申请/专利权人：上海海洋大学

申请日：2018-06-06

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN108974295B

主分类号：B63G8/24

分类号：B63G8/24;B63C11/52

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.26#授权;2019.01.04#实质审查的生效;2018.12.11#公开

摘要：本发明公开了一种纵倾调节和应急抛载机构，包括艏卷筒、轴承座、底座、转轴、艉卷筒和链条；所述艏卷筒位于水下航行器的靠近艏部位置，所述艉卷筒位于水下航行器的靠近艉部位置；所述转轴有两个，分别位于水下航行器的艏部和艉部位置，艏卷筒和艉卷筒分别绕相应的转轴旋转；所述转轴通过相应的轴承座架于底座上；所述底座为框架式结构，中间无遮蔽，用于抛载；所述链条分别缠绕在艏卷筒和艉卷筒上，链条在艏卷筒的缠绕方向为顺时针，在艉卷筒上的缠绕方向为逆时针。该机构既实现了大质量的迁移，又实现了应急抛载的需求，且对环境影响较小。

主权项：1.一种纵倾调节和应急抛载机构，包括艏卷筒（1）、轴承座（2）、底座（3）、转轴（4）、艉卷筒（5）和链条（6），其特征在于：所述艏卷筒（1）位于水下航行器的靠近艏部位置，所述艉卷筒（5）位于水下航行器的靠近艉部位置；所述转轴（4）有两个，分别位于水下航行器的艏部和艉部位置，艏卷筒（1）和艉卷筒（5）分别绕相应的转轴（4）旋转；所述转轴（4）通过相应的轴承座（2）架于底座（3）上；所述底座（3）为框架式结构，中间无遮蔽，用于抛载；所述链条（6）分别缠绕在艏卷筒（1）和艉卷筒（5）上，链条（6）在艏卷筒（1）上的缠绕方向为顺时针，在艉卷筒（5）上的缠绕方向为逆时针；所述链条（6）包括首端链条单元（6.1）、尾端链条单元（6.4）以及中间链条单元（6.2），中间链条单元（6.2）的数量为多个，各个链条单元之间通过中间连杆（6.3）连接并可以绕中间连杆（6.3）转动；链条（6）的首尾端为安全销（6.6），安全销（6.6）通过首尾连杆（6.5）分别与首端链条单元（6.1）和尾端链条单元（6.4）连接并可以绕首尾连杆（6.5）转动；所述安全销（6.6）呈T型，销帽的底面为圆弧状，便于在卷筒内壁滑动；所述艏卷筒（1）和艉卷筒（5）的筒体上开有相连的槽和孔，其中槽的宽度略大于安全销（6.6）的销轴外径而小于安全销（6.6）销帽处的最大外径，孔的直径大于安全销（6.6）销帽处的最大外径。

