一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，包括潜水器的载体框架，其通过固定机构安装多个浮力块，单个浮力块的侧部开有凹坑，在凹坑处通过固定机构与载体框架锁紧；固定机构的结构为：包括固定在浮力块凹坑内的预埋件，还包括对称布置的一号连接基座和二号连接基座，一号连接基座与预埋件连接，载体框架的安装基面上设有安装通孔，二号连接基座穿过安装通孔，并利用螺母锁紧；二号连接基座上配合安装滑动缸，滑动缸内通过弹簧配合安装有滑动杆，滑动杆的头部与一号连接基座配合连接。能够随深度变化，始终保持浮力块固定连接关系的稳定，避免浮力块受到拉伸、挤压、脱离等对潜水器的安全造成严重威胁的状况，保证潜水器的安全性。保证潜水器的安全性。保证潜水器的安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构
[0001]本专利技术涉及潜水器固定机构
，尤其是一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构。
技术介绍
[0002]海洋是人类社会可持续发展的宝贵财富和可拓展空间，蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源，作为海洋开发重要工具的潜水器得到了快速发展，在海洋资源可持续利用方面发挥着越来越重要的作用。浮力块作为潜水器的重要组成部件，为潜水器提供必不可少的水下浮力，保证潜水器的水下均衡状态。
[0003]通常，浮力块通过螺栓刚性安装固定在载体框架上。但在大深度作业过程中，随着深度的变化，海水密度、温度、压力等海水环境参数发生变化，一方面，潜水器各个部件会出现不同程度的变形，导致潜水器受力分布发生变化，引起载体框架发生形变，由于浮力块与载体框架刚性连接，浮力块会受到拉伸或挤压，容易造成浮力块出现裂纹，甚至断裂；另一方面，浮力块在海水压力的作用下会产生不可忽略的体积收缩，当浮力块体积收缩后，原有的固定连接关系被破坏，螺栓松动，在反复振动下，固定连接关系将会失效，导致浮力块脱离潜水器，对潜水器的安全造成严重威胁。
技术实现思路
[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，从而能够随深度变化，始终保持浮力块固定连接关系的稳定，避免浮力块受到拉伸、挤压、脱离等对潜水器的安全造成严重威胁的状况，保证潜水器的安全性。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，包括潜水器的载体框架，所述载体框架上通过固定机构安装多个浮力块，单个浮力块的侧部开有凹坑，在凹坑处通过固定机构与载体框架锁紧；
[0007]固定机构的结构为：包括固定在浮力块凹坑内的预埋件，还包括对称布置的一号连接基座和二号连接基座，所述一号连接基座与预埋件连接，载体框架的安装基面上设有安装通孔，所述二号连接基座穿过安装通孔，并利用螺母锁紧；所述二号连接基座上配合安装滑动缸，所述滑动缸内通过弹簧配合安装有滑动杆，所述滑动杆的头部与一号连接基座配合连接。
[0008]其进一步技术方案在于：
[0009]单个浮力块的两侧各开有两个凹坑，每个凹坑内安装固定机构。
[0010]所述预埋件通过连接剂与浮力块固定。
[0011]所述预埋件的螺纹端面与浮力块上的安装基面重合。
[0012]所述一号连接基座和二号连接基座的结构相同，均为一端是圆柱体，圆柱体外部设有螺纹，另一端为球头。
[0013]一号连接基座一端设有一号连接基座螺纹柱，中间设有一号连接基座限位凸台，另一端设有一号连接基座球头，一号连接基座螺纹柱与预埋件的内螺纹形成安装配合，一号连接基座限位凸台与浮力块的安装基面贴合，实现一号连接基座在浮力块上的固定。
[0014]二号连接基座一端设有二号连接基座螺纹柱，中间设有二号连接基座限位凸台，另一端设有二号连接基座球头，载体框架的安装基面上设有安装通孔，二号连接基座螺纹柱穿过安装通孔，二号连接基座限位凸台与载体框架的安装基面贴合，并通过螺母与二号连接基座螺纹柱的配合，实现二号连接基座在载体框架上的固定。
[0015]滑动杆的一端设有滑动凸台，另一端设有滑动杆凹槽，滑动杆凹槽与一号连接基座球头构成万向接头，实现滑动杆与一号连接基座的连接。
[0016]滑动缸的一端设有缸体，另一端设有滑动缸凹槽，滑动缸凹槽与二号连接基座球头构成万向接头，实现滑动缸与二号连接基座的连接。
[0017]所述滑动凸台位于缸体内。
[0018]所述弹簧设置在缸体内，弹簧位于缸体端面与滑动凸台之间，滑动凸台、缸体和弹簧共同构成自适应滑动配合。
[0019]所述弹簧初始状态为部分压缩状态，初始压缩量x0需满足：
[0020]nkx0＝max[(ρV0‑
m)
·
g,mg]ꢀꢀ
(1)
[0021]由式(1)得到弹簧的初始压缩量x0为：
[0022][0023]其中：
[0024]n为在浮力块安装基面上的布置数量；
[0025]k为弹簧(的劲度系数；
[0026]ρ为海水密度；
[0027]V0为浮力块初始排水体积；
[0028]m为浮力块空气中质量。
[0029]所述弹簧的劲度系数k需满足：
[0030]nk
·
Δx＞[ρ(V0‑
ΔV)
‑
m]·
g
ꢀꢀ
