一种采用负压吸附的水下救援潜器

本发明涉及水下救援潜器，具体而言，尤其涉及一种采用负压吸附的水下救援潜器。

背景技术：

1、随着世界海洋经济的迅猛发展,水下作业需求越来越多，这也导致沉船事件屡屡发生，其中水下救援船作为一种专门用于水下救援任务的船只，面临着许多困难。首先，技术方面是水下救援船面临的主要困难之一。传统的水下救援船在导航、控制和通信等方面存在一定的局限性，无法满足复杂救援任务的需求。其次，环境因素也是水下救援船面临的挑战之一。水下救援船需要在海洋等恶劣环境中进行救援任务，面临着海浪、海流、海底地形等各种自然条件的限制。这些环境因素不仅对水下救援船的航行和操作造成困难，还可能对救援行动的安全性产生重大影响。

2、为了解决这些问题，可吸附的水下救援潜器应运而生。本发明采用负压吸附技术，其对船舶壁面的光滑要求比真空吸附技术要低，但对密封的要求较大，因此密封裙采用特殊的弹性橡胶构成，其中负压风机和密封腔提供负压力，使密封腔内与外部大气压形成相对稳定的压差，从而水下救援潜器可以牢牢吸附在沉船壁面。并且为了满足其跨越障碍的能力，增加水平推进器和竖直推进器，来保证水下救援潜器的灵活性。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，而提供一种采用负压吸附的水下救援潜器。本发明将负压吸附装置应用与水下救援器装置中，负压吸附即在大气压的作用下，在吸附舱盘与沉船之间形成一个密闭的容积。通过使用负压风机抽出一定量的气体分子形成压力差，使吸附舱能够牢固地吸附。这是一种工作效率高、吸附效果好的水下救援方案。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种采用负压吸附的水下救援潜器，包括：载体结构、吸附机构、运动机构和观通系统，所述吸附机构安装在载体结构的下方，用于将水下救援潜器吸附在沉船上；所述运动机构安装在载体结构上，用于实现水下救援潜器的移动；所述观通系统安装在吸附机构的底部，用于实现吸附过程具体位置的确定。

4、进一步地，所述载体结构包括相连接的壳体和保护栏，所述保护栏环绕在壳体的外围，所述壳体为呈柱体结构、内部具有容纳腔室的空壳体结构。

5、进一步地，所述运动机构包括多个水平推进器和多个竖直推进器，所述多个水平推进器安装在壳体的舱壁上，均匀分布在壳体周围，用来控制水下救援潜器的水平运动；

6、所述多个竖直推进器对称布置在保护栏的四周，用于实现水下救援潜器的竖直运动。

7、进一步地，所述吸附机构包括安装在保护栏下部的多个负压吸附装置以及焊接固定在壳体底部的吸附舱，所述多个负压吸附装置均匀分布，每个所述负压吸附装置由负压吸附腔和负压风机构成，所述负压风机安装在负压吸附腔内，在负压风机高速旋转时，负压吸附腔形成负压。

8、进一步地，所述保护栏上安装有多个液压马达，所述多个液压马达布置在多个负压吸附装置的正上方，所述液压马达的输出端连接有油缸，所述油缸内设有伸缩杆，所述伸缩杆的上端通过固定螺栓固定在保护栏上，下端与负压吸附装置相连；通过伸缩杆的伸缩实现负压吸附装置沿油缸轴向进行移动。

9、进一步地，所述吸附舱通过支架焊接方式与保护栏连接形成一个整体；

10、所述吸附舱的舱壁固定安装有海水泵，用于对吸附舱进行注排水；所述吸附舱的舱壁还固定安装有空气泵，所述空气泵与海水泵保持一定的距离，用于对吸附舱内部的通道注入一定量的空气，保证内外压强相同；

11、所述吸附舱的底部设有密封裙，用来保证水下救援潜器充分吸附在沉船上；所述密封裙由弹性橡胶构成；

12、所述吸附舱的底部设有保护圈。

13、进一步地，所述观通系统包括设置在吸附舱下部的多个激光位置传感器和多个探测相机。

14、进一步地，所述壳体的顶部安装有用于人员和物资交换的上舱门，所述上舱门通过固定螺栓固定在壳体上部，朝向为朝外开放，采用外向折叠开门；所述上舱门的顶部设有旋转开口和铰接销，所述铰接销的一侧与旋转开口连接，另一侧与固定螺栓连接。

