專利名稱：水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置的制作方法
水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及的是一種船舶的安全裝置。(二) 背景技術(shù)目前對(duì)于船舶安全裝置方面的研究和發(fā)明一般都立足于如何抗傾覆或者如 何7咸—小船舶傾覆幾率。如2003年8月6閂公告的專利號(hào)為02102244. 5的發(fā)明專 利在船側(cè)采用氣袋增大浮力的方法來調(diào)節(jié)船舶浮態(tài)的"船舶臨危防沉自救設(shè)備"。 當(dāng)船舶觸礁、碰撞、擱淺、漏水、搖擺、超重等達(dá)到一定極限時(shí)，往氣袋內(nèi)充氣， 修正船舶浮態(tài)改變遇險(xiǎn)狀態(tài)。另外在2004年1月1閂公布的專利號(hào)為02135151. 1 的發(fā)明專利在不影響船體強(qiáng)度和水密性的前提下，在船體外板的船舷、船艉和滿 載載重線、空載載重線、空載載重線以下等不同的部位對(duì)稱開設(shè)多個(gè)內(nèi)凹的氣囊 貯存箱，平時(shí)氣囊疊放在氣囊貯存箱內(nèi)。當(dāng)船舶遇險(xiǎn)時(shí)，通過往氣囊中充氣提供 額外浮力的方法來糾正船舶浮^"，達(dá)到減搖抗傾覆等目的。上述安全裝置在一定 程度上可以達(dá)到減小船舶傾覆的幾率，但是由于海洋環(huán)境的復(fù)雜性和隨機(jī)性，而 且這種氣囊調(diào)節(jié)方法本身的實(shí)現(xiàn)效果比較緩慢，面對(duì)船舶浮態(tài)的迅速改變(如航 行于惡劣海況小型船舶)就顯得比較吃力，傾覆事故仍有發(fā)生。(三) 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，制作方便的水密無人艇傾 覆自動(dòng)恢復(fù)裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由高壓儲(chǔ)氣罐l、充氣控制電磁閥2、排氣 控制電磁閥3、充氣控制開關(guān)4、排氣控制開關(guān)5、開關(guān)控制器6、氣囊8、電池 組9、充氣通氣管11和排氣通氣管10組成，氣囊8折疊固定于無人艇機(jī)艙上方 尾部甲板處的氣囊箱中，高壓儲(chǔ)氣罐1中儲(chǔ)有高壓空氣、通過充氣通氣管ll與 氣is連接，排氣通氣管10與氣囊8相連，排氣控制電磁閥3安裝在排氣通氣 管10上，開關(guān)控制器6設(shè)置于充氣控制開關(guān)4和排氣控制丌關(guān)5之間，充氣控 制開關(guān)4和排氣控制開關(guān)5通過電路分別與充氣控制電磁閥2、排氣控制電磁闊 3以及電池組9相連。本發(fā)明還可以包括1、 在充氣控制開關(guān)4與充氣控制電磁閥2之間的連接電路與氣囊8之間設(shè) 置有常閉壓力開關(guān)7。2、 所述的開關(guān)控制器是由圓筒外殼21、設(shè)置于圓筒外殼中的重力球22、連 接于重力球兩端的壓桿23和套在壓桿上的緩沖彈簧24組成。3、 所述的氣囊內(nèi)部布置有彈性折疊骨架。本發(fā)明的裝置不僅適合于無人艇，也適合于其他水密船。當(dāng)開關(guān)控制器6判 斷無人艇處于傾覆狀態(tài)時(shí)，閉合充氣控制開關(guān)4，斷丌排氣控制開關(guān)5，充氣控 制電磁閥2打開，排氣控制電磁闊3關(guān)閉，高壓儲(chǔ)氣罐1往氣囊8中充氣，氣囊 8逐漸脹大并提供足夠浮力使得傾覆艇失穩(wěn)重新獲得較大的恢復(fù)力矩而恢復(fù)到正 浮狀態(tài)，讓無人艇起死回生。當(dāng)無人艇恢復(fù)到正浮狀態(tài)時(shí)，開關(guān)控制器又恢復(fù)到 正浮狀態(tài)的控制方式，即充氣控制開關(guān)4斷開，排氣控制開關(guān)5閉合，高壓儲(chǔ) 氣罐1停止向氣囊8充氣，氣囊8中的氣體通過排氣通氣管IO排凈，回到干癟 的初始狀態(tài)。