專利名稱：礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)，屬于礦用救生潛艇控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水害是影響煤礦安全生產(chǎn)五大災(zāi)害之一，近幾年我國(guó)煤礦每年都發(fā)生數(shù)次大的礦井透水事故，直接威脅煤礦礦工的生命安全，研究適應(yīng)煤礦發(fā)生透水事故后的礦山應(yīng)急救援裝備是我國(guó)安全局和煤礦安全工作的重點(diǎn)，也是各大煤礦企業(yè)礦井防治水工作的重要組成部分；傳統(tǒng)的救生潛艇主要用于海洋中出事潛艇的救援，其體積和重量大、機(jī)動(dòng)能力差， 沒有陸地行進(jìn)系統(tǒng)、生命探測(cè)系統(tǒng)、有毒有害氣體系統(tǒng)和實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)等，均屬非防爆型， 當(dāng)煤礦井下發(fā)生水災(zāi)進(jìn)行救援時(shí)均不適應(yīng)在煤礦井下易爆易燃?xì)怏w、斷面狹窄、地面坡度大、地面障礙物多、側(cè)面和頂部易掛易碰撞、水質(zhì)渾濁且有酸性等爆炸性氣體環(huán)境條件下使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種構(gòu)成體積小、 重量輕、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，適合煤礦透水巷道救援的礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)由載體、槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置、履帶驅(qū)動(dòng)裝置、控制與信號(hào)處理系統(tǒng)、救援系統(tǒng)、照明攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)、自檢系統(tǒng)和顯控系統(tǒng)十三個(gè)部分組成；
所述控制與信號(hào)處理系統(tǒng)分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置、履帶驅(qū)動(dòng)裝置、救援系統(tǒng)、照明攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)和自檢系統(tǒng)相連；
所述能源系統(tǒng)分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置、履帶驅(qū)動(dòng)裝置、救援系統(tǒng)、照明攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)和自檢系統(tǒng)相連。所述載體包括設(shè)備艙和動(dòng)力艙，動(dòng)力艙固定在設(shè)備艙的下方，設(shè)備艙與其下方的動(dòng)力艙組合后的形狀為橢球形；所述履帶驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)履帶行走機(jī)構(gòu)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝在設(shè)備艙的底部；
所述槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置包括水平推進(jìn)器、垂直推進(jìn)器和側(cè)向推進(jìn)器，設(shè)備艙的前后兩端各安裝有至少一個(gè)水平推進(jìn)器，至少兩個(gè)垂直推進(jìn)器對(duì)稱安裝在設(shè)備艙的兩側(cè)，至少兩個(gè)側(cè)向推進(jìn)器也對(duì)稱安裝在設(shè)備艙的兩側(cè)；
所述救援系統(tǒng)包括生命探測(cè)儀、語(yǔ)音通訊裝置和復(fù)合氣體檢測(cè)儀，所述生命探測(cè)儀和語(yǔ)音通訊裝置安裝在設(shè)備艙的艙體外部前端；
所述設(shè)備艙的前后兩端的上部對(duì)稱安裝有照明攝像系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。所述設(shè)備艙和動(dòng)力艙的艙壁采用鈦合金材料制造，艙壁外表面涂刷礦用阻燃涂料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)在設(shè)
3備艙底部安裝有履帶行走機(jī)構(gòu)，在設(shè)備艙的四周安裝有水平推進(jìn)器、垂直推進(jìn)器和側(cè)向推進(jìn)器，在設(shè)備艙前后又各安裝了照明攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、生命探測(cè)儀和語(yǔ)音通訊裝置，并通過(guò)控制與信號(hào)處理系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，依靠能源系統(tǒng)為整個(gè)裝置提供和分配動(dòng)力，使得本發(fā)明即可以在陸地上行進(jìn)，也可以在水中行進(jìn)，機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，從而可以通過(guò)被水淹沒的巷道，依靠救援系統(tǒng)、照明攝像系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)等配合，滿足礦井透水巷道救生的需要；設(shè)備艙和動(dòng)力艙的艙壁采用鈦合金材料制造，大幅度減輕載體的重量和體積，在其表面涂刷礦用阻燃涂料提高阻燃性能，進(jìn)一步滿足礦井特殊的環(huán)境要求，提升了救援能力。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3的側(cè)視圖。圖中1為槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置、2為履帶驅(qū)動(dòng)裝置、3為控制與信號(hào)處理系統(tǒng)、4為救援系統(tǒng)、5為照明攝像系統(tǒng)、6為導(dǎo)航系統(tǒng)、7為能源系統(tǒng)、8為信號(hào)傳輸系統(tǒng)、9為浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、10為生命支持系統(tǒng)、11為自檢系統(tǒng)、12為設(shè)備艙、13為動(dòng)力艙、14履帶行走機(jī)構(gòu)、15 為水平推進(jìn)器、16為垂直推進(jìn)器、17為側(cè)向推進(jìn)器、18為生命探測(cè)儀、19為語(yǔ)音通訊裝置。