15、进一步地，所述保护栏通过焊接方式固定在壳体四周，所述保护栏的上部四周均匀分布有多个探照灯，所述探照灯具有360°旋转的功能。

16、进一步地，所述壳体上开设多个观测窗，用于壳体内的人进行观测，所述观测窗采用耐高压的材料制作而成。

17、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

18、1、本发明可吸附的水下救援潜器通过水平推进器和竖直推进器进行水下运动调整，并结合探照灯、观测窗、探测相机和激光位置传感器对水下沉船进行位置探测，使水下救援器能快速到达水下沉船附近，极大缩短水下救援潜器的运动时间，提高救援效率。

19、2、本发明可吸附的水下救援器通过伸缩杆，使负压吸附腔接触到水下沉船表面，通过海水泵和空气泵使负压吸附腔形成负压，从而实现了水下救援潜器和沉船间的牢固吸附，使得该装置在执行任务时更加稳定，降低了事故风险。

20、基于上述理由本发明可在水下救援等领域广泛推广。

技术特征：

1.一种采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，包括：载体结构、吸附机构、运动机构和观通系统，所述吸附机构安装在载体结构的下方，用于将水下救援潜器吸附在沉船上；所述运动机构安装在载体结构上，用于实现水下救援潜器的移动；所述观通系统安装在吸附机构的底部，用于实现吸附过程具体位置的确定。

2.根据权利要求1所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述载体结构包括相连接的壳体(2)和保护栏(3)，所述保护栏(3)环绕在壳体(2)的外围，所述壳体(2)为呈柱体结构、内部具有容纳腔室的空壳体结构。

3.根据权利要求2所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述运动机构包括多个水平推进器(5)和多个竖直推进器(9)，所述多个水平推进器(5)安装在壳体(2)的舱壁上，均匀分布在壳体(2)周围，用来控制水下救援潜器的水平运动；

4.根据权利要求2所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述吸附机构包括安装在保护栏(3)下部的多个负压吸附装置以及焊接固定在壳体(2)底部的吸附舱(8)，所述多个负压吸附装置均匀分布，每个所述负压吸附装置由负压吸附腔(13)和负压风机构成，所述负压风机安装在负压吸附腔(13)内，在负压风机高速旋转时，负压吸附腔(13)形成负压。

5.根据权利要求4所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述保护栏(3)上安装有多个液压马达(7)，所述多个液压马达(7)布置在多个负压吸附装置的正上方，所述液压马达(7)的输出端连接有油缸，所述油缸内设有伸缩杆(10)，所述伸缩杆(10)的上端通过固定螺栓固定在保护栏(3)上，下端与负压吸附装置相连；通过伸缩杆(10)的伸缩实现负压吸附装置沿油缸轴向进行移动。

6.根据权利要求4所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述吸附舱(8)通过支架焊接方式与保护栏(3)连接形成一个整体；

7.根据权利要求4或6所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述观通系统包括设置在吸附舱(8)下部的多个激光位置传感器(17)和多个探测相机(15)。

8.根据权利要求2所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述壳体(2)的顶部安装有用于人员和物资交换的上舱门(1)，所述上舱门(1)通过固定螺栓(1.2)固定在壳体(2)上部，朝向为朝外开放，采用外向折叠开门；所述上舱门(1)的顶部设有旋转开口(1.1)和铰接销(1.3)，所述铰接销(1.3)的一侧与旋转开口(1.1)连接，另一侧与固定螺栓(1.2)连接。

9.根据权利要求2所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述保护栏(3)通过焊接方式固定在壳体(2)四周，所述保护栏(3)的上部四周均匀分布有多个探照灯(4)，所述探照灯(4)具有360°旋转的功能。

10.根据权利要求2所述的采用负压吸附的水下救援潜器，其特征在于，所述壳体(2)上开设多个观测窗(6)，用于壳体(2)内的人进行观测，所述观测窗(6)采用耐高压的材料制作而成。

技术总结本发明提供一种采用负压吸附的水下救援潜器，包括：载体结构、吸附机构、运动机构和观通系统，所述吸附机构安装在载体结构的下方，用于将水下救援潜器吸附在沉船上；所述运动机构安装在载体结构上，用于实现水下救援潜器的移动；所述观通系统安装在吸附机构的底部，用于实现吸附过程具体位置的确定。本发明可提高水下救援潜器的可靠性和灵活性。技术研发人员：王生海,董博,孙玉清,杨晓開,韩广冬,孙科镇,张锦辉,陈海泉,刘东,张洪朋受保护的技术使用者：大连海事大学技术研发日：技术公布日：2024/4/17