本實(shí)用新型涉及一種深?；厥占夹g(shù)領(lǐng)域的深海上浮裝置，尤其涉及一種深海自適應(yīng)上浮裝置。

背景技術(shù)：

隨著海洋技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對海洋空間的探索和利用也越來越頻繁。為探索海洋深處的奧秘，各種水下裝備不斷刷新著下潛深度的極限。水下裝備在研制及執(zhí)行任務(wù)過程中，不可避免的面臨著回收問題；同時在緊急狀態(tài)下，水下裝備需要緊急上浮。目前，國內(nèi)外用于水下裝備上浮或回收的方法均是通過減重或增大水下裝備的體積，使其由負(fù)浮力變?yōu)檎×笊细』厥?。目前采用增大體積進(jìn)行回收的方式多采用高壓氣瓶(或燃?xì)獍l(fā)生器)與氣囊相結(jié)合進(jìn)行回收，上浮裝置通過高壓氣瓶或燃?xì)獍l(fā)生器給氣囊充氣，增大氣囊體積從而產(chǎn)生浮力促使水下裝備上浮。

在水深較大的情況下，由于上浮過程中外部壓力與水深成正比，導(dǎo)致氣囊上浮過程中隨著環(huán)境壓力的減小承受的壓差載荷增大，從而對氣囊的粘接強(qiáng)度及織布強(qiáng)度提出了較高的要求。目前氣囊的制作工藝很難滿足水深超過幾十米時上浮過程中產(chǎn)生的壓差變化。如果需在更大水深條件下使用，則需采取如下措施：1)采用拉伸率較好的彈性材料制作氣囊，其在上浮過程中隨環(huán)境壓力的減小，氣囊自由膨脹并減小內(nèi)外壓差；但彈性材料的拉伸性能與材料特性、厚度有關(guān)，當(dāng)厚度較大時，其折疊后體積較大，不適用與對安裝空間要求較為嚴(yán)格的條件；同時受現(xiàn)有材料拉伸性能限制，其適用范圍水深范圍有限；2)采用壓差閥調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)的壓力，在上浮過程中當(dāng)內(nèi)外壓差超過氣囊的承受極限時，通過壓差閥放出氣囊內(nèi)的氣體，以降低氣囊內(nèi)外壓差，防止氣囊織布由于壓差過大而撕裂。但由于壓差閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣囊的折疊形狀及工作深度均受其限制，同時由于存在異種材料粘接等問題，導(dǎo)致其可靠性較低。為克服上述上浮裝置的缺點(diǎn)，使用中迫切需要一種結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣的上浮裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣的深海自適應(yīng)上浮裝置。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種深海自適應(yīng)上浮裝置，包括外殼、氣源、電磁閥、充氣管路、整流罩和浮囊，所述氣源置于所述外殼內(nèi)并通過所述充氣管路與所述浮囊相通連接，所述電磁閥安裝于所述充氣管路上，所述整流罩通過銷釘安裝于所述外殼的一端，所述浮囊置于所述整流罩內(nèi)；所述深海自適應(yīng)上浮裝置還包括透氣軟套、密封蓋和柔性繩，所述浮囊的囊壁上設(shè)有排氣口，設(shè)有一個開口端的所述透氣軟套安裝在所述排氣口內(nèi)側(cè)，所述透氣軟套上設(shè)有多個用于排氣的微孔，所述密封蓋密封安裝于所述排氣口外側(cè)并通過所述柔性繩固定于所述浮囊上，所述柔性繩能夠在臨界壓力下自動斷開。

作為優(yōu)選，所述透氣軟套為設(shè)有微孔的柔性橡膠套。

具體地，所述透氣軟套的開口端與所述浮囊的排氣口內(nèi)側(cè)相通且密封連接；或者，所述透氣軟套在所述密封蓋受壓開啟前未與所述浮囊固定連接，所述透氣軟套能夠在所述密封蓋受壓開啟后通過自身開口端與所述排氣口相通并密封連接。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型通過在浮囊上增加排氣口并在排氣口位置安裝透氣軟套，并通過密封蓋和柔性繩固定實(shí)現(xiàn)在壓差較小的情況下閉蓋并在壓差較大的情況下自動開蓋的目的，利用透氣軟套微孔的孔徑和/或流速隨壓差自適應(yīng)變化的特點(diǎn)來自適應(yīng)釋放浮囊內(nèi)的高壓氣體，使浮囊的浮力在不同海深位置均能保持一致，從而在確保將物體上浮回收的前提下降低了對浮囊材料的高要求，并放棄了性能要求和制作成本較高的傳統(tǒng)壓差閥，使本深海自適應(yīng)上浮裝置具有浮力穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適應(yīng)范圍廣、可靠性高、重量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)，在深海應(yīng)急上浮、沉船打撈等領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所述深海自適應(yīng)上浮裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖之一，圖中整流罩未開啟；

