一种深海仪器耐压试验平台论文和设计-张海龙

全文摘要

本发明公开了一种深海仪器耐压试验平台，包括设于压力筒内的载体平台和受测设备，载体平台上设有集物筒和所述受测设备，集物筒内设有多个具有凹陷部的盒体，凹陷部相对设置在盒体的两侧，集物筒内设有若干导轨，导轨上设有直线电机，直线电机与集物筒上的其中一个凹陷部相连，导轨上方设有板，集物筒、盒体与板均设有通孔，集物筒与板上的通孔相对齐，盒体上的通孔靠近直线电机的一侧，盒体内还设有引流装置，引流装置与位于最上方的板上的通孔相对齐，直线电机和引流装置均与受测设备信号连接，本装置能够将不同压力状况下所压溃的碎片进行收集，从而能够便于后续统计以及实验结果的确定以及能够防止压力筒回液管道堵塞。

主设计要求

1.一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，包括设于压力筒内的载体平台和受测设备，所述载体平台上设有集物筒和所述受测设备，所述集物筒内设有多个具有若干凹陷部的盒体，所述凹陷部相对设置在所述盒体的两侧，所述集物筒内设有若干导轨，所述导轨上设有直线电机，所述直线电机与所述盒体上的其中一个凹陷部相连，所述导轨上方设有板，所述集物筒、盒体与所述板均设有通孔，所述集物筒与所述板上的通孔相对齐，所述盒体上的通孔靠近所述直线电机的一侧，所述盒体内还设有引流装置，所述引流装置与位于最上方的板上的通孔相对齐，所述直线电机和引流装置均与受测设备信号连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，所述受测设备包括电子元器件封装舱、水密连接器转换舱、压力补偿机构和水密连接器，所述电子元器件封装舱上的水密连接器与所述水密连接器转换舱通过导线连接，所述电子元器件封装舱和水密连接器转换舱均与所述压力补偿机构相连通，所述电子元器件封装舱、水密连接器转换舱、压力补偿机构和水密连接器均设于所述载体平台上。

3.根据权利要求2所述的一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，所述压力补偿机构包括压力补偿橡胶皮囊和压力补偿器，所述压力补偿器与所述电子元器件封装舱相连通，所述压力补偿橡胶皮囊与所述水密连接器转换舱相连通。

4.根据权利要求2所述的一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，还包括照明灯、摄像机和电源控制舱，所述电源控制舱按顺序通过所述水密连接器和所述水密连接器转换舱分别与所述引流装置、直线电机、照明灯和摄像机相连，所述照明灯、摄像机和电源控制舱均设于所述载体平台上。

5.根据权利要求1所述的一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，所述引流装置包括泵和连接板，所述连接板的底部与位于所述集物筒内最上方的所述板相连，所述连接板的顶部与所述集物筒内壁的顶部相连，所述泵设于所述连接板上。

6.根据权利要求1所述的一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，所述集物筒的底部设有过滤器。

7.根据权利要求3所述的一种深海仪器耐压试验平台，其特征在于，所述载体平台上还设有充油压力表，所述充油压力表与所述电子元器件封装舱相连通。

设计说明书

技术领域

本发明涉及深海实验设备领域，特别涉及一种深海仪器耐压试验平台。

背景技术

深海装备及仪器的室内耐压试验是通过深海环境模拟装置(压力筒)模拟海洋深水的压力环境，对海洋设备进行耐压结构强度检测、水密性检测、抗疲劳性检验以及机械手、浸水电机等设备高压下的功能测试，在深海装备、仪器研制过程中，室内耐压试验尤为重要，深海仪器的室内耐压试验对于装备研发和海试提供重要的支撑，没有经过试验的设备，通常是不能拿到深海环境中进行应用的。开展科学的、规范化的室内耐压试验，按照科学的试验程序和方法，并通过规范化检验检测方法获得试验数据和评价结果，对于我国深海装备及仪器的研发及质量管理具有重要意义。然而，对于深海仪器耐压试验专用的试验平台目前国内还没有成熟的产品。针对现有深海仪器耐压试验的需求，本发明提供一种深海仪器耐压试验平台，该装置放置于压力筒内，配合压力筒可进行万米级深海仪器耐压试验。

而且，在深海实验的过程中，需要将压力筒内被压溃的材料进行收集，由于在不同的压力状况下，被压溃的碎片数量并不相同，但是在收集压溃碎片的过程中，并不能根据不同压力情况所产生的压溃碎片进行收集，从而不利于后期实验的数据统计。

发明内容

针对上述现有问题，本发明要解决的技术问题在于提供能够将不同压力状况下所压溃的碎片进行收集，从而能够便于后续统计以及实验结果的确定以及能够防止压力筒回液管道堵塞的一种深海仪器耐压试验平台。

