本發(fā)明涉及潛水器無動(dòng)力潛浮裝備，尤其是一種潛水器用可折疊減速板及工作過程。

背景技術(shù)：

1、在深海探索中，為了節(jié)約能源，潛水器通常采用剩余浮力驅(qū)動(dòng)的形式無動(dòng)力上浮下潛。在數(shù)千米大深度潛浮時(shí)，為了減少耗時(shí)，需要潛水器提高潛浮速度。而速度過快會(huì)加劇艇體晃動(dòng)，惡化伴流場(chǎng)，對(duì)潛水器剖面式探測(cè)、采樣或通訊等產(chǎn)生干擾。因此，需要間歇減速，避免速度過快，同時(shí)為作業(yè)創(chuàng)造較好的工作狀態(tài)。作業(yè)型潛水器主推動(dòng)力較弱，減速裝置需盡量在艇體線型之內(nèi)，以減弱對(duì)航行的影響，同時(shí)便于運(yùn)輸和避免碰撞。

2、對(duì)于深海潛水器，以能源驅(qū)動(dòng)改變艇體線型來增阻降速，極為耗能，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且需要承受深海超高被壓，安全性問題突出。因此，需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、節(jié)約能源、無需耐壓的新型裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種潛水器用可折疊減速板及工作過程，從而可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)上浮和下潛雙向速度的間歇減速調(diào)節(jié)，整體機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠性好。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

3、一種潛水器用可折疊減速板，包括輕外殼，所述輕外殼上對(duì)稱布置有折疊減速板，所述輕外殼上開有供折疊加速板出入的槽道口，單套折疊減速板的安裝結(jié)構(gòu)為：包括水平板，水平板的外側(cè)布置有鉸接組件，鉸接組件上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板組件，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件繞著鉸接組件翻轉(zhuǎn)，鉸接組件共有兩組，對(duì)稱的安裝在水平板左端面的兩側(cè)，單個(gè)鉸接組件的結(jié)構(gòu)為：包括固連在水平板的連接桿上的間隔的支撐板，支撐板帶有螺紋孔，兩個(gè)支撐板之間上下間隔布置有水平轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)水平轉(zhuǎn)軸上分別安裝有齒輪盤，齒輪盤靠近支撐板的盤面上帶有限位凹槽，支撐板的螺紋孔內(nèi)安裝有定位珠，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件為豎直狀態(tài)，定位珠與限位凹槽咬合，提供鎖止力，還包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板連接桿，分別用于上下方的轉(zhuǎn)動(dòng)板和齒輪盤的連接，水平轉(zhuǎn)軸上套有扭力彈簧；轉(zhuǎn)動(dòng)板組件分為上轉(zhuǎn)動(dòng)板和下轉(zhuǎn)動(dòng)板，上轉(zhuǎn)動(dòng)板和下轉(zhuǎn)動(dòng)板關(guān)于水平板對(duì)稱布置，上轉(zhuǎn)動(dòng)板和下轉(zhuǎn)動(dòng)板圍繞水平轉(zhuǎn)軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

4、其進(jìn)一步技術(shù)方案在于：

5、折疊減速板在水下具有微負(fù)浮力。

6、水平板、上轉(zhuǎn)動(dòng)板和下轉(zhuǎn)動(dòng)板均采用矩形薄板。

7、水平轉(zhuǎn)軸平行于潛水器中縱剖面。

8、定位珠采用外螺紋球頭柱塞。

9、定位珠用于對(duì)齒輪盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)限位。

10、通過旋轉(zhuǎn)定位珠能夠調(diào)節(jié)與齒輪盤之間的距離，實(shí)現(xiàn)擠壓限位力的調(diào)節(jié)。

11、扭力彈簧位于支撐板與齒輪盤之間，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件為豎直狀態(tài)時(shí)，扭力彈簧對(duì)齒輪盤無扭力。

12、還包括支撐滑軌組件，支撐滑軌組件通過水平滑軌、擋板和滑塊組成，水平滑軌布置在水平板的兩側(cè)，水平滑軌安裝在艇體上，水平滑軌的左端面固連在輕外殼內(nèi)壁面上，水平滑軌的右端面固連在擋板，擋板帶有開孔，用于渦卷彈簧的出入，渦卷彈簧固定在擋板和水平板之間。

