伸縮式透明觀光潛水艇的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水下運輸工具范疇，涉及一種運載人員進行海底觀光旅游的潛水艇。
【背景技術】
[0002]現在能運載人員在水下潛行的工具有潛水艇和深潛器兩種。潛水艇為雙層金屬殼體結構，利用雙層殼體之間的多個水艙吸入或排出壓載水來達到沉、浮和調整浮力的目的，艇體上沒有對外觀察窗口，其用途僅限于軍事。深潛器為球形或圓柱形的單層耐壓殼體結構，殼體上開有用透明有機玻璃密封的觀察窗口，利用殼體外吊掛的壓鐵實現下潛，拋棄壓鐵即可上浮，殼體內可搭乘3-5名科研人員，其用途是進行海洋科學研究。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是，提供一種結構較簡單，安全性高，潛、浮操作方便，艙容量較大，水下視野開闊的伸縮式透明觀光潛水艇，以滿足人們一窺海底繽紛世界的愿望。
[0004]本發明的技術方案是，伸縮式透明觀光潛水艇由前艇身1，環型液壓缸2，環型活塞3和后艇身4組成，其特征是，前艇身1由透明有機玻璃制成的半球形駕駛艙5和圓柱形的前客艙6構成，前客艙6的兩端有圓環形的承壓環7，承壓環7的兩側邊各開有幾個方形孔8和與方形孔8連接的孤形槽9，方型孔8內水密連接有工字梁10，工字梁10的兩側邊水密嵌裝有透明有機玻璃板11，透明有機玻璃板11的兩端水密嵌裝于承壓環7上半部的孤形槽9內，承壓環7下半部的弧形槽9內和工字梁10的一側邊焊接有前弧形鋼板12，前弧形鋼板12的上部用前艙板13密封，形成液壓油箱14，前客艙6后端的承壓環7與環型液壓缸2連接，環型液壓缸2由內，外兩圈環形鋼板圍合成形，其承受深水壓力部分的缸壁較厚，其未端有密封限位環15，其前端經液壓管16分別與閥門17和液壓栗18連接，閥門17和液壓栗18又分別與液壓油箱14連接，環型液壓缸2的兩外側固定有收縮包裝的救生氣囊19，由塗有硅膠的尼龍布制的救生氣囊19展開后為圓柱形，其一端經高壓氣管與置于駕駛艙5內的氮氣罐20連接，另一端有減壓閥21，環型液壓缸2的兩外側還安裝有升降舵22，中空的前楔型龍骨23與承壓環7，前弧形鋼板12，環型液壓缸2焊接固定，環型液壓缸2內部的中艙板24上布置有衛生間25，空氣再生裝置26和除濕機27，空氣再生裝置26和除濕機27經管道與前，后客艙連接，中艙板24的下面為蓄電池艙28，艙內有軌道29，軌道29上有小車30和蓄電池組31，小車30可沿軌道29滾動和停止，環型液壓缸2的缸體內有環型活塞3，環型活塞3由環型活塞頭32和活塞體33構成，環型活塞頭32的外圓固定有活塞環34，內圓固定有活塞環35，活塞體33與后艇身4連接的一端用水密門36封閉，后艇身4由圓柱形的后客艙37與圓錐形的動力艙38構成，后客艙37的兩端有圓環形的承壓環7，承壓環7的兩側邊各開有幾個方形孔8和與方形孔8連接的弧形槽9，方形孔8內水密連接有工字梁10，工字梁10的兩側邊水密嵌裝有透明有機玻璃板11，透明有機玻璃板11的兩端水密嵌裝于承壓環7上半部的弧形槽9內，承壓環7下半部的弧形槽9內和工字梁10的一側邊焊接有后弧形鋼板39，后弧形鋼板39與其上的后艙板40組成行李艙41，后弧形鋼板39和承壓環7與后楔型龍骨42焊接固定，后楔型龍骨42可插入中空的前楔型龍骨23內，形成滑動配合，后客艙37后端的承壓環7與動力艙38焊接固定，動力艙38內有電動機和舵系統，艙外有垂直舵43和螺旋漿44，前客艙6的上方有前艙門45和通氣管46，通氣管46的頂端有電磁閥47，后客艙37的上方有后艙門48。
[0005]下面對本發明的工作原理和工作過程作詳細的說明。
[0006]在船臺上安放好前楔型龍骨23和后楔型龍骨42，然后分別將其與多個承壓環7，前弧形鋼板12，環型液壓缸2，后弧形鋼板39焊接固定，再安裝工字梁10，透明有機玻璃板11和環形活塞3，最后安裝駕駛艙5和動力艙38，本發明主體即制造完畢。
