一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体的制作方法

文档序号:21331099发布日期:2020-07-04 01:04阅读:212来源:国知局
一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体的制作方法

本实用新型涉及水下壳体领域,具体为一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体。



背景技术:

人类的生命源自于海洋,人类的文化亦起源于海洋。海洋占地球表面积的71%,总面积约3.6亿平方公里,是地球上最大的宝库。然而人类对于海洋的认知仅有5%,造成这一结果最主要的原因在于需要克服强大的水压,而随着深度的提高水压也跟着提高,在水下潜行的装置,在强大的水压下会产生形变,使内部空间受挤压变小,从而使内部空间的气压增大,而进行海底探测等,内部空间安装有精密仪器或者有人员操控,所以维持壳体内部空间气压的稳定变得尤为重要。

现有的技术中没有维持水下内部空间气压稳定的装置或者壳体,现有水下壳体都采用单层抗压材料,但随着潜行深度的提高,水压也逐步提高,当水压突破抗压材料的抗压极限时,单层壳体将会挤压变形,内部空间的气压也会随之变化,导致内部的精密仪器损坏或者人员的伤亡,所以解决这一问题变得尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体,包括密封壳体和潜水箱,密封壳体由多层抗压壳体组成,相邻抗压壳体之间均连接有不同的抗压材料,水压作用在密封壳体上,经过一层层的抗压壳体对水压的吸收与缓冲,使密封壳体内部空间气压的始终处于稳定状态。同时潜水箱和压力传感器的设计实现了密封壳体自由的上下潜,在水压超过极限时,潜水箱可使密封壳体上潜,进一步维持了内部空间的稳定性,同时保护了内部空间中精密仪器和人员的安全。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体,包括密封壳体和潜水箱,所述密封壳体包括抗压壳体a、抗压壳体b、抗压壳体c、抗压壳体d、桁架、抗压颗粒、压力仪、压力传感器a,从内到外依次套设有所述抗压壳体d、抗压壳体c、抗压壳体b、抗压壳体a,所述抗压壳体a和所述抗压壳体b均与若干所述桁架铰接,所述抗压壳体b与所述抗压壳体c之间填充有所述抗压颗粒,所述抗压壳体c与所述抗压壳体d之间为空间层,所述空间层内设有所述压力传感器a,所述抗压壳体d内为内部空间,所述内部空间设有所述压力仪。所述密封壳体采用多层抗压壳体的设计,且相邻抗压壳体之间由抗压颗粒填充或者抗压桁架固定,使密封壳体抗水压的能力更强,维持了内部空间气压的稳定。

进一步地,所述潜水箱固定在所述抗压壳体a的下方,所述潜水箱内部固定有高压储气筒和压力传感器b,所述高压储气筒上设有阀门a和阀门b,所述潜水箱的内部设有排气管,所述排气管的一端穿过所述抗压壳体a与外界连通,所述排气管与外界连通的一端设有排气阀,所述潜水箱的底部设有阀门c。所述压力传感器b用于检测潜水箱内的气压,根据潜水箱内实际的气压情况,调节高压储气筒,从而调节潜水箱内的气压,从而实现下潜和上浮。

进一步地,所述阀门c包括浮子、小圆柱管、大圆柱管、进水网,所述小圆柱管的一端与所述潜水箱的底部连通,另一端与所述大圆柱管的一端连通,所述大圆柱管的另一端固定有所述进水网,所述小圆柱管内设有所述浮子,所述浮子的直径等于所述小圆柱管的直径。所述前水箱的设计实现了密封壳体的上下潜形,使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体的适用范围增大,同时当水压超过密封壳体的极限值时,潜水箱可使密封壳体上潜,保护密封壳体不被气压损坏,同时保护了内部空间中精密仪器和人员的安全。

进一步地,所述浮子为球体,所述大圆柱管的直径略大于所述小圆柱管的直径。使潜水箱在排水后浮子重新落入到小圆柱管内。

进一步地,所述高压储气筒有足够的空间。能够使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体进行多次上潜和下潜,增加了一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体的工作时间。

进一步地,所述内部空间设有控制器,控制器用于控制所述阀门a、排气阀和阀门b的打开和关闭。控制潜水箱内的气压,从而使下潜和上浮的动作可控。

进一步地,所述压力传感器b和所述压力仪均与所述控制器电性连接。所述压力传感器b测量所述潜水箱内部的压力,将测量的压力在所述压力仪上显示。更能准确直观的了解到潜水箱内的气压。

本实用新型的有益效果是:

一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体设有密封壳体,所述密封壳体由多层抗压壳体组成,相邻抗压壳体之间均连接有不同的抗压材料,水压作用在密封壳体上,经过一层层的抗压壳体对水压的吸收与缓冲,使密封壳体内部空间气压的始终处于稳定状态。密封壳体内还设有压力传感器a,用于检测内部空间的压力,当内部空间的压力达到极限值时进行相应的调整,进一步维持并保证了内部空间气压的稳定;

还设有潜水箱,潜水箱可实现一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体的下潜和上浮,当内部空间的抗压层达到极限值时,可以控制潜水箱使之上浮,进而保护了内部空间气压的稳定,同时保护了密封壳体和内部空间不受损坏。

附图说明

图1为本实用新型一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体结构示意图;

图2为本实用新型一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体潜水箱结构示意图;