圖2是本實(shí)用新型所述深海自適應(yīng)上浮裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖之二，圖中整流罩已開啟但透氣軟套未打開；

圖3是本實(shí)用新型所述深海自適應(yīng)上浮裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖之三，圖中整流罩已開啟且透氣軟套已打開。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型所述深海自適應(yīng)上浮裝置包括外殼3、氣源1、電磁閥2、充氣管路4、整流罩6、浮囊7、透氣軟套11、密封蓋10和柔性繩9，氣源1置于外殼3內(nèi)并通過充氣管路4與浮囊7相通連接，電磁閥2安裝于充氣管路4上，整流罩6通過銷釘5安裝于外殼3的一端，浮囊7置于整流罩6內(nèi)，浮囊7的囊壁上設(shè)有排氣口8，設(shè)有一個開口端的透氣軟套11安裝在排氣口8的內(nèi)側(cè)，透氣軟套11上設(shè)有多個用于排氣的微孔，密封蓋10密封安裝于排氣口8的外側(cè)并通過柔性繩9固定于浮囊7上，柔性繩9能夠在臨界壓力下自動斷開。

上述結(jié)構(gòu)中，外殼3、氣源1、電磁閥2、充氣管路4、整流罩6和浮囊7都是傳統(tǒng)裝置的常規(guī)結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)；透氣軟套11優(yōu)選為設(shè)有微孔的柔性橡膠套，由于其本身具有一定彈性，所以微孔的孔徑會因?yàn)閮?nèi)外壓差變化而自適應(yīng)變化，則排氣的速度和體積均會自適應(yīng)變化，以實(shí)現(xiàn)最佳的排氣效果，當(dāng)然，透氣軟套11也可以采用非彈性材料制作，在確定好相關(guān)參數(shù)后，利用現(xiàn)有的材料和常規(guī)工藝制作成套狀(或袋狀)的軟套是沒有任何問題的，非彈性材料的微孔孔徑不會變化，但內(nèi)外壓差變化后通過微孔的氣體流速依然會變化，也可實(shí)現(xiàn)不錯的排氣效果；密封蓋10可以采用常規(guī)膠體蓋，只要能夠與浮囊7的排氣口8密封連接即可，密封蓋10的固定可以采用多種方式，為了更好地確定其開啟臨界壓差，本實(shí)用新型采用了柔性繩9，柔性繩9的材質(zhì)決定了其斷開的臨界壓力，根據(jù)需要選擇常規(guī)材料即可加工符合要求的柔性繩9。

透氣軟套11的開口端與浮囊7的排氣口8之間的連接結(jié)構(gòu)，可以有多種選擇，比如，透氣軟套11的開口端與浮囊7的排氣口8的內(nèi)側(cè)相通且密封連接，這是預(yù)先就連接好的固定連接結(jié)構(gòu)；或者，透氣軟套11在密封蓋10受壓開啟前未與浮囊7固定連接，透氣軟套11能夠在密封蓋10受壓開啟后通過自身開口端與排氣口8相通并密封連接，這是預(yù)先沒有固定連接、在密封蓋10開啟后再自動連接的連接結(jié)構(gòu)，比如可以先將透氣軟套11的開口端與排氣口8的內(nèi)側(cè)進(jìn)行局部連接，在密封蓋10開啟后，透氣軟套11會在壓力下自動完成整圈連接。

本實(shí)用新型所述深海自適應(yīng)上浮裝置的工作過程如下：

當(dāng)深海裝備進(jìn)行水下回收時，氣源1通過電磁閥2經(jīng)充氣管路4向浮囊7充氣，浮囊7快速充氣展開，浮囊7展開的張力將整流罩6的銷釘5剪斷后，整流罩6脫開，浮囊7繼續(xù)充氣展開；浮囊7完全展開后，裝備開始上??；上浮過程中，由于深度變化，浮囊7的內(nèi)外壓差逐漸增大，當(dāng)浮囊7內(nèi)的壓力增大到設(shè)定壓力時，浮囊7的排氣口8外側(cè)的柔性繩9崩斷，密封蓋10分離脫開。透氣軟套11在壓力的推動下從排氣口8推出，套在浮囊7的排氣口8上；浮囊7內(nèi)的高壓氣體會通過透氣軟套11上的微孔排出，以減小浮囊7的內(nèi)外壓差，避免浮囊7損壞并保持裝備勻速上升。由于透氣軟套11的微孔透氣量會隨內(nèi)外壓差變化而自適應(yīng)變化，進(jìn)而自動控制浮囊7內(nèi)氣體的排出速度，自適應(yīng)調(diào)節(jié)浮囊7的內(nèi)壓力和內(nèi)外壓差；在浮囊7上浮的過程中，氣源1可以以自適應(yīng)流量向浮囊7內(nèi)充氣，以確保浮囊7始終保持一定的浮力，實(shí)現(xiàn)深海裝備的勻速上浮回收。

上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。