本發(fā)明涉及一種分離式潛水器耐壓殼卡箍自動(dòng)鎖緊裝置及采用該鎖緊裝置的分離式潛水器耐壓殼。

背景技術(shù)：

作為潛水器的重要組成部分，耐壓殼起著保障下潛過程中內(nèi)部設(shè)備正常工作、以及載人時(shí)人員健康安全的作用，其重量占潛水器總重的1/4-1/2。耐壓殼的設(shè)計(jì)對(duì)潛水器安全性、機(jī)動(dòng)性、空間利用率和人機(jī)環(huán)等性能具有重要影響。

現(xiàn)役潛水器耐壓殼結(jié)構(gòu)主要有兩種：

(1)一種是焊接而成的耐壓殼。各國在鈦合金球殼的制造工藝方面的差別，主要是在半球成型和焊接工藝上。一種是以alvin號(hào)為代表的美、日等國制造的鈦合金球殼，其半球成型是采用大規(guī)格厚板直接沖壓成型，再采用電子束焊接兩個(gè)半球赤道環(huán)縫；另一種是以蛟龍?zhí)栞d人艙球殼為代表，其半球成型是將多個(gè)分瓣組焊成半球，再焊接兩個(gè)半球的赤道環(huán)縫，焊接采用手工窄間隙氬弧焊。此外，俄羅斯的和平號(hào)載人潛水器采用的是無焊接工藝：將鑄造的兩個(gè)半球通過機(jī)加工成型，然后采用螺栓連接。采用焊接成型的耐壓殼在密封性能上具有優(yōu)勢(shì)，但是耐壓殼一旦發(fā)生損壞，整個(gè)耐壓殼都要進(jìn)行更換，這樣大大增加了成本。

(2)一種是上下半球分離式的耐壓殼。上半球和下半球間有一層密封，兩半球間靠卡箍進(jìn)行固定，卡箍兩端主要用螺釘進(jìn)行連接鎖緊。對(duì)于潛水器耐壓殼，一層密封略顯單薄，一旦發(fā)生密封失效，對(duì)于深海人身安全有很大威脅；同時(shí)，由于采用卡箍和螺釘進(jìn)行緊固，當(dāng)耐壓殼在深海受到較大壓力時(shí)，會(huì)發(fā)生一定量的變形，而卡箍由于內(nèi)外部都受到海水壓力保持原有形狀，螺釘鎖緊裝置不能對(duì)卡箍進(jìn)行再次鎖緊，使得卡箍與耐壓殼之間不能緊緊接觸，增加了上下半球耐壓殼分離進(jìn)水的可能性，對(duì)其中設(shè)備帶來損害，尤其載人時(shí)會(huì)對(duì)深海作業(yè)人員而言十分危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種鎖緊效果好、增強(qiáng)耐壓殼安全性的分離式潛水器耐壓殼卡箍自動(dòng)鎖緊裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種分離式潛水器耐壓殼卡箍自動(dòng)鎖緊裝置，包括設(shè)置在卡箍一端的安裝塊，安裝塊中沿卡箍長度方向設(shè)有至少一個(gè)安裝通孔；卡箍的另一端處設(shè)有一端密閉一端開口的活塞缸，且活塞缸開口側(cè)朝向卡箍缺口處，活塞缸中設(shè)有活塞，活塞外周與活塞缸內(nèi)壁間設(shè)有至少一個(gè)密封圈，活塞缸中靠近開口端的一側(cè)設(shè)有限制活塞位置的限位塊，活塞上在靠近活塞缸開口的一側(cè)設(shè)有定位銷座，定位銷座中設(shè)有定位銷，定位銷上轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有至少一個(gè)與安裝通孔相配合的鎖緊桿，鎖緊桿端部穿過安裝塊且其上通過螺紋設(shè)有鎖緊螺母；活塞一端緊靠限位塊時(shí)其另一端與活塞缸密閉端內(nèi)壁的距離大于殼體變形后卡箍繼續(xù)鎖緊殼體所需的收縮距離。

作為一種優(yōu)選的方案，所述活塞與活塞缸的密閉端間設(shè)有復(fù)位彈簧，活塞一端緊靠限位塊時(shí)其另一端與活塞缸密閉端內(nèi)壁的距離大于殼體變形后卡箍繼續(xù)鎖緊殼體所需的收縮距離與復(fù)位彈簧完全壓縮后的長度值之和。