图中,1-抗压壳体a,2-抗压壳体b,3-抗压壳体c,4-抗压壳体d,5-桁架,6-抗压颗粒,7-阀门b,8-高压储气筒,9-浮子,10-小圆柱管,11-大圆柱管,12-进水网,13-阀门a,14-排气管,15-压力仪,16-压力传感器a,17-潜水箱,18-压力传感器b,19排气阀,20阀门c。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示,一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体,包括密封壳体和潜水箱17,所述密封壳体包括抗压壳体a1、抗压壳体b2、抗压壳体c3、抗压壳体d4、桁架5、抗压颗粒6、压力仪15、压力传感器a16,从内到外依次套设有所述抗压壳体d4、抗压壳体c3、抗压壳体b2、抗压壳体a1,所述抗压壳体a1和所述抗压壳体b2均与若干所述桁架5铰接,所述抗压壳体b2与所述抗压壳体c3之间填充有所述抗压颗粒6,所述抗压壳体c3与所述抗压壳体d4之间为空间层,所述空间层内设有所述压力传感器a16,所述抗压壳体d4内为内部空间,所述内部空间设有所述压力仪15。

人类一直没有停止过对海洋的探测,虽是如此人类对于海洋的认知仅有5%,造成这一结果最主要的原因在于需要克服强大的水压,而随着深度的提高水压也跟着提高,在水下潜行的装置,在强大的水压下会产生形变,使内部空间受挤压变小,从而使内部空间的气压增大,而进行海底探测等,内部空间安装有精密仪器或者有人员操控,所以维持壳体内部空间气压的稳定变得尤为重要。现有抗压的壳体都采用高强度的合金钢,然而高强度合金钢成本高、锻造困难等也成为了一种限制,先采用多层抗压壳体,材料为韧性材料,实现等同效果的同时也降低了成本和扩大了材料范围,所述密封壳体设有多层抗压壳体,多层抗压壳体之间分别设有桁架和填充有抗压颗粒,达到逐步减少内部空间受到的水压,从而维持内部空间气压的稳定,压力传感器a16用于检测抗压壳体c3与所述抗压壳体d4之间的压力,当抗压壳体d4受到的压力到达极限值时使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体上潜,避免内部空间中精密仪器的损坏和人员受到伤害。

如图2所示,所述潜水箱17固定在所述抗压壳体a1的下方,所述潜水箱17内部固定有高压储气筒8和压力传感器b18,所述高压储气筒8上设有阀门a13和阀门b7,所述潜水箱17的内部设有排气管14,所述排气管14的一端穿过所述抗压壳体a1与外界连通,所述排气管14与外界连通的一端设有排气阀19,所述潜水箱17的底部设有阀门c20。所述阀门b7用于对所述高压储气筒8充气,所述阀门a13用于对所述潜水箱17充气,潜水箱17和压力传感器b18的设计实现了密封壳体自由的上下潜,在水压超过极限时,潜水箱17可使密封壳体上潜,进一步维持了内部空间的稳定性,同时保护了内部空间中精密仪器和人员的安全。

据上述,所述阀门c20包括浮子9、小圆柱管10、大圆柱管11、进水网12,所述小圆柱管10的一端与所述潜水箱17的底部连通,另一端与所述大圆柱管11的一端连通,所述大圆柱管11的另一端固定有所述进水网12,所述小圆柱管10内设有所述浮子9,所述浮子9的直径等于所述小圆柱管10的直径。所述潜水箱17实现下潜和上浮的具体过程为:下潜时打开排气阀19,使潜水箱17内的气体由排气管14排出,从而使潜水箱17内部的气压小于水压,水压顶开浮子9,水通过进水网12进入到潜水箱17内,当潜水箱17内的压力与水压相等时,水将不再进入到潜水箱17内,浮子9漂浮在阀门c20内,使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体重量增加,从而达到下潜的目的。当需要上潜时,打开高压储气筒8上的阀门a13,气体进入到潜水箱17内,使潜水箱17内部的气压增大,从而将水从小圆柱管10排出,使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体重量减轻,压力传感器b18检测潜水箱17内的气压,可任意时候关闭阀门a13,从而达到上潜的目的,当需要上浮时,则排空潜水箱17内的水,这时浮子9重新落入到小圆柱管内,阻止水进入到潜水箱17内。

据上述,所述浮子9为球体,所述大圆柱管11的直径略大于所述小圆柱管10的直径。将浮子9设为球体,减小浮子9与大圆柱管11的接触面积,同时大圆柱管11的直径略大于所述小圆柱管10的直径,浮子9不会落在大圆柱管11上,使浮子9能顺利落入到小圆柱管10内。

据上述,所述高压储气筒8有足够的空间。能够使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体进行多次上潜和下潜。能够使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体进行多次上潜和下潜。增加了一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体的工作时间。

据上述,所述内部空间设有控制器,控制器用于控制所述阀门a13、排气阀19和阀门b7的打开和关闭。控制潜水箱17内的气压,从而使下潜和上浮的动作可控。

据上述,所述压力传感器b18和所述压力仪15均与所述控制器电性连接。所述压力传感器b18测量所述潜水箱17内部的压力,将测量的压力传递到控制器,控制器将信息反馈到所述压力仪15上显示。压力传感器b18检测潜水箱17内的气压,更能准确直观的了解到潜水箱内的气压,同时根据实际需要选择关闭阀门a13,从而使一种维持内部空间气压稳定的下潜壳体可上潜任意深度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

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