全文数据：一种纵倾调节和应急抛载机构技术领域[0001]本发明属于水下航行器技术领域，涉及到应急设备，具体涉及一种纵倾调节和应急抛载机构。背景技术[0002]水下航行器，包括载人潜水器和无人潜水器，必要时需进行纵向的姿态调节，这称作纵倾调节。比如下潜时，希望艏部向下倾斜，以便加快下潜速度，此时纵倾调节机构需要将重物向艏部移动;再比如，若艏部采样篮装载了样品，导致艏艉不平衡，此时纵倾调节机构需要将重物向艉部移动。[0003]现有技术中存在下列问题：[0004]1蓄电池等大质量物体牵引技术:将蓄电池等大质量物体前后牵引，实现纵倾调节。问题在于:首先，调节所需的空腔空间较大，潜水器内不易实现;其次，蓄电池等大质量物体惯性较大，若采用底部框架形式，则较难作为应急压载抛弃;若采用顶部悬挂方式，则在牵引及浮潜过程中，极易发生晃动，撞击艇体框架造成损害。[0005]2水银纵倾调节技术:在艏艉分别放置两个水银罐，水银罐内装有半罐水银和半罐液压油，两罐之间顶部和底部分别通过管道连接。利用液压栗将液压油从一个罐子打向另一个罐子，随之推动水银返回第一个罐子，由于水银的密度较大，从而实现质量的调节。问题在于:系统较复杂，且水银易挥发，有腐蚀性，有毒性，维护难度大;若作为应急压载直接释放到海水中，会对环境造成危害。[0006]3海水纵倾调节技术:与水银纵倾调节类似，但采用了海水作为调节媒介，安全性上大大提高。问题在于:海水密度较小，所以调节能力较弱，且海水粘度小，处于大深度高压海水中时，自泄露严重，调节速率较慢。发明内容[0007]针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种纵倾调节和应急抛载机构，该机构既实现了大质量的迁移，又实现了应急抛载的需求，且对环境影响较小。[0008]为此，本发明采用了以下技术方案：[0009]—种纵倾调节和应急抛载机构，包括艏卷筒、轴承座、底座、转轴、艉卷筒和链条；所述艏卷筒位于水下航行器的靠近艏部位置，所述艉卷筒位于水下航行器的靠近艉部位置;所述转轴有两个，分别位于水下航行器的艏部和艉部位置，艏卷筒和艉卷筒分别绕相应的转轴旋转；所述转轴通过相应的轴承座架于底座上；所述底座为框架式结构，中间无遮蔽，用于抛载;所述链条分别缠绕在艏卷筒和艉卷筒上，链条在艏卷筒的缠绕方向为顺时针，在艉卷筒上的缠绕方向为逆时针。[0010]进一步地，所述链条采用多节链条单元构成链状，节数由艏艉卷筒的安装空间和纵倾调节量决定。[0011]进一步地，所述链条包括首端链条单元、尾端链条单元以及中间链条单元，中间链条单元的数量为多个，各个链条单元之间通过中间连杆连接并可以绕中间连杆转动;链条的首尾端为安全销，安全销通过首尾连杆分别与首端链条单元和尾端链条单元连接并可以绕首尾连杆转动。[0012]进一步地，所述安全销呈T型，销帽的底面为圆弧状，便于在卷筒内壁滑动。[0013]进一步地，所述艏卷筒和艉卷筒的筒体上开有相连的槽和孔，其中槽的宽度略大于安全销的销轴外径而小于安全销销帽处的最大外径，孔的直径大于安全销销帽处的最大外径。[0014]进一步地，相对于两卷筒的位置，槽位于内侧，孔位于外侧。[0015]进一步地，所述安全销穿过艏卷筒或艉卷筒上的孔，并向内侧滑移，卡在两筒体的槽上。[0016]优选地，所述转轴的一侧与动力机械连接，动力机械可以正反转。[0017]优选地，所述动力机械包括浸油电动机、液压马达。[0018]优选地，所述链条采用金属材料制作。[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0020]1同时满足了纵倾调节和应急抛载的需求；[0021]2与水银调节相比，金属链条对环境污染小，没有管道、罐体、阀体等，系统复杂度低，易于维护，链条易于更换；[002213与蓄电池等大质量调节相比，所占空间小，只要在艏艉卷筒处布置较大空间即可，而中间部分空间需求很小，且易于实现抛载；[0023]⑷与海水调节相比，调节质量体积比更大，且可以采用液压马达或浸油电机等作为动力机械，传动效率高。附图说明[0024]图1是本发明所提供的一种纵倾调节和应急抛载机构的整体结构等轴侧视图。[0025]图2是本发明所提供的一种纵倾调节和应急抛载机构中链条的组成和连接形式结构图。[0026]图3是本发明所提供的一种纵倾调节和应急抛载机构中卷筒的开槽形式及安全销的位置关系示意图。[0027]附图标记说明：1、艏卷筒;2、轴承座;3、底座;4、转轴;5、艉卷筒;6、链条;6.L、首端链条单元;6.2、中间链条单元;6.3、中间连杆;6.4、尾端链条单元;6.5、首尾连杆;6、安全销。具体实施方式[0028]下面结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。[0029]如图1所示，本发明公开了一种纵倾调节和应急抛载机构，包括艏卷筒1、轴承座2、底座3、转轴卷筒5和链条6;所述艏卷筒丨位于水下航行器的靠近艏部位置，所述艉卷筒5位于水下^行器的靠近艉部位置;所述转轴4有两个，分别位于水下航行器的艏部和艉部位置，艏卷筒1和艉卷筒5分别绕相应的转轴4旋转;所述转轴4通过相应的轴承座2架于底座3上;所述底座3为框架式结构，中间无遮蔽，用于抛载;所述链条6分别缠绕在艏卷筒1和艉卷筒5上，链条6在艏卷筒1的缠绕方向为顺时针，在艉卷筒5上的缠绕方向为逆时针。[0030]具体地，所述链条6采用多节链条单元构成链状，节数由艏艉卷筒的安装空间和纵倾调节量决定。[0031]具体地，如图2所示，所述链条6包括首端链条单元6.1、尾端链条单元6•4以及中间链条单元6.2，中间链条单元6•2的数量为多个，各个链条单元之间通过中间连杆6•3连接并可以绕中间连杆6•3转动;链条6的首尾端为安全销6•6，安全销6.6通过首尾连杆6•5分别与首端链条单元6•1和尾端链条单元6•4连接并可以绕首尾连杆6.5转动。[0032]具体地，所述安全销6.6呈T型，销帽的底面为圆弧状，便于在卷筒内壁滑动。[0033]具体地，所述艏卷筒1和艉卷筒5的筒体上开有相连的槽和孔，其中槽的宽度略大于安全销6•6的销轴外径而小于安全销6•6销帽处的最大外径，孔的直径大于安全销6.6销帽处的最大外径。[0034]具体地，如图3所示，相对于两卷筒的位置，槽位于内侧，孔位于外侧。[0035]具体地，所述安全销6•6穿过艏卷筒1或艉卷筒5上的孔，并向内侧滑移，卡在两筒体的槽上。[0036]具体地，所述转轴4的一侧与动力机械连接，动力机械可以正反转。[0037]具体地，所述动力机械包括浸油电动机、液压马达。[0038]具体地，所述链条6采用金属材料制作。[0039]实施例[0040]本发明所提供的一种纵倾调节和应急抛载机构的工作原理如下:通过使卷筒正反转，调整艏艉卷筒上缠绕的链条节数，即可实现纵倾方向的质量调节;通过调节安全销和卷筒筒体上的槽孔的相对位置，实现链条从筒体上脱离，即完成抛载的需求。[0041]假设两卷筒顺时针方向为正转，逆时针为反转;初始状态:艏艉两卷筒上缠绕的链条节数大致相等。具体动作如下：[0042]1纵倾调节（质量前移）：艏卷筒1和艉卷筒5同时反转，直至满足需求。但当艉卷筒5上的链条单元仅剩下一圈时，应停止转动，防止链条6上的安全销从卷筒上的槽孔中脱离。[0043]2纵倾调节（质量后移）：艏卷筒1和艉卷筒5同时正转，直至满足需求。但当艏卷筒1上的链条单元仅剩下一圈时，应停止转动，防止链条6上的安全销从卷筒上的槽孔中脱离。[0044]3从艏卷筒1上抛载:艉卷筒5单独反转，链条在重力作用下展开，直至艉卷筒5上的链条单元完全脱开;若安全销6.6没有从卷筒上脱离，可以缓慢正转，有助于安a销66脱离;此时后半段链条6已脱开艉卷筒5。[0045]艏卷筒1单独正转，链条在重力作用下展开，直至艏卷筒1上的链条单元完全脱离；若安全销6.6没有从卷筒上脱离，可以缓慢反转，有助于安全销6•6脱离;此时整年链争已脱开艏卷筒1，完成抛载。’f$[OO46]4从艉卷筒5上抛载:艏卷筒1单独正转，链条在重力作用下展开，直至艏卷筒丄上的链条单元完全脱开;若安全销6.6没有从卷筒上脱离，可以缓慢反转，有助于安仝销离；此时前半段链条6已脱开艏卷筒1。丁女生销b•转气条在重巧用下展幵道至艉卷筒5上的链条单元完全脱离；右玄全销6•6没有从卷询上脱尚，可以缓十受正转，有助于安全销6•6脱离;此时，整条链条6已脱开艉卷筒5,完成抛载。[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。这里，首端链条单元6•1、中间链条单元6•2及尾端链条单元6_4的外观形式不做特别说明，只要完成相应功能即可，这些均属于本专利保护范围。

