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一种用于深海干湿转换舱的自动启闭舱口盖


技术摘要:
本发明涉及一种用于深海干湿转换舱的自动启闭舱口盖,所述自动启闭舱口盖的结构包括盖板、设于盖板的外侧的启闭机构、以及设于盖板内侧的锁紧机构;其中启闭机构设置成导杆机构,锁紧机构采用曲柄滑块机构和正切机构,以油缸为驱动元件实现舱口盖的启闭与开启、锁紧与  全部
背景技术:
深海干湿转换舱,一般布置于载人潜水器上,通常由耐压舱体、自动启闭舱口盖和 通海阀等组成,在通海阀开启后,自动启闭舱口盖解锁并开启,完成样品转移并关闭通海阀 后,自动启闭舱口盖关闭并锁紧。由于干湿转换舱工作在海水环境中,在该条件下人员无法 直接操作舱口盖,所以舱口盖需要具备自动开启与关闭、锁紧与解锁的能力;为了保证干湿 转换舱在深海环境中工作的可靠性,自动启闭舱口盖需要具有良好的承压性能和水密性 能。 现有的自动启闭舱口盖,如鱼雷发射管前盖,其启闭是通过液压缸及驱动机构经 多级运动和力的转换,成为前盖的旋转运动和启闭动力,系统较为复杂并不适用于干湿转 化舱;且鱼雷发射管前盖外侧的海水压力完全由密封圈支撑,在大潜深海水环境中,高压海 水的作用会导致密封圈严重变形并丧失原有材料性能,因此这种结构不适用于深海环境。
技术实现要素:
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种用于深海干湿转换舱的自动 启闭舱口盖,充分利用舱口盖的有限空间,布置启闭机构和锁紧机构,以油缸为驱动元件实 现舱口盖的启闭与开启、锁紧与解锁,并利用锁紧销楔形面的摩擦角自锁特性和曲柄滑块 机构的死点特性,从而提高舱口盖锁紧状态的可靠性;此外,以盖板的锥形面作为高压海水 的支撑面,结构受力状态更加均匀合理,从而解决因过大水压O形圈产生过度变形进而丧失 材料性能的技术问题。 本发明所采用的技术方案如下: 一种用于深海干湿转换舱的自动启闭舱口盖,所述自动启闭舱口盖的结构包括盖 板、设于盖板的外侧的启闭机构、以及设于盖板内侧的锁紧机构;所述盖板外侧面呈球冠 形,圆周侧面呈锥形; 所述启闭机构的结构包括支撑板,其固定安装于舱口周围的围壁上; 支撑板通过其上设置的启闭油缸、位于启闭油缸两端的铰链板,与盖板的外侧面 转动连接,驱动盖板将舱口开启或闭合;所述锁紧机构的结构为:包括设于盖板内部中心位 置处的锁紧支撑轴,其上设有绕其转动的锁紧轴套,盖板内侧面上,以锁紧支撑轴为中心, 沿周向均匀设至少三个锁紧销支座,每个锁紧销支座内开有导向孔,导向孔内设有沿其轴 向运动的锁紧销,锁紧销一端通过转动连接件与锁紧轴套转动连接,构成曲柄滑块机构,另 一端与围壁配合将自动启闭舱口盖与围壁锁紧或解锁;盖板内侧面上还安装有锁紧油缸, 其活塞杆与锁紧轴套转动连接,构成正切机构。 其进一步技术方案在于: 4 CN 111572706 A 说 明 书 2/4 页 锁紧支撑轴沿盖板的中心回转轴线,焊接于盖板内侧,所述锁紧轴套的结构包括 与锁紧支撑轴配合的轴段、以及轴段下端径向延伸的圆盘段,所述轴段上设有一铰孔件一, 其上开有腰型孔,圆盘段圆周边缘均匀设有多个铰孔件二,其上开有圆孔;每个锁紧销端部 的转动连接件为连杆,其两端分别通过连杆销轴铰接于锁紧轴套边缘的铰孔件二及锁紧销 的尾部,每个锁紧销的头部伸出锁紧销支座后与围壁上的凹槽配合;锁紧油缸的缸体通过 端部法兰连接在第一油缸支座中,所述第一油缸支座焊接盖板内侧,锁紧油缸的活塞杆端 部通过锁紧油缸销轴与锁紧轴套的铰孔件一铰接。 锁紧销支座通过螺钉连接于盖板的内侧;锁紧轴套安装在锁紧支撑轴上,并用轴 套挡板对锁紧轴套进行轴向固定。 每个锁紧销的头部设有楔形面,锁紧轴套由锁紧油缸驱动,带动所述连杆驱动锁 紧销轴向运动,使锁紧销头部的楔形面与所述凹槽内壁配合,所述楔形面的倾斜角小于锁 紧销和围壁材料之间的摩擦角。 所述启闭机构的具体结构为:包括两个间隔设置在支撑板上的铰链板支座、两块 间隔设置在盖板外侧面上的耳板,两个所述铰链板尾部分别通过一铰链板销轴铰接于两个 所述铰链板支座中,中部分别通过一耳板销轴与两个所述耳板铰接,活塞杆头部分别铰接 于同一连接轴的两端;位于两个铰链板支座之间的支撑板上,还设有第二油缸支座,所述启 闭油缸的缸体尾部通过启闭油缸销轴铰接于所述第二油缸支座,启闭油缸的活塞杆顶部铰 接于所述连接轴的中部。 围壁上的舱口内壁与盖板的圆周侧面相互匹配卡合。 位于盖板圆周侧面上沿周向开有安装槽,其内安装有O形密封圈。 本发明的有益效果如下: 本发明结合舱口盖自身的结构特点,充分利用舱口盖的有限空间,布置启闭机构 和锁紧机构,其中启闭机构设置成导杆机构,锁紧机构采用正切机构和曲柄滑块机构,以油 缸为驱动元件实现舱口盖的启闭与开启、锁紧与解锁,并利用锁紧销楔形面的摩擦角自锁 特性和曲柄滑块机构的死点特性,保证了舱口盖锁紧状态的可靠性;以盖板的锥形面作为 高压海水的支撑面,结构受力状态更加均匀合理,O形密封圈仅有密封作用,避免了O形圈因 过大的水压产生过度变形进而丧失材料性能的可能性;自动启闭舱口盖的盖体、启闭机构 和锁紧机构集成为一个模块化结构,便于安装与拆卸。 附图说明 图1为本发明的舱口盖关闭状态的结构示意图。 图2为本发明的舱口盖开启状态的结构示意图。 图3为本发明的舱口盖解锁状态的结构示意图。 图4为本发明的舱口盖锁紧状态的结构剖视图。 图5为图4中A部放大图。 其中:101、盖板;102、耳板;103、锁紧支撑轴;104、O形密封圈;201、铰链板;202、支 撑板;203、铰链板支座;204、第二油缸支座;205、启闭油缸销轴;206、铰链板销轴;207、启闭 油缸;208、耳板销轴;209、连接轴;301、第一油缸支座;302、锁紧油缸;303、锁紧油缸销轴; 304、轴套挡板;305、锁紧轴套;306、连杆;307、连杆销轴;308、锁紧销;309、锁紧销支座; 5 CN 111572706 A 说 明 书 3/4 页 401、围壁;402、凹槽;3051、轴段;3052、圆盘段;3053、铰孔件二;3054、铰孔件一;3091、楔形 面。
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