專利名稱：潛器嵌入式對接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種潛器與其對接平臺的對接裝置。
背景技術(shù)：
目前，水下對接裝置技術(shù)主要用于援潛救生和海洋開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)人員與物資的傳遞。早期的援潛救生艇采用固定式對接裙，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計容易，隨著海底救生的需求，進行海底救生時的作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，適應(yīng)傾角和海流影響的水下對接是非常困難的。近年來，國內(nèi)外出現(xiàn)了轉(zhuǎn)動式對接裙，利用轉(zhuǎn)動式對接裝置可以保證對接適應(yīng)傾角和海流的影響。這方面加拿大的OceanWorks International Corporation已經(jīng)研制了新一代的活動轉(zhuǎn)裙，并申請了美國專利“ Articulating pressure conduit” (1998.05.26),專利號:US5, 755，532。另外，專利申請?zhí)?US1971012810419710325 的 SUBSURFACESUBMERSIBLE MATING SYSTEM。；利申請?zhí)枮?00710144589.2的水下對接裝置；專利申請?zhí)枮?00610151167.3的浮動式球形對接裙；專利申請?zhí)枮?00610151168.8的單球殼對接裙；專利申請?zhí)枮?00610151169.2的雙球殼對接裙等申請文件中也公開了與本發(fā)明申請相關(guān)的技術(shù)方案。這些專利文件中的對接裙都可實現(xiàn)裙殼的轉(zhuǎn)動，只是結(jié)構(gòu)形式有所不同，都是外嚙合傳動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種能夠適應(yīng)海況環(huán)境變化，實現(xiàn)快速、準確地對接，從而保證人員和物資傳遞工作的連續(xù)性及整體對接的安全和可靠的潛器嵌入式對接裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:它包括由移動裙、與移動裙相連接的方向裙、與方向裙相連接的角度裙組成的對接裝置本體，所述對接裝置本體鑲嵌在潛器體上的凹槽內(nèi)，潛器體上的凹槽內(nèi)安裝有移動滑道，移動裙安裝于移動滑道內(nèi)并由液壓缸驅(qū)動移動裙上下移動，液壓缸的缸桿與移動裙之間鉸接安裝，液壓缸的缸體與潛器之間鉸接安裝，在移動裙內(nèi)部固定安裝方向裙驅(qū)動馬達，在方向裙內(nèi)部固定安裝角度裙驅(qū)動馬達，方向裙與角度裙上端分別固定第一內(nèi)齒圈與第二內(nèi)齒圈，向裙驅(qū)動馬達和角度裙驅(qū)動馬達的輸出軸上分別帶有與第一內(nèi)齒圈與第二內(nèi)齒圈內(nèi)P齒合的傳動齒輪。本發(fā)明還可以包括:1、移動裙的上端固定有安裝滑軌，移動裙通過安裝滑軌安裝于移動滑道內(nèi)，安裝滑軌與移動滑道之間設(shè)置有滑軌密封環(huán)。2、第一內(nèi)齒圈通過螺栓固定在方向裙上端,方向裙與移動裙之間設(shè)置有方向裙密封環(huán)。3、第二內(nèi)齒圈通過螺栓固定在角度裙上端，角度裙與方向裙之間設(shè)置有角度裙密封環(huán)。4、移動裙上安裝液壓缸固定座，液壓缸的缸桿與液壓缸固定座鉸接。
5、在潛器體上的凹槽處設(shè)置有保護罩。本發(fā)明提供了一種潛器嵌入式對接裝置結(jié)構(gòu)，在潛器運動時，該機構(gòu)在潛器體內(nèi)不動，對接時釋放對接裝置，對接后又收回對接裝置，實現(xiàn)潛器適應(yīng)平臺傾角、海流影響的海況環(huán)境變化，潛器快速、準確地對接，從而保證人員和物資傳遞工作的連續(xù)性及整體對接的安全和可靠。本發(fā)明的潛器嵌入式對接結(jié)構(gòu)采用三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，它包括移動裙、與移動裙相連接并由內(nèi)嚙合驅(qū)動的方向裙、與方向裙相連接并由內(nèi)嚙合驅(qū)動的角度裙，該對接機構(gòu)被鑲嵌在潛器的體內(nèi)，液壓缸座一端安裝在移動裙上，一端安裝在潛器上，通過液壓缸驅(qū)動移動裙，對接裝置能夠上下移動，潛器運動時，該對接機構(gòu)在潛器體內(nèi)不動，使?jié)撈鬟\動容易實現(xiàn)重心與浮心的均衡控制，對接時由液壓缸驅(qū)動移動裙，使對接裝置伸出對接，對接結(jié)束后再驅(qū)動移動裙收回對接裝置。