第七浮力材料组125、第八浮力材料组126与配重块26的数量，拆除支撑固定组件3，通过连接缆绳22顶部圆环起吊整个水下输运装置并放入水中，释放后水下输运装置将自由下沉到海底，将物品运送到目标海底。到了海底后，通过信标110发出的信号，水下机器人或者深潜器找到水下输运装置并将其拖拽到目标地点，将需要带上海面的物品放在输运安装板上并取下需要海底使用的物品，然后使用弹性绳固定将要带上海面的物品。对第一声学释放器24和第二声学释放器25发出信号后，第一声学释放器24和第二声学释放器25将释放配重块26，此时整个水下输运装置的总浮力将大于总重力，在浮力的作用下水下输运装置将上浮，到达海面后通过信标110信号找到水下输运装置并将其回收后装上支撑固定组件3。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.ー种分体式水下输运装置，其特征在于该装置包括浮体组件(I)、输运组件(2)和支撑固定组件(3);浮体组件(I)位于输运组件(2)的顶部，输运组件(2)与浮体组件(I)通过支撑固定组件(3)进行连接。
2.根据权利要求I所述的分体式水下输运装置，其特征在于所述的浮体组件(I)包括浮体架(101)、第一浮力块安装基座杆(102)、第二浮力块安装基座杆(103)、第一浮力块安装杆(104)、第二浮力块安装杆(105)、第一浮 力材料组(106)、第二浮力材料组(107)、第三浮力块安装基座杆(108)、第四浮力块安装基座杆(109)、信标(110)、第三浮力块安装杆(111)、第四浮力块安装杆(112)、第三浮力材料组(113)、第四浮力材料组(114)、第五浮力块安装基座杆(115)、第六浮力块安装基座杆(116)、第五浮力块安装杆(117)、第六浮カ块安装杆(118)、第五浮力材料组(119)、第六浮力材料组(120)、第七浮力块安装基座杆(121)、第八浮力块安装基座杆(122)、第七浮力块安装杆(123)、第八浮力块安装杆(124)、第七浮力材料组(125)和第八浮力材料组(126)； 信标(110)位于浮体架(101)内部框架空间内的立柱杆上，第二浮力块安装基座杆(103)、第四浮力块安装基座杆(109)、第六浮力块安装基座杆(116)、第八浮力块安装基座杆(122)分别位于浮体架(101)内部的下端面上，第一浮力材料组(106)与第二浮力材料组(107)采用第一浮力块安装杆(104)和第二浮力块安装杆(105)进行连接，第一浮力材料组(106)与第二浮力材料组(107)固定位于第二浮力块安装基座杆(103)和第四浮力块安装基座杆(109)的安装孔内；第三浮力材料组(113)与第四浮力材料组(114)采用第三浮力块安装杆(111)和第四浮力块安装杆(112)进行连接，第三浮力材料组(113)与第四浮力材料组(114)固定位于第四浮力块安装基座杆(109)和第六浮力块安装基座杆(116)上；第五浮力材料组(119)与第六浮力材料组(120)采用第五浮力块安装杆(117)和第六浮力块安装杆(118)进行连接，第五浮力材料组(119)与第六浮力材料组(120)固定位于第六浮力块安装基座杆(116)和第八浮力块安装基座杆(122)上；第七浮力材料组(125)与第八浮力材料组(126)采用第七浮力块安装杆(123)和第八浮力块安装杆(124)进行连接，第七浮力材料组(125)与第八浮力材料组(126)固定位于第八浮力块安装基座杆(122)和第二浮力块安装基座杆(103)上；第一浮力块安装基座杆(102)位于第二浮力块安装基座杆(103)的上方以螺母进行连接，第三浮力块安装基座杆(108)位于第四浮力块安装基座杆(109)的上方以螺母进行连接，第五浮力块安装基座杆(115)位于第六浮力块安装基座杆(116)的上方以螺母进行连接，第七浮力块安装基座杆(121)位于第八浮力块安装基座杆(122)的上方以螺母进行连接。
3.根据权利要求2所述的分体式水下输运装置，其特征在干所述的浮体架(101)的材料为6061-T6铝合金，采用矩形框架结构，中央设有高低两个圆环，框架结构上下两面为均分的9块面积，上下节点之间设有16根立杆连接。
4.根据权利要求I所述的分体式水下输运装置，其特征在于所述的输运组件(2)包括输运架(21)、连接缆绳(22)、输运安装板(23)、第一声学释放器(24)、第二声学释放器(25)和配重块(26)，输运安装板(23)平铺位于输运架(21)平面上，采用卡箍进行连接；第一声学释放器(24)与第二声学释放器(25)通过吊环分别与输运架(21)中央上部的释放机构安装板进行连接，配重块(26)通过上部吊环上的绳索与第一声学释放器(24)和第二声学释放器(25)下部的释放勾分别进行连接，连接缆绳(22)位于浮体组件(I)的中央圆环内，与输运架(21)的顶部吊环通过U型环进行连接。
5.根据权利要求4所述的分体式水下输运装置，其特征在干所述的输运架(21)的材料为6061-T6铝合金，底部设有四条支脚，支脚外侧设有圆环用以牵引，底端设有四块圆板以增加承重面积，安装板安装面为圆管焊接的九格均匀面积，中央一格的四周圆管焊接设有释放机构安装框，设有栅格框防止释放机构越界故障，栅格框上部设有两块释放机构安装板和起吊板，两块释放机构安装板上都设有三角孔以减轻自重，起吊板上部焊接设有十字交叉的起吊环。
6.根据权利要求4所述的分体式水下输运装置，其特征在干所述的输运安装板(23)材料为为エ字型玻璃钢，各个エ字型玻璃钢之间留有间距，在间距中设有弹性绳。
7.根据权利要求I所述的分体式水下输运装置，其特征在于所述的支撑固定组件(3)包括上支撑固定杆(31)和下支撑固定杆(32)，上支撑固定杆(31)和下支撑固定杆(32)以万向节进行连接。
8.根据权利要求7所述的分体式水下输运装置，其特征在干所述的上支撑固定杆(31)上部设有矩形角托，与下部套管之间以转轴进行连接，下部套管设有径向通孔，下部套管下端内部设有内梯形螺纹；上支撑固定杆(31)的上部与浮体架(101)进行连接。
9.根据权利要求7所述的分体式水下输运装置，其特征在干所述的下支撑固定杆(32)的下部为带台阶的内套管，上部为外螺纹内套管，外螺纹内套管内设有径向通孔；下支撑固定杆(32)的下部与输运架(21)进行连接固定。
专利摘要本实用新型属于海洋工程技术领域，公开了一种在海面与海底之间输运物品的装置，该分体式水下输运装置包括浮体组件(1)、输运组件(2)和支撑固定组件(3)；浮体组件(1)位于输运组件(2)的顶部，输运组件(2)与浮体组件(1)通过支撑固定组件(3)进行连接。本实用新型提高了水下输运装置的输运能力的同时，增加了设备的安全性和可靠性；该分体式水下输运装置将运送部分和浮力部分分开，解决了输运装置的输运能力与抗冲击性能之间的矛盾；并采用了深海实心浮力材料，解决了安全性方面的隐患。
文档编号B63C11/34GK202642060SQ201220154898
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者周怀阳, 吴正伟, 季福武, 王虎, 叶志坚 申请人:同济大学