13、一種潛水器用可折疊減速板的工作過程，包括如下操作流程：

14、折疊運(yùn)輸過程：

15、在運(yùn)輸中，將折疊減速板收入艇體內(nèi)，減弱其運(yùn)輸難度；

16、下潛準(zhǔn)備過程：

17、在下潛之前，將折疊減速板從艇體內(nèi)拉出，將轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)后，定位珠剛好咬合限位齒輪盤上凹槽，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)板豎直狀態(tài)的固定，在渦卷彈簧的拉力下，水平板帶著豎直狀態(tài)的轉(zhuǎn)動(dòng)板移動(dòng)到輕外殼外附近，完成下潛準(zhǔn)備；

18、潛浮間歇減速過程：

19、在上浮與下潛過程中，減速原理相同，一個(gè)下潛調(diào)速周期如下：

20、s1：水平板伸長(zhǎng)減速過程：

21、當(dāng)潛水器無動(dòng)力下潛時(shí)，水流力會(huì)推著轉(zhuǎn)動(dòng)板帶著水平板往外低速移動(dòng)，增加潛水器的垂向面積，實(shí)現(xiàn)對(duì)潛器的減速；

22、水平板往外移動(dòng)突然停止；在慣性和水流力的共同作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)板克服定位珠24的限制進(jìn)行偏轉(zhuǎn)；

23、下轉(zhuǎn)動(dòng)板帶著上轉(zhuǎn)動(dòng)板同步閉合，扭轉(zhuǎn)扭力彈簧儲(chǔ)蓄能量，同時(shí)逐漸停止，形成小夾角狀態(tài)；

24、s3：水平板加速回縮過程：

25、在小夾角狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)板的水平投影面積和遭受的水動(dòng)力外推力大幅減小，渦卷彈簧拉動(dòng)折疊減速板往艇體內(nèi)加速移動(dòng)回收，導(dǎo)致潛水器的垂向投影面積和下潛阻力減小，潛水器開始加速下潛；

26、s4：轉(zhuǎn)動(dòng)板自動(dòng)恢復(fù)過程：

27、當(dāng)水平板右移碰撞在擋板上突然停止時(shí)，在高速大慣性和扭力彈簧的推力的作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)板逐漸轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)時(shí)，定位珠咬合在齒輪盤的限位凹槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)板的制動(dòng)和鎖緊；此后，下潛引發(fā)的海流力會(huì)推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板，開始新一輪的循環(huán)。

28、本發(fā)明的有益效果如下：

29、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過水平板、轉(zhuǎn)動(dòng)板組件、鉸接組件、滑軌和彈簧等部件之間的互相配合工作，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)上浮和下潛雙向速度的間歇減速調(diào)節(jié)，整體機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠性好。

30、本發(fā)明在潛水器無動(dòng)力上浮下潛中，利用垂向的水流力，結(jié)合彈簧蓄力和轉(zhuǎn)動(dòng)板的運(yùn)動(dòng)慣性，促使水平減速板的持續(xù)性伸縮。從而改變垂向的迎風(fēng)面積和阻力系數(shù)，實(shí)現(xiàn)在上浮、下潛中間歇減速。

31、本發(fā)明可以折疊進(jìn)入艇體之內(nèi)，減小了超寬，便于運(yùn)輸和保護(hù)。在深海無需使用時(shí)，會(huì)緊貼艇體，減小對(duì)航行的干擾。

32、本發(fā)明無需能源和驅(qū)動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)獨(dú)立，占用空間小，成本低，無需考慮耐壓?jiǎn)栴}。