在移動裙內(nèi)部固定有驅(qū)動方向裙的液壓馬達，在方向裙內(nèi)部固定有驅(qū)動角度裙的液壓馬達，在方向裙和角度裙上蓋固定有內(nèi)齒圈，液壓馬達的輸出軸上帶有傳動齒輪，與內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合。本專利發(fā)明還包括這樣ー些結(jié)構(gòu)特點:1、結(jié)構(gòu)的嵌入式，在潛器內(nèi)設(shè)有移動裙的移動軌道，軌道與移動裙間要潤滑。2、嵌入式的內(nèi)齒傳動，采用兩個半型的內(nèi)齒，通過螺栓固定，容易安裝。3、所有涉及水密性的密封設(shè)計均采用0型圈設(shè)計，并保證0型圈的壓縮量。潛器內(nèi)設(shè)有移動軌道和液壓缸的安裝座，液壓缸驅(qū)動移動裙，沿著移動軌道上下移動，可以實現(xiàn)潛器對接的深度調(diào)整；馬達輸出軸上安裝有軸承，同軸連接并驅(qū)動傳動齒輪轉(zhuǎn)動，傳動齒輪與內(nèi)齒圈嚙合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動靈活，結(jié)構(gòu)緊湊又增加扭拒的作用，內(nèi)齒圈與方向裙、角度裙通過螺栓聯(lián)接，由內(nèi)齒圈將馬達的動カ傳遞給方向裙和角度裙，從而實現(xiàn)方向裙和角度裙的轉(zhuǎn)動。其裙ロ位姿調(diào)整原理參考圖1。移動裙5沿著軸I可上下移動，方向裙15繞軸II可轉(zhuǎn)動360°，即方向調(diào)整的范圍為360°，角度裙20可以繞軸III轉(zhuǎn)動360°，單裙調(diào)整轉(zhuǎn)角為a ,則裙ロ調(diào)整轉(zhuǎn)角范圍為2 a。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:1、結(jié)構(gòu)的嵌入式，可以使?jié)撈髟谶\動時機動性加強，對接時伸出，可以使?jié)撈骱芎玫囟ㄎ唬苊鉂撈飨侣淦脚_時具有較大的慣性力。2、涉及水密性的密封設(shè)計均采用0型圈設(shè)計，保證0型圈壓縮量，即可實現(xiàn)對接后的可靠密封；3、采用本發(fā)明裝置實施對接，可以保證潛器具有最佳方位的姿態(tài)調(diào)整控制，用以適應(yīng)對接平臺傾角和海流變化的影響，實現(xiàn)快速、準確地進行人員和物資的傳遞。


圖1為本發(fā)明的對接裙ロ位姿調(diào)整原理圖；圖2為本發(fā)明的總體裝配位置圖；圖3為本發(fā)明總體裝配位置圖2的A-A剖視圖；圖4為本發(fā)明的嵌入式對接裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:結(jié)合圖2，潛器嵌入式對接裝置31被安裝布置在潛器32的內(nèi)部。結(jié)合圖4，潛器嵌入式對接裝置主要組成包括安裝滑軌1、滑軌密封環(huán)2、移動裙密封環(huán)3、移動滑道4、移動裙5、方向裙驅(qū)動馬達6、馬達固定座7、傳動軸8、滾動軸承9、潤滑注油豬10、傳動齒輪11、內(nèi)齒圈12、固定螺栓13、方向裙密封環(huán)14、方向裙15、角度裙驅(qū)動馬達16、固定座17、內(nèi)齒圈18、角度裙密封環(huán)19、角度裙20、對接法蘭21、對接法蘭密封環(huán)22。結(jié)合圖3，潛器嵌入式對接裝置的移動裙驅(qū)動主要組成包括安裝滑軌1、液壓缸上安裝座32、固定銷33、移動滑道4、移動裙驅(qū)動液壓缸35、固定銷36、液壓缸下安裝座37、液壓缸固定座38、裝置保護罩39。本發(fā)明的潛器嵌入式對接裝置采用三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，移動裙與潛器間可相互移動，由液壓缸來驅(qū)動；方向裙與移動裙間有關(guān)節(jié)相連接，繞方向裙的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角度裙與方向裙間有關(guān)節(jié)相連接，繞轉(zhuǎn)動裙的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，都由液壓馬達驅(qū)動。下面詳細說明。結(jié)合圖3，移動裙驅(qū)動液壓缸35通過固定銷34、36分別與液壓缸上安裝座32、液壓缸下安裝座37鉸接，上安裝座32固定在潛器上，下安裝座37被固定在液壓缸固定座38上，固定座38焊接在移動裙上。結(jié)合圖4，安裝滑軌I與移動裙5通過螺栓連接，這樣，通過液壓缸驅(qū)動，就實現(xiàn)了移動裙在移動滑道4上的移動。方向裙和角度裙的轉(zhuǎn)動原理相同，以方向裙為例來陳述，結(jié)合圖4，該轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)主要由移動裙5、驅(qū)動方向裙液壓馬達6、馬達固定座7、傳動軸8、滾動軸承9、潤滑注油觜10、傳動齒輪11、內(nèi)齒圈12、固定螺栓13、方向裙密封環(huán)14、方向裙15組成。