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖4所示，本發(fā)明礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)由載體、槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置1、履帶驅(qū)動(dòng)裝置2、控制與信號(hào)處理系統(tǒng)3、救援系統(tǒng)4、照明攝像系統(tǒng)5、導(dǎo)航系統(tǒng)6、能源系統(tǒng)7、 信號(hào)傳輸系統(tǒng)8、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)9、生命支持系統(tǒng)10、自檢系統(tǒng)11和顯控系統(tǒng)十三個(gè)部分組成。所述控制與信號(hào)處理系統(tǒng)3分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置1、履帶驅(qū)動(dòng)裝置2、救援系統(tǒng) 4、照明攝像系統(tǒng)5、導(dǎo)航系統(tǒng)6、信號(hào)傳輸系統(tǒng)8、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)9、生命支持系統(tǒng)10 和自檢系統(tǒng)11相連，控制與信號(hào)處理系統(tǒng)3采用灰色處理技術(shù)，解決多種探測(cè)信號(hào)干擾和弱信號(hào)提取的問(wèn)題。所述能源系統(tǒng)7分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置1、履帶驅(qū)動(dòng)裝置2、救援系統(tǒng)4、照明攝像系統(tǒng)5、導(dǎo)航系統(tǒng)6、信號(hào)傳輸系統(tǒng)8、生命支持系統(tǒng)10和自檢系統(tǒng)11相連，能源系統(tǒng)7采用型號(hào)為RFE-16F100的磷酸鐵鋰電池并置于防爆腔體內(nèi)，能源系統(tǒng)7通過(guò)防爆型主分線器為上述八部分分配能源，所用動(dòng)力線和控制線均采用礦用阻燃電纜，滿足防爆要求。所述載體包括設(shè)備艙12和動(dòng)力艙13，動(dòng)力艙13固定在設(shè)備艙12的下方，設(shè)備艙 12與其下方的動(dòng)力艙13組合后的形狀為橢球形，設(shè)備艙12和動(dòng)力艙13的艙壁采用鈦合金材料制造，艙壁外表面涂刷礦用阻燃涂料；鈦合金強(qiáng)度高、密度小，大幅度減輕載體的重量和體積，鈦合金成分達(dá)到阻燃要求，在其表面涂刷礦用阻燃涂料提高阻燃性能。所述履帶驅(qū)動(dòng)裝置2包括兩個(gè)履帶行走機(jī)構(gòu)14，所述履帶行走機(jī)構(gòu)14對(duì)稱安裝在設(shè)備艙12的底部，履帶驅(qū)動(dòng)裝置2的電機(jī)設(shè)計(jì)為防爆防水型，滿足淺水區(qū)和無(wú)水巷道內(nèi)的行進(jìn)。
所述槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置1包括水平推進(jìn)器15、垂直推進(jìn)器16和側(cè)向推進(jìn)器17，設(shè)備艙12的前后兩端各安裝有至少一個(gè)水平推進(jìn)器15，至少兩個(gè)垂直推進(jìn)器16對(duì)稱安裝在設(shè)備艙12的兩側(cè)，至少兩個(gè)側(cè)向推進(jìn)器17也對(duì)稱安裝在設(shè)備艙12的兩側(cè)，利于前進(jìn)\后退、下潛\上浮、左\右橫移、左\右回轉(zhuǎn)等行進(jìn)。所述救援系統(tǒng)4包括生命探測(cè)儀18、語(yǔ)音通訊裝置19和復(fù)合氣體檢測(cè)儀，生命探測(cè)儀18和語(yǔ)音通訊裝置19安裝在設(shè)備艙12的艙體外部前端。所述設(shè)備艙12的前后兩端的上部對(duì)稱安裝有照明攝像系統(tǒng)5和導(dǎo)航系統(tǒng)6 ；導(dǎo)航系統(tǒng)6采用防爆防水型數(shù)字彩色攝像、電子羅盤和圖像聲吶組合式導(dǎo)航方式，滿足多種復(fù)雜煤礦透水巷道的需要；上述顯控系統(tǒng)采用防爆防水型便攜式計(jì)算機(jī)進(jìn)行操控，控制救援潛艇的行進(jìn)、信號(hào)處理和數(shù)據(jù)顯示；上述浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)9位于艇兩個(gè)側(cè)面，采用卸重和浮力艙微調(diào)相結(jié)合的方法控制。上述控制與信號(hào)處理系統(tǒng)3、復(fù)合氣體檢測(cè)儀、生命支持系統(tǒng)10和顯控系統(tǒng)均安裝在設(shè)備艙12內(nèi)部，上述能源系統(tǒng)7、信號(hào)傳輸系統(tǒng)8和自檢系統(tǒng)11均安裝在動(dòng)力艙13內(nèi)部，上述生命支持系統(tǒng)10、自檢系統(tǒng)11和顯控系統(tǒng)均為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)在設(shè)備艙12底部安裝有履帶行走機(jī)構(gòu)14，在設(shè)備艙12的四周安裝有水平推進(jìn)器15、垂直推進(jìn)器16和側(cè)向推進(jìn)器17，在設(shè)備艙12前后又各安裝了照明攝像系統(tǒng)5、導(dǎo)航系統(tǒng)6、生命探測(cè)儀18和語(yǔ)音通訊裝置19，并通過(guò)控制與信號(hào)處理系統(tǒng)3控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，依靠能源系統(tǒng)7為整個(gè)裝置提供和分配動(dòng)力，使得本發(fā)明即可以在陸地上行進(jìn)，也可以在水中行進(jìn)，從而可以通過(guò)被水淹沒的巷道，依靠救援系統(tǒng)4、 照明攝像系統(tǒng)5和導(dǎo)航系統(tǒng)6等配合，滿足礦井透水巷道救生的需要。
權(quán)利要求