作為一種優(yōu)選的方案，所述活塞缸中靠近開口端的一側(cè)內(nèi)壁上均布有三個(gè)扇形限位塊。

作為一種優(yōu)選的方案，所述活塞缸上靠近開口端的一側(cè)側(cè)壁上均布有三個(gè)進(jìn)水通孔。

作為一種優(yōu)選的方案，所述活塞缸開口端內(nèi)壁上設(shè)有連接螺紋，卡箍相應(yīng)端上設(shè)有螺紋凸臺(tái)，活塞缸通過螺紋與卡箍上的螺紋凸臺(tái)相連接，螺紋凸臺(tái)中心沿卡箍長度方向設(shè)有貫通孔，所述鎖緊桿從貫通孔中穿過。

作為一種優(yōu)選的方案，所述活塞上在靠近活塞缸開口的一側(cè)設(shè)有上下兩個(gè)定位銷座。

作為一種優(yōu)選的方案，活塞靠近活塞缸密閉端一側(cè)表面和活塞缸密閉端內(nèi)表面均有設(shè)有一凸臺(tái)，所述復(fù)位彈簧兩端分別套設(shè)在兩凸臺(tái)上。

本自動(dòng)鎖緊裝置的有益效果是：本自動(dòng)收緊裝置使得活塞在深海受水壓向活塞缸密閉端滑動(dòng)時(shí)，通過鎖緊桿、鎖緊螺母、安裝塊帶動(dòng)另一端卡箍收緊，保證耐壓殼和卡箍在不同水深都能保持緊密接觸，鎖緊效果好，增加耐壓殼的安全性；且該裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝與拆卸方便。

由于鎖緊桿與活塞通過定位銷連接，從而保證鎖緊桿與活塞間可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，降低加工與安裝精度要求，也避免使用中，鎖緊桿偏移使得活塞運(yùn)動(dòng)不暢。

由于活塞與活塞缸的密閉端間設(shè)有復(fù)位彈簧，使得耐壓殼從深水處上升時(shí)，卡箍可以快速做出反應(yīng)，減小卡緊程度，防止卡箍過緊被耐壓殼撐壞。

由于活塞缸中靠近開口端的一側(cè)內(nèi)壁上均布有三個(gè)扇形限位塊，使得鎖緊時(shí)活塞受力均勻。

由于所述活塞缸上靠近開口端的一側(cè)側(cè)壁上均布有三個(gè)進(jìn)水通孔，使得活塞對(duì)水壓的變化反應(yīng)更為靈敏。

由于活塞上在靠近活塞缸開口的一側(cè)設(shè)有上下兩個(gè)定位銷座，使得定位銷的安裝更為穩(wěn)固。

活塞靠近活塞缸密閉端一側(cè)表面和活塞缸密閉端內(nèi)表面均有設(shè)有一凸臺(tái)，所述復(fù)位彈簧兩端分別套設(shè)在兩凸臺(tái)上，使得復(fù)位彈簧的安裝更為方便。

本發(fā)明另一個(gè)所要解決的技術(shù)問題是：提供一種密封效果好、使用安全的分離式潛水器耐壓殼。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種分離式潛水器耐壓殼，包括上半球、下半球、卡箍及鎖定卡箍的鎖緊裝置，上半球頂部設(shè)有頂部通孔，上半球上在頂部通孔處設(shè)有可開啟的平封蓋，平封蓋與上半球之間設(shè)有密封圈，上半球與下半球之間設(shè)有密封圈，所述鎖緊裝置為上述任一種分離式潛水器耐壓殼卡箍自動(dòng)鎖緊裝置。

作為一種優(yōu)選的方案，所述上半球與下半球的貼合面之間設(shè)有內(nèi)外兩道密封圈，其中一道設(shè)置在上半球上另一道設(shè)置下半球上。

本耐壓殼的有益效果是：由于采用上下半球分離連接方式，使得耐壓殼的安裝、拆卸、替換更為方便，同時(shí)有利于模塊化制造。

由于采用了上述自動(dòng)鎖緊裝置，保證耐壓殼和卡箍在不同水深都能保持緊密接觸，鎖緊效果好，增加耐壓殼的安全性。

由于上半球與下半球的貼合面之間設(shè)有內(nèi)外兩道密封圈，其中一道設(shè)置在上半球上另一道設(shè)置下半球上，增強(qiáng)了上半球與下半球的密封效果。

附圖說明

圖1為耐壓殼的總裝圖；

圖2為圖1的ⅰ部放大圖；

圖3為圖1的ⅱ部放大圖；

圖4為自動(dòng)鎖緊裝置中部分結(jié)構(gòu)的三維圖；

圖5為本發(fā)明的活塞三維圖；

圖6為本發(fā)明的活塞缸三維圖；

圖1至圖6中：1-平封蓋，2-螺釘，3-墊圈，4-密封圈，5-上半球，6-下半球，7-鎖緊桿，8-螺釘，9-螺紋凸臺(tái)，10-限位塊，11-活塞，12-活塞缸，13-復(fù)位彈簧，14-密封圈，15-定位銷，16-安裝塊，17-鎖緊螺母，18-卡箍，19-密封圈，20-進(jìn)水通孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案。