[0007]本發明在水面航行時，環型活塞頭32處于密封限位環15的位置，此時本發明的體積最大，欲下潛時，打開閥門17，在海水壓力下，環型活塞頭32向前移動，帶動后艇身4向前移動，后楔型龍骨42也插入前楔型龍骨23內，同時將缸內的液壓油排入液壓油箱14內，艇的體積減小，比重增加，逐漸沒入水中，此時艙內空氣也被壓縮，從通氣管46排出，使艙內氣壓保持正常，待本發明完全浸入水中，處于零重力狀態時，關閉電磁閥47，即可轉動升降舵22，向深處潛航了。
[0008]潛航時艇體的縱傾是必須避免的，特別是向下的縱傾，會危及潛艇的安全。本發明質量最大的部位是艇體中部的環型液壓缸2，其內部還放置了絕大部分設備，因此本發明的重心在艇的中部，潛航前配置好前、后客艙的荷載，可防止縱傾，潛航時如出現縱傾，可自動或手動使艇內最重的設備-蓄電池組31沿軌道29前后移動，調整重心以消除縱傾。
[0009]潛航時如遇到海水溫度急劇升高，鹽度或含沙量急劇降低的海區，S卩“斷涯”海區，水浮力會顯著降低，為避免發生意外，應一方面轉動升降舵22，使潛艇上浮，另一方面起動液壓栗18，使環型活塞3向后移動，艇的體積增大，產生正浮力，盡快脫離險區。
[0010]潛航時可能遇到的最大險情是艇體破裂，艙內進水，由于水密門36的隔離作用，海水只會進入前客艙6或后客艙37，此時駕駛員應緊急打開氮氣罐20的閥門，使高壓氮氣沖入艇體兩側的救生氣囊19，救生氣囊19瞬間膨脹，產生正浮力，迅速將已破損的艇體整體托舉到海面，使乘客得以逃生。在艇體上升的過程中，由于氣囊19受到的外部壓力不斷減小，多余的氮氣會從減壓閥21排出，使救生氣囊19到達海面時不會被脹破，仍能提供浮力。
[0011]本發明將結束潛航時，先轉動升降舵22，使艇接近海面，通氣管46露出海面，然后打開電磁閥47，起動液壓栗18栗入液壓油，環型活塞3向后移動，艇的體積增加，新鮮空氣從通氣管46進入艙內，使艙內、外氣壓平衡，此時方能打開前，后客艙門，乘客就可以陸續出艙了。
[0012]密封限位環15的作用是防止環型活塞3過度移動，也防止海水進入環型液壓缸2內腐蝕缸壁。前楔型龍骨23和后楔型龍骨42作為全艇的基礎，將前艇身1和后艇身4連接為一個整體，同時克服橫傾。空氣再生裝置26能吸收乘客呼出的二氧化碳氣體，同時釋放氧氣，維持密封客艙內的氣壓不變。除濕機27能去除乘客釋出的水蒸氣，以免水蒸氣冷凝在透明有機玻璃板上，影響視覺效果。
[0013]在前客艙6和環型液壓缸2之間也可安裝水密門。
[0014]在前客艙6，后客艙37的兩側可加裝救生氣囊19。
[0015]救生氣囊19展開后亦可為球形。
[0016]由上述可知，本發明是利用潛艇體積的變化來改變其比重，以達到沉、浮的目的，其主要優點是
[0017]1、結構較簡單。本發明為單層圓柱形耐壓殼體結構，沒有快潛水艙和浮力調整水艙，氣、水閥門和管路，代之以較簡單的、體積很小的環型液壓缸和液壓油艙，適合于批量生產。
[0018]2、艙容量較大。因為耐壓殼體內沒有水艙，閥門和管路，所以艙容量較大，環型活塞內的部分空間還可以作為貨艙使用。
[0019]3、潛航操作方便。無論是快潛、上浮或調整浮力，均只需排出或栗入適量液壓油就可實現，故操作方便，適合于民用。
[0020]4、潛航時性能較好。本發明的水面排水量和水下排水量相等，因此潛航時水阻力較小；又因為沒有壓載水，故慣性較小，且能克服縱傾和橫傾，因此機動性較好。
[0021]5、損失管控能力較強，安全性較高。本發明前、后水密客艙的布局能降低損失。即使發生最嚴重的艇體破裂事故，依靠救生氣囊仍能將艇體托出水面，使乘客有逃生機會。
[0022]6、水下視野開闊。
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