專利名稱：礦用兩棲救生潛艇系統的制作方法
技術領域：
本發明礦用兩棲救生潛艇系統，屬于礦用救生潛艇控制技術領域。
背景技術：
水害是影響煤礦安全生產五大災害之一，近幾年我國煤礦每年都發生數次大的礦井透水事故，直接威脅煤礦礦工的生命安全，研究適應煤礦發生透水事故后的礦山應急救援裝備是我國安全局和煤礦安全工作的重點，也是各大煤礦企業礦井防治水工作的重要組成部分；傳統的救生潛艇主要用于海洋中出事潛艇的救援，其體積和重量大、機動能力差， 沒有陸地行進系統、生命探測系統、有毒有害氣體系統和實時通訊系統等，均屬非防爆型， 當煤礦井下發生水災進行救援時均不適應在煤礦井下易爆易燃氣體、斷面狹窄、地面坡度大、地面障礙物多、側面和頂部易掛易碰撞、水質渾濁且有酸性等爆炸性氣體環境條件下使用。
發明內容
本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供一種構成體積小、 重量輕、機動能力強，適合煤礦透水巷道救援的礦用兩棲救生潛艇系統。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是礦用兩棲救生潛艇系統由載體、槳動力推進裝置、履帶驅動裝置、控制與信號處理系統、救援系統、照明攝像系統、導航系統、能源系統、信號傳輸系統、浮力控制與調節系統、生命支持系統、自檢系統和顯控系統十三個部分組成；
所述控制與信號處理系統分別與槳動力推進裝置、履帶驅動裝置、救援系統、照明攝像系統、導航系統、信號傳輸系統、浮力控制與調節系統、生命支持系統和自檢系統相連；
所述能源系統分別與槳動力推進裝置、履帶驅動裝置、救援系統、照明攝像系統、導航系統、信號傳輸系統、生命支持系統和自檢系統相連。所述載體包括設備艙和動力艙，動力艙固定在設備艙的下方，設備艙與其下方的動力艙組合后的形狀為橢球形；所述履帶驅動裝置包括兩個履帶行走機構，所述履帶行走機構對稱安裝在設備艙的底部；
所述槳動力推進裝置包括水平推進器、垂直推進器和側向推進器，設備艙的前后兩端各安裝有至少一個水平推進器，至少兩個垂直推進器對稱安裝在設備艙的兩側，至少兩個側向推進器也對稱安裝在設備艙的兩側；
所述救援系統包括生命探測儀、語音通訊裝置和復合氣體檢測儀，所述生命探測儀和語音通訊裝置安裝在設備艙的艙體外部前端；
所述設備艙的前后兩端的上部對稱安裝有照明攝像系統和導航系統。所述設備艙和動力艙的艙壁采用鈦合金材料制造，艙壁外表面涂刷礦用阻燃涂料。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果本發明礦用兩棲救生潛艇系統在設
3備艙底部安裝有履帶行走機構，在設備艙的四周安裝有水平推進器、垂直推進器和側向推進器，在設備艙前后又各安裝了照明攝像系統、導航系統、生命探測儀和語音通訊裝置，并通過控制與信號處理系統控制整個系統的運行，依靠能源系統為整個裝置提供和分配動力，使得本發明即可以在陸地上行進，也可以在水中行進，機動能力強，從而可以通過被水淹沒的巷道，依靠救援系統、照明攝像系統和導航系統等配合，滿足礦井透水巷道救生的需要；設備艙和動力艙的艙壁采用鈦合金材料制造，大幅度減輕載體的重量和體積，在其表面涂刷礦用阻燃涂料提高阻燃性能，進一步滿足礦井特殊的環境要求，提升了救援能力。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖1是本發明的控制系統結構示意圖； 圖2是本發明的動力系統結構示意圖3是本發明的結構示意圖； 圖4是圖3的側視圖。圖中1為槳動力推進裝置、2為履帶驅動裝置、3為控制與信號處理系統、4為救援系統、5為照明攝像系統、6為導航系統、7為能源系統、8為信號傳輸系統、9為浮力控制與調節系統、10為生命支持系統、11為自檢系統、12為設備艙、13為動力艙、14履帶行走機構、15 為水平推進器、16為垂直推進器、17為側向推進器、18為生命探測儀、19為語音通訊裝置。