技術(shù)特征：

1.一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：包括輕外殼(6)，所述輕外殼(6)上對(duì)稱布置有折疊減速板，所述輕外殼(6)上開有供折疊加速板出入的槽道口，單套折疊減速板的安裝結(jié)構(gòu)為：包括水平板(1)，水平板(1)的外側(cè)布置有鉸接組件(2)，鉸接組件(2)上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板組件(3)，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件(3)繞著鉸接組件(2)翻轉(zhuǎn)，鉸接組件(2)共有兩組，對(duì)稱的安裝在水平板(1)左端面的兩側(cè)，單個(gè)鉸接組件(2)的結(jié)構(gòu)為：包括固連在水平板(1)的連接桿上的間隔的支撐板(21)，支撐板(21)帶有螺紋孔，兩個(gè)支撐板(21)之間上下間隔布置有水平轉(zhuǎn)軸(22)，兩個(gè)水平轉(zhuǎn)軸(22)上分別安裝有齒輪盤(23)，齒輪盤(23)靠近支撐板(21)的盤面上帶有限位凹槽，支撐板(21)的螺紋孔內(nèi)安裝有定位珠(24)，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件(3)為豎直狀態(tài)，定位珠(24)與限位凹槽咬合，提供鎖止力，還包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板連接桿(25)，分別用于上下方的轉(zhuǎn)動(dòng)板和齒輪盤(23)的連接，水平轉(zhuǎn)軸(22)上套有扭力彈簧(26)；轉(zhuǎn)動(dòng)板組件(3)分為上轉(zhuǎn)動(dòng)板(31)和下轉(zhuǎn)動(dòng)板(32)，上轉(zhuǎn)動(dòng)板(31)和下轉(zhuǎn)動(dòng)板(32)關(guān)于水平板(1)對(duì)稱布置，上轉(zhuǎn)動(dòng)板(31)和下轉(zhuǎn)動(dòng)板(32)圍繞水平轉(zhuǎn)軸(22)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：折疊減速板在水下具有微負(fù)浮力。

3.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：水平板(1)、上轉(zhuǎn)動(dòng)板(31)和下轉(zhuǎn)動(dòng)板(32)均采用矩形薄板。

4.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：水平轉(zhuǎn)軸(22)平行于潛水器中縱剖面。

5.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：定位珠(24)采用外螺紋球頭柱塞。

6.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：定位珠(24)用于對(duì)齒輪盤(23)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)限位。

7.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：通過旋轉(zhuǎn)定位珠(24)能夠調(diào)節(jié)與齒輪盤(23)之間的距離，實(shí)現(xiàn)擠壓限位力的調(diào)節(jié)。

8.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：扭力彈簧(26)位于支撐板(21)與齒輪盤(23)之間，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件(3)為豎直狀態(tài)時(shí)，扭力彈簧(26)對(duì)齒輪盤(23)無扭力。

9.如權(quán)利要求1所述的一種潛水器用可折疊減速板，其特征在于：還包括支撐滑軌組件(4)，支撐滑軌組件(4)通過水平滑軌(41)、擋板(42)和滑塊(43)組成，水平滑軌(41)布置在水平板(1)的兩側(cè)，水平滑軌(41)安裝在艇體上，水平滑軌(41)的左端面固連在輕外殼(6)內(nèi)壁面上，水平滑軌(41)的右端面固連在擋板(42)，擋板(42)帶有開孔，用于渦卷彈簧(5)的出入，渦卷彈簧(5)固定在擋板(42)和水平板(1)之間。

10.一種如權(quán)利要求9所述的潛水器用可折疊減速板的工作過程，其特征在于：包括如下操作流程：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種潛水器用可折疊減速板及工作過程，包括輕外殼，其對(duì)稱布置有折疊減速板，包括水平板，其外側(cè)布置有鉸接組件，鉸接組件上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板組件，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件繞著鉸接組件翻轉(zhuǎn)，鉸接組件共有兩組，對(duì)稱的安裝在水平板左端面的兩側(cè)，單個(gè)鉸接組件的結(jié)構(gòu)為：包括固連在水平板的連接桿上的間隔的支撐板，支撐板帶有螺紋孔，兩個(gè)支撐板之間上下間隔布置有水平轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)水平轉(zhuǎn)軸上分別安裝有齒輪盤，齒輪盤靠近支撐板的盤面上帶有限位凹槽，支撐板的螺紋孔內(nèi)安裝有定位珠，轉(zhuǎn)動(dòng)板組件為豎直狀態(tài)，定位珠與限位凹槽咬合，提供鎖止力，還包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)板連接桿，分別用于上下方的轉(zhuǎn)動(dòng)板和齒輪盤的連接，水平轉(zhuǎn)軸上套有扭力彈簧，工作穩(wěn)定可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：馮康佳,胡芳琳,張康,周念福
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)船舶科學(xué)研究中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15