本发明提供一种深海仪器耐压试验平台，包括设于压力筒内的载体平台和受测设备，所述载体平台上设有集物筒和所述受测设备，所述集物筒内设有多个具有凹陷部的盒体，所述凹陷部相对设置在所述盒体的两侧，所述集物筒内设有若干导轨，所述导轨上设有直线电机，所述直线电机与所述盒体上的其中一个凹陷部相连，所述导轨上方设有板，所述集物筒、盒体与所述板均设有通孔，所述集物筒与所述板上的通孔相对齐，所述盒体上的通孔靠近所述直线电机的一侧，所述盒体内还设有引流装置，所述引流装置与位于最上方的板上的通孔相对齐，所述直线电机和引流装置均与受测设备信号连接。

优选的，所述受测设备包括电子元器件封装舱、水密连接器转换舱、压力补偿机构和水密连接器，所述电子元器件封装舱上的水密连接器与所述水密连接器转换舱通过导线连接，所述电子元器件封装舱和水密连接器转换舱均与所述压力补偿机构相连通，所述电子元器件封装舱、水密连接器转换舱、压力补偿机构和水密连接器均设于所述载体平台上。

优选的，所述压力补偿机构包括压力补偿橡胶皮囊和压力补偿器，所述压力补偿器与所述电子元器件封装舱相连通，所述压力补偿橡胶皮囊与所述水密连接器转换舱相连通。

优选的，还包括照明灯、摄像机和电源控制舱，所述电源控制舱按顺序通过所述水密连接器和所述水密连接器转换舱分别与所述引流装置、直线电机、照明灯和摄像机相连，所述照明灯、摄像机和电源控制舱均设于所述载体平台上。

优选的，所述引流装置包括泵和连接板，所述连接板的底部与位于所述集物筒内最上方的所述板相连，所述连接板的顶部与所述集物筒内壁的顶部相连，所述泵设于所述连接板上。

优选的，所述集物筒的底部设有过滤器。

优选的，所述充油压力表与所述电子元器件封装舱相连通。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种深海仪器耐压试验平台，

包括设于压力筒内的载体平台和受测设备，通过对压力筒内进行不断的加压，使得本装置能够在不同的压力情况下进行测试，从而能够对本装置进行耐压试验并收集到受测设备的耐压实验数据，由于在耐压试验中会因为压力的增大而将受测设备上的耐压结构体压溃，而通过所述集物筒能够将耐压试验中所产生的压溃后的碎片及碎屑进行收集，而通过多个盒体能够将不同压力区间中所压溃的碎片及碎屑进行相应的收集，在对本装置进行逐步加压的过程中，通过受测设备控制所述盒体上的直线电机运动，从而使得所述盒体在所述导轨上转动一定的角度，进而使得所述盒体上的通孔与所述板上的通孔相对齐，通过所述引流装置的引流作用，位于所述集物筒内最上方的盒体能够将最先出现的压力区间所产生的压溃碎片进行收集，当进入下一个压力区间后，通过受测设备控制所述盒体上的直线电机运动，从而使得位于最上方的所述盒体在所述导轨上转动至原位，从而使得最上方的所述盒体的凹陷部对准最上方的所述板上的通孔，进而使得在下一个压力区间所产生的压溃碎片能够被收集至另一个盒体内，通过压溃碎片的收集，能够得出在不同压力区间所产生的压溃碎片数量以及破碎的位置，从而便于科研人员对试验数据的后续统计以及实验结果的确定，此外，通过收集压溃后的碎片，还能够防止压力筒回液管道堵塞。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种深海仪器耐压试验平台的整体结构示意图；