此過程中，常閉壓力開關(guān)7的起監(jiān)控氣囊8中氣體壓力的作用，當(dāng) 氣囊8中拉力大于常閉壓力開關(guān)7的預(yù)設(shè)值時(shí)，常閉壓力開關(guān)7將電路斷開，充 氣控制電磁閥2閉合，從而使高壓儲(chǔ)氣罐1停止向氣囊8充氣，達(dá)到保護(hù)氣囊不 被爆破的目的。本裝置原理清晰，結(jié)構(gòu)簡單而且所采用的裝置都比較普通廉價(jià)，采用高壓空 氣來填充氣囊，安全無污染，選用機(jī)械式開關(guān)控制器，成本低廉，制作方便卻完 全能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的要求，避開了復(fù)雜而繁瑣的控制機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，僅需要十 幾伏的低壓電池組就可以維持系統(tǒng)的正常工作，具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。(四)


圖l是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖；圖2是機(jī)械式開關(guān)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1，水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置的組成包括由高壓儲(chǔ)氣罐1、充氣 控制電-磁閥2、排氣控制電磁閥3、充氣控制開關(guān)4、排氣控制開關(guān)5、開關(guān)控制 器6、氣囊8、電池組9、充氣通氣管11和排氣通氣管10，氣囊8折疊固定于無人艇機(jī)艙上方尾部甲板處的氣囊箱中，高壓儲(chǔ)氣罐1中儲(chǔ)有高壓空氣、通過充氣 通氣管11與氣囊8連接，排氣通氣管10與氣囊8相連，排氣控制電磁閥3安裝 在排氣通氣管10上，開關(guān)控制器6設(shè)置于充氣控制丌關(guān)4和排氣控制開關(guān)5之 間，充氣控制開關(guān)4和排氣控制開關(guān)5通過電路分別與充氣控制電磁閥2、排氣 控制電磁閥3以及電池組9相連。在充氣控制開關(guān)4與充氣控制電磁閥2之間的 連接電路與氣囊8之間設(shè)置有常閉壓力開關(guān)7。開關(guān)控制器可以選擇機(jī)械式開關(guān) 控制器，只要能達(dá)到相同的效果可以更換成其他控制器或者傳感器。結(jié)合圖2， 機(jī)械式開關(guān)控制器的一種結(jié)構(gòu)形式是由圓筒外殼21、設(shè)置于圓筒外殼中的重力 球22、連接于重力球兩端的壓桿23和套在壓桿上的緩沖彈簧24組成。氣囊內(nèi) 部布置有彈性折疊骨架。當(dāng)氣囊中沒有充氣無壓力狀態(tài)時(shí)，彈性骨架處于折疊狀 態(tài)，隨著往氣囊中充氣，氣囊脹大，彈性骨架則會(huì)慢慢被撐開，當(dāng)氣囊氣體排掉 處于干癟狀態(tài)時(shí)，彈性骨架帶動(dòng)氣囊重新恢復(fù)折疊狀態(tài)。結(jié)合圖l，本發(fā)明的工作原理為氣囊8折疊固定于無人艇機(jī)艙上方尾部甲 板處的氣囊箱中，高壓儲(chǔ)氣罐l中儲(chǔ)有高壓空氣，利用通氣管11與氣囊8連接， 受控制于電磁閥2，當(dāng)無人艇正常狀態(tài)時(shí)，開關(guān)控制器6將開關(guān)4斷開，開關(guān)5 閉合，電路I斷開，電路II閉合，當(dāng)無人艇處于傾覆狀態(tài)對(duì)，開關(guān)控制器6將 開關(guān)4閉合，開關(guān)5斷開，電路I閉合，電路II斷開，電磁閥2打開，高壓儲(chǔ) 氣罐1往氣囊8中充氣，電路II控制的電磁閥3閉合，氣囊將從氣囊箱中彈出 并逐漸脹大，從而可以提供足夠的浮力將傾覆狀態(tài)的無人艇部分托起導(dǎo)致嚴(yán)重失 穩(wěn)重新獲得較大的恢復(fù)力矩而恢復(fù)到正浮狀態(tài)，讓無人艇起死回生。當(dāng)無人艇恢 復(fù)到正浮狀態(tài)時(shí)，開關(guān)控制器又恢復(fù)到正浮狀態(tài)的控制方式，S卩開關(guān)4斷開， 開關(guān)5閉合，高壓儲(chǔ)氣罐1停止向氣囊8充氣，氣囊8中的氣體通過通氣管10 排凈，回到干癟的初始狀態(tài)。此過程中，常閉壓力開關(guān)7的起監(jiān)控氣囊8中氣體 壓力的作用，當(dāng)氣囊8中拉力大于常閉壓力開關(guān)7的預(yù)設(shè)值時(shí)，常閉壓力開關(guān)7 將電^各I斷開，電磁闊2閉合，從而使高壓儲(chǔ)氣罐1停止向氣囊8充氣，達(dá)到保 護(hù)氣囊不被爆破的目的。
