一種高壓氣體噴射浮力球裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下運(yùn)載器回收時(shí)使用的裝置，尤其涉及一種高壓氣體噴射浮力球裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]自主式水下機(jī)器人等水下作業(yè)設(shè)備在復(fù)雜的海洋環(huán)境中完成作業(yè)后，需要及時(shí)回收，以備下次使用。在進(jìn)行回收作業(yè)時(shí)，為防止回收人員乘坐的船只與運(yùn)載器發(fā)生刮碰，對運(yùn)載器造成損傷，回收人員乘坐的船只需要與運(yùn)載器保持一定的安全距離。因此，為了方便進(jìn)行回收，這就需要運(yùn)載器本身攜帶有一種可供回收用的裝置，且這種裝置的可靠性對于回收作業(yè)的順利完成有很重要的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了可靠性高、沖擊力強(qiáng)、調(diào)節(jié)范圍大而提供一種高壓氣體噴射浮力球裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括端蓋、缸體、工字型連桿活塞、彈簧、浮力球和高壓氣瓶，所述缸體的下端與端蓋固定連接且在連接處設(shè)置有0型密封圈，端蓋的下端設(shè)置有穩(wěn)壓閥，穩(wěn)壓閥通過鈦管與高壓氣瓶相連，所述端蓋、工字型連桿活塞將缸體由下至上分成第一腔體、第二腔體和第三腔體，所述工字型連桿活塞的小端與缸體接觸且在接觸處設(shè)置有密封圈，彈簧的一端安裝在端蓋的中心處、彈簧的另一端與工字型連桿活塞的大端的中心位置接觸，所述工字型連桿活塞上還安裝有安全閥，且安全閥位于第二腔體內(nèi)，所述浮力球設(shè)置在第三腔體內(nèi)并與對應(yīng)缸體的上段過盈配合，且第三腔體的缸體設(shè)置成階梯形狀，即第三腔體下部的內(nèi)徑小于第三腔體上部的內(nèi)徑，浮力球上設(shè)置有拉繩，拉繩的另一端與被回收的運(yùn)載器相連。
[0005]本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0006]1.所述端蓋的中心位置還安裝有導(dǎo)向桿，且所述導(dǎo)向桿位于彈簧中間。
[0007]2.所述浮力球內(nèi)部是浮力材料、外部包裹一層橡膠材料。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用高壓氣體提供動(dòng)力，可靠性高、沖擊力強(qiáng)，可調(diào)節(jié)范圍大可實(shí)現(xiàn)在一定水面深度下進(jìn)行發(fā)射。利用工字形連桿活塞的上下活塞在高壓氣體的作用下受力不均衡的原理，實(shí)現(xiàn)活塞的移動(dòng)?？梢愿鶕?jù)使用要求，調(diào)整更換安全閥和穩(wěn)壓閥，以改變進(jìn)入缸體內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，使該裝置具有較好的調(diào)節(jié)性。當(dāng)水下運(yùn)載器正常作業(yè)時(shí)，本發(fā)明能夠保持浮力球的未釋放狀態(tài)；當(dāng)水下運(yùn)載器完成作業(yè)浮上水面時(shí)，控制系統(tǒng)通過施加信號(hào)，打開穩(wěn)壓閥，使高壓氣體進(jìn)入缸體內(nèi)；當(dāng)缸內(nèi)氣體達(dá)到一定壓力時(shí)，安全閥打開，氣體充滿缸體，利用活塞兩端受力不平衡的方式使活塞運(yùn)動(dòng)，從而將處于密閉空間內(nèi)的高壓氣體作用在浮力球上，并將其噴射到距運(yùn)載器一定距離的水面處。之后回收人員就能夠在與運(yùn)載器保持一定安全距離的前提下順利回收運(yùn)載器。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(未畫出拉繩)；
