[发明专利]一种基于深度控制的水下航行体保护装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于水下航行体的航行安全保护技术领域，具体地说是一种基于深度控制的水下航行体保护装置及方法。

背景技术

通常情况下，水下航行体的各种电子设备均安装在干式的耐压舱内，耐压舱的强度以及密封性能是水下航行安全的基本保障。水下航行体执行任务在一定深度航行时，一般以压力传感器检测的外部压力换算为水深作为控制的目标，因此实际航行深度在很大程度上依赖传感器的数据。在传感器发生损坏，或检测到错误的深度数据时，或航行控制系统发生故障时，水下航行体可能会航行在超过耐压壳体承压能力范围的水深，造成耐压壳体的损坏或密封失效，从而造成设备损坏甚至沉没的严重后果。因此水下航行体的航行安全保护系统，是水下航行必备的系统。目前，航行安全保护系统主要依赖于水下航行体的主控计算机，由主控计算机判断航行过程中发生的各种意外情况，上浮至水面保护水下航行体的安全，这种保护方法的缺点在于主控计算机发生故障时，或者供电系统发生故障时，主控计算机不能正常工作，因此，航行安全失去了保障。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于深度控制的水下航行体保护装置及方法。该保护装置结构简单，工作可靠，独立于水下航行体的控制系统，可有效保护水下航行体的安全。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于深度控制的水下航行体保护装置，包括机械式深度检测装置、电磁铁、压铁、供电回路及检测回路，其中机械式深度检测装置和电磁铁安装在水下航行体的耐压壳体上、并与水下航行体的外部水接触，所述机械式深度检测装置和电磁铁串连在同一个供电回路中，所述电磁铁在供电回路供电时将压铁吸附于其表面，所述供电回路通过检测回路与水下航行体的主控计算机连接。

所述机械式深度检测装置包括滑杆、橡胶模、压环、基体、触头组、弹簧、调整杆、电连接器及壳体，其中基体安装在水下航行体的耐压壳体上，所述橡胶膜通过压环压紧在基体的一端上、并与水下航行体的外部水接触，所述基体的另一端连接有壳体，所述调整杆的一端与壳体连接，另一端插入壳体内、并依次套设有弹簧和滑杆，所述滑杆可沿调整杆的轴向滑动，滑杆的一端穿出基体与橡胶膜抵接，另一端与弹簧抵接、并通过轴肩与基体的另一端轴向定位，所述滑杆的轴肩与基体的另一端之间设有触头组，所述触头组通过导线与安装在壳体上的电连接器连接，所述滑杆在水下航行体外部水的压力大于弹簧的弹力时，向压缩弹簧的方向滑动，实现触头组断开。

所述电磁铁包括绝套、线圈、铁芯及外壳，其中线圈缠绕在绝套上，所述铁芯插设在绝套内，所述外壳的一端为敞开式，所述铁芯、绝套及线圈容置于外壳内，所述外壳安装在水下航行体的耐压壳体上、并敞口端与水下航行体的外部水接触。

所述外壳的敞口端处，绝套分别与外壳及铁芯密封连接，所述外壳与水下航行体的耐压壳体密封连接。

所述电磁铁安装在水下航行体的艏部下侧。所述电磁铁为多个，多个电磁铁并联、并同时吸附一个压铁。

所述压铁被电磁铁吸附的一侧为平面、另一侧的形状与水下航行体的线型吻合，所述压铁的一侧平面上开设有垂直于平面的导向孔。

所述供电回路独立于水下航行体的主控计算机，由24V直流电源供电。

所述检测回路与机械式深度检测装置和电磁铁之间的供电回路连接。

机械式深度检测装置和电磁铁安装在水下航行体的耐压壳体上、并与水下航行体的外部水接触，机械式深度检测装置和电磁铁串连在同一个供电回路中，电磁铁在供电回路供电时将压铁吸附于其表面，供电回路通过检测回路与水下航行体的主控计算机连接；在水下航行体外部水的压力达到触发水压时，机械式深度检测装置的常闭触点断开，电磁铁的供电回路断开，电磁铁吸附的压铁脱离水下航行体，水下航行体产生正浮力和抬艏力矩，自动上浮。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明结构简单，工作可靠，独立于水下航行体的控制系统，可有效保护水下航行体的安全。

2.本发明可通过安装不同刚性系数的弹簧预先标定为不同的值，从而对应不同的保护水深。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中机械式深度检测装置的结构示意图；

图4为本发明中电磁铁的结构示意图；

图5为本发明中压铁的结构示意图；

图6为本发明中电磁铁吸附压铁状态示意图；