如圖1-6所示，一種分離式潛水器耐壓殼卡箍18自動(dòng)鎖緊裝置，包括設(shè)置在卡箍18一端的安裝塊16，安裝塊16中沿卡箍18長度方向設(shè)有一個(gè)安裝通孔；卡箍18另一端上設(shè)有螺紋凸臺(tái)9，螺紋凸臺(tái)9中心沿卡箍18長度方向設(shè)有貫通孔，一端密閉一端開口的活塞缸12在開口端內(nèi)壁上設(shè)有連接螺紋，活塞缸12通過螺紋與卡箍18上的螺紋凸臺(tái)9相連接?；钊?2中設(shè)有活塞11，活塞11外周與活塞缸12內(nèi)壁間設(shè)有三個(gè)密封圈14，活塞缸12中靠近開口端的一側(cè)內(nèi)壁上通過螺釘8均布有三個(gè)限制活塞11位置的扇形限位塊10，活塞缸12上靠近開口端的一側(cè)側(cè)壁上均布有三個(gè)進(jìn)水通孔20，活塞11上在靠近活塞缸12開口的一側(cè)設(shè)有上下兩個(gè)定位銷15座，定位銷15座中設(shè)有定位銷15，定位銷15中部轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)有鎖緊桿，鎖緊桿端部穿過安裝塊16且其上通過螺紋設(shè)有鎖緊螺母17；

所述活塞11與活塞缸12的密閉端間設(shè)有復(fù)位彈簧13，活塞11靠近活塞缸12密閉端一側(cè)表面和活塞缸12密閉端內(nèi)表面均有設(shè)有一凸臺(tái)，所述復(fù)位彈簧13兩端分別套設(shè)在兩凸臺(tái)上?；钊?1一端緊靠限位塊10時(shí)其另一端與活塞缸12密閉端內(nèi)壁的距離大于殼體變形后卡箍18繼續(xù)鎖緊殼體所需的收縮距離與復(fù)位彈簧13完全壓縮后的長度值之和。

如圖1-6所示，一種分離式潛水器耐壓殼，包括上半球5、下半球6、卡箍18及鎖定卡箍18的鎖緊裝置。所述鎖緊裝置為上述分離式潛水器耐壓殼卡箍18自動(dòng)鎖緊裝置。

上半球5頂部設(shè)有頂部通孔，上半球5上在頂部通孔處設(shè)有可開啟的平封蓋1，平封蓋1與上半球5之間設(shè)有密封圈4。平封蓋1通過螺釘2與上半球5連接。上半球5與下半球6的貼合面之間設(shè)有內(nèi)外兩道密封圈19，其中一道設(shè)置在上半球5上另一道設(shè)置下半球6上。

下水前，合上平封蓋1，擰緊螺釘2。上半球5和下半球6通過卡箍18合并，活塞缸12通過螺紋與卡箍18一端上的螺紋凸臺(tái)9固定，鎖緊桿7一端穿過安裝塊16并在端部擰動(dòng)鎖緊螺母17；此時(shí)，由于鎖緊桿另一端連接活塞11，而活塞11又通過頂緊限位塊10推動(dòng)活塞缸12及螺紋凸臺(tái)9，從而使卡箍18將上半球5和下半球6卡緊。

下水后，由于耐壓殼整體受壓，會(huì)產(chǎn)生一定量的形變，而卡箍18因內(nèi)外部均受到水壓作用，不會(huì)像耐壓殼一樣產(chǎn)生形變，此時(shí)海水通過螺紋凸臺(tái)9上的貫通孔及活塞缸12上的3個(gè)進(jìn)水通孔20進(jìn)入活塞缸12開口端，推動(dòng)活塞11向密閉端移動(dòng)，帶動(dòng)鎖緊桿7以及與卡箍18上安裝塊16固定的一端同步收緊。而耐壓殼整體耐壓度較高，受水壓產(chǎn)生的變形量小于水壓對(duì)卡箍18產(chǎn)生的再次卡緊變形量，從而實(shí)現(xiàn)在不同水深再次卡緊卡箍18，防止因卡箍18與上半球5與下半球6產(chǎn)生間隙，使得耐壓殼進(jìn)水。

上述的實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明創(chuàng)造的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例，而非用于限制本發(fā)明；應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。