1.礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)，其特征在于礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)由載體、槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置(1)、履帶驅(qū)動(dòng)裝置(2)、控制與信號(hào)處理系統(tǒng)(3)、救援系統(tǒng)(4)、照明攝像系統(tǒng)(5)、 導(dǎo)航系統(tǒng)(6)、能源系統(tǒng)(7)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)(8)、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)(9)、生命支持系統(tǒng) (10)、自檢系統(tǒng)(11)和顯控系統(tǒng)十三個(gè)部分組成；所述控制與信號(hào)處理系統(tǒng)(3)分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置(1)、履帶驅(qū)動(dòng)裝置(2)、救援系統(tǒng)(4)、照明攝像系統(tǒng)(5)、導(dǎo)航系統(tǒng)(6)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)(8)、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)(9)、生命支持系統(tǒng)(10)和自檢系統(tǒng)(11)相連；所述能源系統(tǒng)(7)分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置(1)、履帶驅(qū)動(dòng)裝置(2)、救援系統(tǒng)(4)、照明攝像系統(tǒng)(5)、導(dǎo)航系統(tǒng)(6)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)(8)、生命支持系統(tǒng)(10)和自檢系統(tǒng)(11)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)，其特征在于所述載體包括設(shè)備艙 (12)和動(dòng)力艙(13)，動(dòng)力艙(13)固定在設(shè)備艙(12)的下方，設(shè)備艙(12)與其下方的動(dòng)力艙(13)組合后的形狀為橢球形；所述履帶驅(qū)動(dòng)裝置(2)包括兩個(gè)履帶行走機(jī)構(gòu)(14)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)(14)對(duì)稱安裝在設(shè)備艙(12)的底部；所述槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置(1)包括水平推進(jìn)器(15)、垂直推進(jìn)器(16)和側(cè)向推進(jìn)器(17)， 設(shè)備艙(12)的前后兩端各安裝有至少一個(gè)水平推進(jìn)器(15)，至少兩個(gè)垂直推進(jìn)器(16)對(duì)稱安裝在設(shè)備艙(12 )的兩側(cè)，至少兩個(gè)側(cè)向推進(jìn)器(17 )也對(duì)稱安裝在設(shè)備艙(12 )的兩側(cè)；所述救援系統(tǒng)(4)包括生命探測(cè)儀(18)、語(yǔ)音通訊裝置(19)和復(fù)合氣體檢測(cè)儀，所述生命探測(cè)儀(18)和語(yǔ)音通訊裝置(19)安裝在設(shè)備艙(12)的艙體外部前端；所述設(shè)備艙(12)的前后兩端的上部對(duì)稱安裝有照明攝像系統(tǒng)(5)和導(dǎo)航系統(tǒng)(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)，其特征在于所述設(shè)備艙(12)和動(dòng)力艙(13)的艙壁采用鈦合金材料制造，艙壁外表面涂刷礦用阻燃涂料。
全文摘要
本發(fā)明礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)，屬于礦用救生潛艇控制技術(shù)領(lǐng)域；解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種構(gòu)成體積小、重量輕、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)，適合煤礦透水巷道救援的礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)；采用的技術(shù)方案是礦用兩棲救生潛艇系統(tǒng)由載體、槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置、履帶驅(qū)動(dòng)裝置、控制與信號(hào)處理系統(tǒng)、救援系統(tǒng)、照明攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)、自檢系統(tǒng)和顯控系統(tǒng)十三個(gè)部分組成，控制與信號(hào)處理系統(tǒng)分別與槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置、履帶驅(qū)動(dòng)裝置、救援系統(tǒng)、照明攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、信號(hào)傳輸系統(tǒng)、浮力控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)、生命支持系統(tǒng)和自檢系統(tǒng)相連；本發(fā)明可在發(fā)生透水事故后第一時(shí)間實(shí)施偵察工作。
文檔編號(hào)E21F11/00GK102529619SQ20111043787
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者于秋禮, 張宇, 曹興, 梅建庭, 白宏峰, 秦衛(wèi)斌, 羅自明, 翟生勤, 谷德橋, 郝文清, 郭建偉, 魏紅亮 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍大連艦艇學(xué)院, 山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司