[0010]圖2是本發(fā)明的工字型連桿活塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明的端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]如圖1?3所示，本發(fā)明中缸體11與端蓋3通過螺釘1聯(lián)接，并且端蓋3與缸體11通過0型橡膠密封圈2實(shí)現(xiàn)徑向密封；端蓋3上開有螺紋盲孔，導(dǎo)向桿6安裝在端蓋3的螺紋孔內(nèi)；彈簧5 —端通過彈簧壓片4固定在端蓋3上，另一端與工字形連桿活塞8接觸，并起到克服其重力的作用；大直徑活塞上開有螺紋孔，安裝安全閥7 ;與缸體11相接觸的小直徑活塞面上開有密封槽，并安裝相應(yīng)尺寸的0型橡膠密封圈10 ;小直徑活塞的上端缸體內(nèi)安裝浮力球9，浮力球直徑略大于缸體內(nèi)徑，實(shí)現(xiàn)過盈安裝，且安裝浮力球9的缸體的底部直徑小于浮力球9直徑，以實(shí)現(xiàn)限位作用，防止浮力球9與小直徑活塞面接觸；浮力球9連接在拉繩的一端上，而拉繩另一端則連接在待回收水下運(yùn)載器上，也可在水下運(yùn)載器上設(shè)置拉線盒，拉線的另一端則與拉線盒連接；端蓋3上還開有螺紋通孔，穩(wěn)壓閥12的一端安裝在螺紋孔內(nèi)，另一端裝配耐壓性較好的鈦管13 ;鈦管的另一端連接在高壓氣瓶14上。
[0014]本發(fā)明的工作原理為:
[0015]在水下運(yùn)載器進(jìn)行水下作業(yè)前，施加外力將浮力球9安裝到缸體發(fā)射腔內(nèi)，工字形連桿活塞8依靠彈簧5施加的彈力恰好實(shí)現(xiàn)上下兩活塞與缸體面接觸，然后施加控制信號(hào)打開穩(wěn)壓閥12，使一定量的高壓氣體進(jìn)入到剛體內(nèi)，此時(shí)未達(dá)到安全閥7開啟壓力，高壓氣體提供的壓力使工字形連桿活塞8的上下活塞與缸體11實(shí)現(xiàn)良好的密封。
[0016]當(dāng)水下運(yùn)載器完成水下作業(yè)浮上水面后，施加控制信號(hào)打開穩(wěn)壓閥12，一定壓強(qiáng)的高壓氣體進(jìn)入缸體下端密封腔內(nèi)，待下端密封腔內(nèi)壓力達(dá)到安全閥7開啟壓力時(shí)，安全閥打開，高壓氣體進(jìn)入上端密封腔，因工字形連桿活塞8的上下直徑不同，導(dǎo)致活塞受力不均衡，活塞發(fā)生下移，此時(shí)活塞失去密封作用，上下密封腔聯(lián)通的同時(shí)與浮力球所在腔室聯(lián)通，并在此瞬間，在高壓氣體的作用下將浮力球9噴射出去。
[0017]本發(fā)明一種高壓氣體噴射浮力球裝置，包括缸體、端蓋、彈簧、導(dǎo)向桿、彈簧壓片、工字形連桿活塞、0型橡膠密封圈、穩(wěn)壓閥、安全閥、高壓氣瓶、鈦管、浮力球；缸體與端蓋通過螺釘聯(lián)接，并且端蓋與缸體通過0型橡膠密封圈實(shí)現(xiàn)徑向密封；端蓋上開有螺紋盲孔，導(dǎo)向桿安裝在端蓋的螺紋孔內(nèi)；彈簧一端通過彈簧壓片固定在端蓋上，另一端與工字形連桿活塞接觸，并起到克服其重力的作用；大直徑活塞上開有螺紋孔，安裝穩(wěn)壓閥；與缸體相接觸的小直徑活塞面上開有密封槽，并安裝相應(yīng)尺寸的0型橡膠密封圈；小直徑活塞的上端缸體內(nèi)安裝浮力球，浮力球直徑略大于缸體內(nèi)徑，實(shí)現(xiàn)過盈安裝，且安裝浮力球缸體的底部直徑小于浮力球直徑，以實(shí)現(xiàn)限位作用，防止浮力球與小直徑活塞面接觸；浮力球連接在拉繩的一端上，而拉繩另一端則連接在待回收水下運(yùn)載器上；端蓋上還開有螺紋通孔，穩(wěn)壓閥的一端安裝在螺紋孔內(nèi)，另一端裝配耐壓性較好的鈦管；鈦管的另一端連接在高壓氣瓶上。