具體實施例方式如圖1至圖4所示，本發明礦用兩棲救生潛艇系統由載體、槳動力推進裝置1、履帶驅動裝置2、控制與信號處理系統3、救援系統4、照明攝像系統5、導航系統6、能源系統7、 信號傳輸系統8、浮力控制與調節系統9、生命支持系統10、自檢系統11和顯控系統十三個部分組成。所述控制與信號處理系統3分別與槳動力推進裝置1、履帶驅動裝置2、救援系統 4、照明攝像系統5、導航系統6、信號傳輸系統8、浮力控制與調節系統9、生命支持系統10 和自檢系統11相連，控制與信號處理系統3采用灰色處理技術，解決多種探測信號干擾和弱信號提取的問題。所述能源系統7分別與槳動力推進裝置1、履帶驅動裝置2、救援系統4、照明攝像系統5、導航系統6、信號傳輸系統8、生命支持系統10和自檢系統11相連，能源系統7采用型號為RFE-16F100的磷酸鐵鋰電池并置于防爆腔體內，能源系統7通過防爆型主分線器為上述八部分分配能源，所用動力線和控制線均采用礦用阻燃電纜，滿足防爆要求。所述載體包括設備艙12和動力艙13，動力艙13固定在設備艙12的下方，設備艙 12與其下方的動力艙13組合后的形狀為橢球形，設備艙12和動力艙13的艙壁采用鈦合金材料制造，艙壁外表面涂刷礦用阻燃涂料；鈦合金強度高、密度小，大幅度減輕載體的重量和體積，鈦合金成分達到阻燃要求，在其表面涂刷礦用阻燃涂料提高阻燃性能。所述履帶驅動裝置2包括兩個履帶行走機構14，所述履帶行走機構14對稱安裝在設備艙12的底部，履帶驅動裝置2的電機設計為防爆防水型，滿足淺水區和無水巷道內的行進。
所述槳動力推進裝置1包括水平推進器15、垂直推進器16和側向推進器17，設備艙12的前后兩端各安裝有至少一個水平推進器15，至少兩個垂直推進器16對稱安裝在設備艙12的兩側，至少兩個側向推進器17也對稱安裝在設備艙12的兩側，利于前進\后退、下潛\上浮、左\右橫移、左\右回轉等行進。所述救援系統4包括生命探測儀18、語音通訊裝置19和復合氣體檢測儀，生命探測儀18和語音通訊裝置19安裝在設備艙12的艙體外部前端。所述設備艙12的前后兩端的上部對稱安裝有照明攝像系統5和導航系統6 ；導航系統6采用防爆防水型數字彩色攝像、電子羅盤和圖像聲吶組合式導航方式，滿足多種復雜煤礦透水巷道的需要；上述顯控系統采用防爆防水型便攜式計算機進行操控，控制救援潛艇的行進、信號處理和數據顯示；上述浮力控制與調節系統9位于艇兩個側面，采用卸重和浮力艙微調相結合的方法控制。上述控制與信號處理系統3、復合氣體檢測儀、生命支持系統10和顯控系統均安裝在設備艙12內部，上述能源系統7、信號傳輸系統8和自檢系統11均安裝在動力艙13內部，上述生命支持系統10、自檢系統11和顯控系統均為現有技術。本發明礦用兩棲救生潛艇系統在設備艙12底部安裝有履帶行走機構14，在設備艙12的四周安裝有水平推進器15、垂直推進器16和側向推進器17，在設備艙12前后又各安裝了照明攝像系統5、導航系統6、生命探測儀18和語音通訊裝置19，并通過控制與信號處理系統3控制整個系統的運行，依靠能源系統7為整個裝置提供和分配動力，使得本發明即可以在陸地上行進，也可以在水中行進，從而可以通過被水淹沒的巷道，依靠救援系統4、 照明攝像系統5和導航系統6等配合，滿足礦井透水巷道救生的需要。