馬達固定座7與移動裙5固接，馬達6輸出軸帶動傳動齒輪11轉(zhuǎn)動，傳動齒輪11與內(nèi)齒圈12嚙合，內(nèi)齒圈12與方向裙15通過固定螺栓13聯(lián)接成一體，則液壓馬達6就將運動和動カ傳遞給了方向裙15,實現(xiàn)了方向裙15的轉(zhuǎn)動驅(qū)動。整體密封布置說明:密封設(shè)計均采用0型圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證0型圈的壓縮量。結(jié)合圖4，在安裝滑軌I和移動滑道4間設(shè)置滑軌密封環(huán)2密封，它屬于動密封；在安裝滑軌I和移動裙5間設(shè)置移動裙密封環(huán)3密封,它屬于靜密封；在移動裙5和方向裙15間設(shè)置方向裙密封環(huán)14密封，它屬于靜密封；在方向裙15和角度裙20間設(shè)置角度裙密封環(huán)19密封，它屬于靜密封；在對接法蘭21和對接平臺間設(shè)置對接法蘭密封環(huán)22密封，它屬于靜密封。共計五道密封結(jié)構(gòu)，可保證水下對接密封的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種潛器嵌入式對接裝置,它包括由移動裙、與移動裙相連接的方向裙、與方向裙相連接的角度裙組成的對接裝置本體，其特征是:所述對接裝置本體鑲嵌在潛器體上的凹槽內(nèi)，潛器體上的凹槽內(nèi)安裝有移動滑道，移動裙安裝于移動滑道內(nèi)并由液壓缸驅(qū)動移動裙上下移動，液壓缸的缸桿與移動裙之間鉸接安裝，液壓缸的缸體與潛器之間鉸接安裝，在移動裙內(nèi)部固定安裝方向裙驅(qū)動馬達，在方向裙內(nèi)部固定安裝角度裙驅(qū)動馬達，方向裙與角度裙上端分別固定第一內(nèi)齒圈與第二內(nèi)齒圈，向裙驅(qū)動馬達和角度裙驅(qū)動馬達的輸出軸上分別帶有與第一內(nèi)齒圈與第二內(nèi)齒圈內(nèi)哨合的傳動齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:移動裙的上端固定有安裝滑軌，移動裙通過安裝滑軌安裝于移動滑道內(nèi)，安裝滑軌與移動滑道之間設(shè)置有滑軌密封環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:第一內(nèi)齒圈通過螺栓固定在方向裙上端，方向裙與移動裙之間設(shè)置有方向裙密封環(huán)；第二內(nèi)齒圈通過螺栓固定在角度裙上端，角度裙與方向裙之間設(shè)置有角度裙密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:移動裙上安裝液壓缸固定座，液壓缸的缸桿與液壓缸固定座鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:移動裙上安裝液壓缸固定座，液壓缸的缸桿與液壓缸固定座鉸接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:在潛器體上的凹槽處設(shè)置有保護罩。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:在潛器體上的凹槽處設(shè)置有保護罩。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:在潛器體上的凹槽處設(shè)置有保護罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛器嵌入式對接裝置，其特征是:在潛器體上的凹槽處設(shè)置有保護罩。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種潛器嵌入式對接裝置。本發(fā)明的對接裝置本體鑲嵌在潛器體上的凹槽內(nèi)，潛器體上的凹槽內(nèi)安裝有移動滑道，移動裙安裝于移動滑道內(nèi)并由液壓缸驅(qū)動移動裙上下移動，液壓缸的缸桿與移動裙之間鉸接安裝，液壓缸的缸體與潛器之間鉸接安裝，在移動裙內(nèi)部固定安裝方向裙驅(qū)動馬達，在方向裙內(nèi)部固定安裝角度裙驅(qū)動馬達，方向裙與角度裙上端分別固定第一內(nèi)齒圈與第二內(nèi)齒圈，向裙驅(qū)動馬達和角度裙驅(qū)動馬達的輸出軸上分別帶有與第一內(nèi)齒圈與第二內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合的傳動齒輪。本發(fā)明能實現(xiàn)潛器適應(yīng)平臺傾角、海流影響的海況環(huán)境變化，潛器快速、準確地對接，從而保證人員和物資傳遞工作的連續(xù)性及整體對接的安全和可靠。
文檔編號B63G8/40GK103085953SQ20131005344
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者張忠林, 王立權(quán) 申請人:哈爾濱工程大學(xué)