(3)
[0031]其中：
[0032]Δx为浮力块在浮力块安装基面法向的压缩量；
[0033]n为本专利技术机构在浮力块安装基面上的布置数量；
[0034]ρ为海水密度；
[0035]V0为浮力块初始排水体积；
[0036]ΔV为浮力块体积压缩量；
[0037]m为浮力块空气中质量。
[0038]根据式(1)可得弹簧(6)的劲度系数需满足的关系为：
[0039][0040]本专利技术的有益效果如下：
[0041]本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过万向接头、滑动杆、滑动缸和弹簧等部件之
间的互相配合工作，利用弹簧劲度系数与浮力块性能参数之间的匹配关系，在无需外界动力介入的情况下，能够自动适应浮力块在各个方向的收缩变形及其耦合，始终保持浮力块固定连接关系的稳定，避免浮力块受到拉伸、挤压、脱离等对潜水器的安全造成严重威胁的状况，保证潜水器的安全性。
[0042]同时，本专利技术还具备如下优点：
[0043](1)利用弹簧劲度系数与浮力块性能参数之间的匹配关系，在因深度引起的载体框架形变、浮力块收缩的情况下，能够自动适应浮力块在各个方向的收缩变形及其耦合，始终保持浮力块固定连接关系的稳定。
[0044](2)无需外界动力介入，不会增加潜水器的非作业能源消耗，保证了潜水器的有效作业时间。
[0045](3)能够有效避免浮力块受到拉伸、挤压、脱离等对潜水器的安全造成的严重威胁，保证潜水器的安全性。
[0046](4)结构简单，集成度高，拆装维护方便。
附图说明
[0047]图1为本专利技术的结构示意图。
[0048]图2为本专利技术的主视图。
[0049]图3为图2中沿A
‑
A截面的全剖视图。
[0050]图4为图3中B部的局部放大图。
[0051]图5为本专利技术一号连接基座的结构示意图。
[0052]图6为本专利技术滑动杆的结构示意图。
[0053]图7为本专利技术滑动缸的结构示意图。
[0054]图8为本专利技术二号连接基座的示意图。
[0055]其中：1、载体框架；2、浮力块；3、预埋件；4、一号连接基座；5、滑动杆；6、弹簧；7、滑动缸；8、二号连接基座；9、螺母；10、固定机构；
[0056]401、一号连接基座螺纹柱；402、一号连接基座限位凸台；403、一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，其特征在于：包括潜水器的载体框架(1)，所述载体框架(1)上通过固定机构(10)安装多个浮力块(2)，单个浮力块(2)的侧部开有凹坑，在凹坑处通过固定机构(10)与载体框架(1)锁紧；固定机构(10)的结构为：包括固定在浮力块(2)凹坑内的预埋件(3)，还包括对称布置的一号连接基座(4)和二号连接基座(8)，所述一号连接基座(4)与预埋件(3)连接，载体框架(1)的安装基面上设有安装通孔，所述二号连接基座(8)穿过安装通孔，并利用螺母(9)锁紧；所述二号连接基座(8)上配合安装滑动缸(7)，所述滑动缸(7)内通过弹簧(6)配合安装有滑动杆(5)，所述滑动杆(5)的头部与一号连接基座(4)配合连接。2.如权利要求1所述的一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，其特征在于：单个浮力块(10)的两侧各开有两个凹坑，每个凹坑内安装固定机构(10)。3.如权利要求1所述的一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，其特征在于：所述预埋件(3)通过连接剂与浮力块(2)固定。4.如权利要求1所述的一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，其特征在于：所述预埋件(3)的螺纹端面与浮力块(2)上的安装基面重合。5.如权利要求1所述的一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，其特征在于：所述一号连接基座(4)和二号连接基座(8)的结构相同，均为一端是圆柱体，圆柱体外部设有螺纹，另一端为球头。6.如权利要求1所述的一种深度自适应的潜水器浮力块固定机构，其特征在于：一号连接基座(4)一端设有一号连接基座螺纹柱(401)，中间设有一号连接基座限位凸台(402)，另一端设有一号连接基座球头(403)，一号连接基座螺纹柱(401)与预埋件(3)的内螺纹形成安装配合，一号连接基座限位凸台(402)与浮力块(2)的安装基面贴合，实现一号连接基座(4)在浮力块(2)上的固定；二号连接基座(8)一端设有二号连接基座螺纹柱(801)，中间设有二号连接基座限位凸台(802)，另一端设有二号连接基座球头(803)，载体框架(1)的安装基面上设有安装通孔，二号连接基座螺纹柱(801)穿过安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡中惠，杨申申，刘帅，高成君，曹俊，胡震，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：
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