權(quán)利要求
1、一種水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置，它由高壓儲(chǔ)氣罐(1)、充氣控制電磁閥(2)、排氣控制電磁閥(3)、充氣控制開關(guān)(4)、排氣控制開關(guān)(5)、開關(guān)控制器(6)、氣囊(8)、電池組(9)、充氣通氣管(11)和排氣通氣管(10)組成，其特征是氣囊(8)折疊固定于無人艇機(jī)艙上方尾部甲板處的氣囊箱中，高壓儲(chǔ)氣罐(1)中儲(chǔ)有高壓空氣、通過充氣通氣管(11)與氣囊(8)連接，排氣通氣管(10)與氣囊(8)相連，排氣控制電磁閥(3)安裝在排氣通氣管(10)上，開關(guān)控制器(6)設(shè)置于充氣控制開關(guān)(4)和排氣控制開關(guān)(5)之間并自動(dòng)控制它們的啟閉，充氣控制開關(guān)(4)和排氣控制開關(guān)(5)通過電路分別與充氣控制電磁閥(2)、排氣控制電磁閥(3)以及電池組(9)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置，其特征是在充 氣控制開關(guān)(4)與充氣控制電磁閥(2)之間的連接電路與氣囊(8)之間設(shè)置 有常閉壓力開關(guān)(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置，其特征是 所述的開關(guān)控制器是由圓筒外殼(21)、設(shè)置于圓筒外殼中的重力球(22)、連 接于重力球兩端的壓桿(23)和套在壓桿上的緩沖彈簧(24)組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置，其特征是 所述的氣囊內(nèi)部布置有彈性折疊骨架，當(dāng)氣囊內(nèi)氣體被釋放時(shí)能自動(dòng)恢復(fù)到折 疊狀態(tài)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置，其特征是所述 的氣囊內(nèi)部布置有彈性折疊骨架，當(dāng)氣囊內(nèi)氣體被釋放時(shí)能自動(dòng)恢復(fù)到折疊狀
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種水密無人艇傾覆自動(dòng)恢復(fù)裝置。它由高壓儲(chǔ)氣罐(1)、充氣控制電磁閥(2)、排氣控制電磁閥(3)、充氣控制開關(guān)(4)、排氣控制開關(guān)(5)、開關(guān)控制器(6)、氣囊(8)、電池組(9)、充氣通氣管(11)和排氣通氣管(10)組成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單而且所采用的裝置都比較普通廉價(jià)，采用高壓空氣來填充氣囊，安全無污染，選用機(jī)械式開關(guān)控制器，成本低廉，制作方便卻完全能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的要求，避開了復(fù)雜而繁瑣的控制機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，僅需要十幾伏的低壓電池組就可以維持系統(tǒng)的正常工作，具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B63B43/00GK101244756SQ20081006411
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者磊 萬, 龐永杰, 徐玉如, 秦再白, 蘇玉民, 毅 謝, 勁 鄒 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)