权利要求：1.一种纵倾调节和应急抛载机构，包括艏卷筒（1、轴承座2、底座3、转轴4、艉卷筒5和链条6，其特征在于:所述艏卷筒（1位于水下航行器的靠近艏部位置，所述艉卷筒5位于水下航行器的靠近艉部位置;所述转轴4有两个，分别位于水下航行器的艏部和艉部位置，艏卷筒（1和艉卷筒5分别绕相应的转轴4旋转;所述转轴4通过相应的轴承座2架于底座（3上;所述底座3为框架式结构，中间无遮蔽，用于抛载;所述链条⑹分别缠绕在艏卷筒（1和艉卷筒⑸上，链条6在艏卷筒（1的缠绕方向为顺时针，在艉卷筒5上的缠绕方向为逆时针。2.根据权利要求1所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:所述链条6采用多节链条单元构成链状，节数由艏艉卷筒的安装空间和纵倾调节量决定。3.根据权利要求2所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:所述链条6包括首端链条单元6.1、尾端链条单元6.4以及中间链条单元6.2，中间链条单元6.2的数量为多个，各个链条单元之间通过中间连杆6.3连接并可以绕中间连杆6.3转动；链条6的首尾端为安全销（6.6，安全销6.6通过首尾连杆6.5分别与首端链条单元6.1和尾端链条单元6.4连接并可以绕首尾连杆6.5转动。4.根据权利要求3所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于：所述安全销6.6呈T型，销帽的底面为圆弧状，便于在卷筒内壁滑动。5.根据权利要求4所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:所述艏卷筒（1和艉卷筒⑸的筒体上开有相连的槽和孔，其中槽的宽度略大于安全销6.6的销轴外径而小于安全销6.6销帽处的最大外径，孔的直径大于安全销6.6销帽处的最大外径。6.根据权利要求5所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:相对于两卷筒的位置，槽位于内侧，孔位于外侧。7.根据权利要求6所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于：所述安全销6.6穿过艏卷筒⑴或艉卷筒⑸上的孔，并向内侧滑移，卡在两筒体的槽上。8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:所述转轴4的一侧与动力机械连接，动力机械可以正反转。9.根据权利要求8所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:所述动力机械包括浸油电动机、液压马达。__10.根据权利要求9所述的一种纵倾调节和应急抛载机构，其特征在于:所述链条6米用金属材料制作。

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