權利要求
1.礦用兩棲救生潛艇系統，其特征在于礦用兩棲救生潛艇系統由載體、槳動力推進裝置(1)、履帶驅動裝置(2)、控制與信號處理系統(3)、救援系統(4)、照明攝像系統(5)、 導航系統(6)、能源系統(7)、信號傳輸系統(8)、浮力控制與調節系統(9)、生命支持系統 (10)、自檢系統(11)和顯控系統十三個部分組成；所述控制與信號處理系統(3)分別與槳動力推進裝置(1)、履帶驅動裝置(2)、救援系統(4)、照明攝像系統(5)、導航系統(6)、信號傳輸系統(8)、浮力控制與調節系統(9)、生命支持系統(10)和自檢系統(11)相連；所述能源系統(7)分別與槳動力推進裝置(1)、履帶驅動裝置(2)、救援系統(4)、照明攝像系統(5)、導航系統(6)、信號傳輸系統(8)、生命支持系統(10)和自檢系統(11)相連。
2.根據權利要求1所述的礦用兩棲救生潛艇系統，其特征在于所述載體包括設備艙 (12)和動力艙(13)，動力艙(13)固定在設備艙(12)的下方，設備艙(12)與其下方的動力艙(13)組合后的形狀為橢球形；所述履帶驅動裝置(2)包括兩個履帶行走機構(14)，所述履帶行走機構(14)對稱安裝在設備艙(12)的底部；所述槳動力推進裝置(1)包括水平推進器(15)、垂直推進器(16)和側向推進器(17)， 設備艙(12)的前后兩端各安裝有至少一個水平推進器(15)，至少兩個垂直推進器(16)對稱安裝在設備艙(12 )的兩側，至少兩個側向推進器(17 )也對稱安裝在設備艙(12 )的兩側；所述救援系統(4)包括生命探測儀(18)、語音通訊裝置(19)和復合氣體檢測儀，所述生命探測儀(18)和語音通訊裝置(19)安裝在設備艙(12)的艙體外部前端；所述設備艙(12)的前后兩端的上部對稱安裝有照明攝像系統(5)和導航系統(6)。
3.根據權利要求2所述的礦用兩棲救生潛艇系統，其特征在于所述設備艙(12)和動力艙(13)的艙壁采用鈦合金材料制造，艙壁外表面涂刷礦用阻燃涂料。
全文摘要
本發明礦用兩棲救生潛艇系統，屬于礦用救生潛艇控制技術領域；解決的技術問題是提供一種構成體積小、重量輕、機動能力強，適合煤礦透水巷道救援的礦用兩棲救生潛艇系統；采用的技術方案是礦用兩棲救生潛艇系統由載體、槳動力推進裝置、履帶驅動裝置、控制與信號處理系統、救援系統、照明攝像系統、導航系統、能源系統、信號傳輸系統、浮力控制與調節系統、生命支持系統、自檢系統和顯控系統十三個部分組成，控制與信號處理系統分別與槳動力推進裝置、履帶驅動裝置、救援系統、照明攝像系統、導航系統、信號傳輸系統、浮力控制與調節系統、生命支持系統和自檢系統相連；本發明可在發生透水事故后第一時間實施偵察工作。
文檔編號E21F11/00GK102529619SQ20111043787
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者于秋禮, 張宇, 曹興, 梅建庭, 白宏峰, 秦衛斌, 羅自明, 翟生勤, 谷德橋, 郝文清, 郭建偉, 魏紅亮 申請人:中國人民解放軍海軍大連艦艇學院, 山西潞安環保能源開發股份有限公司