图2为本发明一种深海仪器耐压试验平台的集物筒内的结构示意图；

图3为本发明一种深海仪器耐压试验平台的盒体的结构示意图。

图中，1为载体平台，2为集物筒，3为盒体，4为凹陷部，5为导轨，6为直线电机，7为板，8为通孔，9为电子元器件封装舱，10为水密连接器转换舱，11为水密连接器，12为压力补偿橡胶皮囊，13为照明灯，14为摄像机，15为电源控制舱，16为泵，17为连接板，18为过滤器，19为充油压力表，20为压力补偿器。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图3，本发明提供一种深海仪器耐压试验平台，包括设于压力筒内的载体平台1和受测设备，所述载体平台1上设有集物筒2和所述受测设备，所述集物筒2内设有多个具有凹陷部4的盒体3，所述凹陷部4相对设置在所述盒体3的两侧，所述集物筒2内设有若干导轨5，所述导轨5上设有直线电机6，所述直线电机6与所述盒体3上的其中一个凹陷部4相连，所述导轨5上方设有板7，所述集物筒2、盒体3与所述板7均设有通孔8，所述集物筒2与所述板7上的通孔8相对齐，所述盒体3上的通孔8靠近所述直线电机6的一侧，所述盒体3内还设有引流装置，所述引流装置与位于最上方的板7上的通孔8相对齐，所述直线电机6和引流装置均与受测设备信号连接，通过对压力筒内进行不断的加压，使得本装置能够在不同的压力情况下进行测试，从而能够对本装置进行耐压试验并收集到受测设备的耐压实验数据，由于在耐压试验中会因为压力的增大而将受测设备上的耐压结构体压溃，而通过所述集物筒2能够将耐压试验中所产生的压溃后的碎片及碎屑进行收集，而通过多个盒体3能够将不同压力区间中所压溃的碎片及碎屑进行相应的收集，在对本装置进行逐步加压的过程中，通过受测设备控制所述盒体3上的直线电机6运动，从而使得所述盒体3在所述导轨5上转动一定的角度，进而使得所述盒体3上的通孔8与所述板7上的通孔8相对齐，通过所述引流装置的引流作用，位于所述集物筒2内最上方的盒体3能够将最先出现的压力区间所产生的压溃碎片进行收集，当进入下一个压力区间后，通过受测设备控制所述盒体3上的直线电机6运动，从而使得位于最上方的所述盒体3在所述导轨5上转动至原位，从而使得最上方的所述盒体3的凹陷部4对准最上方的所述板7上的通孔8，进而使得在下一个压力区间所产生的压溃碎片能够被收集至另一个盒体3内，通过压溃碎片的收集，能够得出在不同压力区间所产生的压溃碎片数量以及破碎的位置，从而便于科研人员对试验数据的后续统计以及实验结果的确定，此外，通过收集压溃后的碎片，还能够防止压力筒回液管道堵塞，而且还可以对所述直线电机16进行密封，并在密封的腔内充入油，并通过所述压力补偿机构进行压力的补偿，避免直线电机6被压溃。

具体的，所述受测设备包括电子元器件封装舱9、水密连接器转换舱10、压力补偿机构和水密连接器11，所述电子元器件封装舱9上的水密连接器11与所述水密连接器转换舱10通过导线连接，从而实现了所述电子元器件封装舱9内信号与压力筒外的信息传输，所述电子元器件封装舱9和水密连接器转换舱10均与所述压力补偿机构相连通，所述电子元器件封装舱9、水密连接器转换舱10、压力补偿机构和水密连接器11均设于所述载体平台1上，由于电子元器件封装舱9本身即具有充油口及放气口，通过充油口及放气口向所述电子元器件封装舱9内充注绝缘油，所述电子元器件封装舱9可采用橡胶板7密封。与所述水密连接器转换舱10以及电子元器件封装舱9相连接的压力补偿机构能够实现所述水密连接器转换舱10以及电子元器件封装舱9的内外压力平衡，从而保证所述水密连接器转换舱10和电子元器件封装舱9不发生渗水，本装置既可以进行耐压结构体耐压试验，还能通过搭载的专用于电子元器件耐压试验的带有油补偿皮囊的电子元器件封装舱，因此可以同时进行电子元器件以及耐压结构体的耐压试验，适用性强，所述压力补偿机构包括压力补偿橡胶皮囊12和压力补偿器20，所述压力补偿器20与所述电子元器件封装舱9相连通，所述压力补偿橡胶皮囊12与所述水密连接器转换舱10相连通。

具体的，还包括照明灯13、摄像机14和电源控制舱15，所述电源控制舱15按顺序通过所述水密连接器11和所述水密连接器转换舱10分别与所述引流装置、直线电机6、照明灯13和摄像机14相连，所述照明灯13、摄像机14和电源控制舱15均设于所述载体平台1上，所述电池控制舱的壳体可采用TC4钛合金制造，壳体耐压强度>120Mpa。通过所述照明灯13和摄像机14之间的配合能实现压力筒内视频在线监控。

具体的，所述引流装置包括泵16和连接板17，所述连接板17的底部与位于所述集物筒2内最上方的所述板7相连，所述连接板17的顶部与所述集物筒2内壁的顶部相连，所述泵16设于所述连接板17上，通过所述泵16的引流作用，能够将压溃后的碎片顺利导入至所述盒体3内，此外由于所述连接板17的作用，能够将压溃碎片的活动区域缩小，进而便于压溃碎片的收集。

具体的，所述集物筒2的底部设有过滤器18，通过所述过滤器18能够将部分难以收集的碎屑进行进一步的过滤和收集，避免影响实验工作的正常进行。

具体的，所述充油压力表19与所述电子元器件封装舱9相连通，所述充油压力表19与所述电子元器件封装舱9可采用PVC透明软管相连接，通过所述充油压力表19的作用，能够进行电子元器件封装舱9内的实时油压显示并通过所述照明灯13和摄像机14配合而实时了解油压状况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

设计图

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