本实用新型涉及收放式垂直尾翼和收放式水平尾翼，尤其涉及用于载人潜水器的收放式垂直尾翼装置和收放式水平尾翼装置。
背景技术：
载人潜水器是指具有水下观察和作业能力的潜水装置。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水人员水下活动的作业基地。载人潜水器，特别是深海载人潜水器，可以完成多种复杂任务，包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查、执行水下设备定点布放、海底电缆和管道检测等。
深海载人潜水器的垂直及水平尾翼是为了保证潜水器在运动时获得足够的稳定性，稳定性包括了静稳定性和动稳定性两部分。目前,日本的“shinkai6500”号，法国的“nautile”号，俄罗斯的“和平号”及中国的“深海勇士”号等都安装有固定式垂直尾翼和水平尾翼，即垂直尾翼和水平尾翼与潜水器机身连接成为一体。但是，由于固定式垂直尾翼和水平尾翼时时刻刻都在潜水器机身之外，导致运输时占用较大空间，且容易被碰撞损坏。
因此，设计一种具有收放式垂直尾翼和收放式水平尾翼的载人潜水器是合乎需要的。
技术实现要素：
针对上述情况，本实用新型提供用于载人潜水器的收放式垂直尾翼装置和收放式水平尾翼装置。当水平尾翼和垂直尾翼收进载人潜水器本体后，两种尾翼几乎不增加载人潜水器本体的阻力，减小载人潜水器本体在下潜和上浮过程中的阻力，减小下潜和上升所用的时长，获得更多作业时间，提高工作能力。
根据本实用新型的一个实施例,提供了一种用于载人潜水器的收放式垂直尾翼装置，包括：垂直尾翼（3）；位于垂直尾翼（3）的底部一侧贯通的第一定位销孔（5）；第一液压油缸（4），该第一液压油缸（4）的一端通过第一螺栓（7）与垂直尾翼（3）的尾端固定，该第一液压油缸（4）的另一端被固定在载人潜水器的本体（1）的框架上；以及安装在载人潜水器的本体（1）的框架上的上端自动销锁（6-2）和下端自动销锁（6-1），该上端自动销锁（6-2）和该下端自动销锁（6-1）与第一定位销孔（5）配合使用，以固定垂直尾翼（3）。
根据本实用新型的一个实施例,提供了一种用于载人潜水器的收放式水平尾翼装置，包括：水平尾翼（2）；位于水平尾翼（2）的底部一侧贯通的第二定位销孔；双出杆操作液压油缸（9），该双出杆操作液压油缸（9）的中心处通过液压油缸底座（8）固定在载人潜水器的本体（1）的框架上，并且该双出杆操作液压油缸（9）的两端分别通过第二螺栓与水平尾翼（2）的两个尾端固定；以及安装在载人潜水器的本体（1）的框架上的水平自动销锁，该水平自动销锁与第二定位销孔配合使用，以固定水平尾翼（2）。
根据本实用新型的又一个实施例,提供了一种具有收放式垂直尾翼和收放式水平尾翼的载人潜水器，包括：载人潜水器本体（1）；垂直尾翼（3）,该垂直尾翼（3）内置在载人潜水器本体（1）的尾部外壳线型顶部中心处，该尾部外壳线型顶部中心具有开缝以供垂直尾翼（3）垂直伸出或缩进载人潜水器本体（1）；以及水平尾翼（2）,该水平尾翼（2）内置在载人潜水器本体（1）的外壳线型两侧，该外壳线型两侧具有开缝以供水平尾翼（2）水平伸出或缩进载人潜水器本体（1）。
附图说明
为了能清楚地了解本公开的以上描述的特征所用的方式，可以考虑从多个方面来对以上阐述的内容进行更加详细的描述，其中一些方面在附图中说明。但是应当注意，附图仅仅描述了本公开的某些典型方面，所以不应该认为限定其范围，因为本描述可以允许有其他同等有效的方面。
图1是本实用新型整体平面结构示意图；
图2是本实用新型垂直尾翼装置安装侧视平面结构示意图；
图3是本实用新型垂直尾翼装置安装剖视平面结构示意图；
图4为本实用新型水平尾翼装置安装俯视平面结构示意图；
图5为本实用新型水平尾翼装置安装剖视平面结构示意图；
图中标号：1、载人潜水器本体；2、水平尾翼；3、垂直尾翼；4、第一液压油缸；5、第一定位销孔；6-1、下端自动销锁；6-2、上端自动销锁；7、第一螺栓；8、液压油缸底座；9、双出杆操作液压油缸；12-1、左侧水平第一自动销锁；12-2、左侧水平第二自动销锁；12-3、右侧水平第一自动销锁；12-4、右侧水平第二自动销锁。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
图1示出了本实用新型整体平面结构示意图。其中，在载人潜水器本体1上，安装有收放式垂直尾翼3和收放式水平尾翼2。根据本实用新型的一个实施例，垂直尾翼3和水平尾翼2可安装在潜水器本体1的不同的位置。例如，垂直尾翼3安装在潜水器本体1的尾部，而水平尾翼2安装在潜水器本体1的艏部。根据本实用新型的另一实施例，垂直尾翼3和水平尾翼2均安装在潜水器本体1的尾部。
图2是本实用新型垂直尾翼装置安装侧视平面结构示意图。图3是本实用新型垂直尾翼装置安装剖视平面结构示意图。以下结合图2和图3来描述收放式垂直尾翼装置的构造。根据本实用新型的一个实施例，载人潜水器本体1的尾部外壳线型顶部中心处内置有垂直尾翼3，该尾部外壳线型顶部中心处具有开缝以供垂直尾翼3垂直向上伸出或垂直向下缩回外壳。垂直尾翼3的尾端通过第一螺栓7固定在第一液压油缸4的一端上，第一液压油缸4的另一端固定在载人潜水器本体1的框架上。垂直尾翼3的底部一侧开设有贯通的第一定位销孔5，载人潜水器本体1的框架上安装有与第一定位销孔5配合使用的下端自动销锁6-1和上端自动销锁6-2。通过设置的第一液压油缸4对垂直尾翼3进行驱动，方便垂直尾翼3的收放，并且在垂直尾翼3的收放中使用第一定位销孔5与下端自动销锁6-1和上端自动销锁6-2配合进行定位。
在本实用新型的上下文中，垂直尾翼3、第一定位销孔5、第一液压油缸4、第一螺栓7、下端自动销锁6-1和上端自动销锁6-2整体构成收放式垂直尾翼装置。这些构件之间相互配合，能控制垂直尾翼3从潜水器本体1的伸出到外壳之外以及从外壳收回至潜水器本体1。以下来对此进行具体描述。
根据本实用新型的一个实施例，在载人潜水器在水面状态或到达指定位置，进入工作状态时，解除下端自动销锁6-1的锁紧状态，驱动第一液压油缸4伸长，使得垂直尾翼3随活塞杆的伸长从外壳内初始位置竖直伸出尾部外壳。当垂直尾翼3竖直伸出到达外壳外目标位置时，第一定位销孔5与上端自动销锁6-2进行锁紧与固定（在图2中，处于此伸出状态的垂直尾翼3用虚线表示）。
根据本实用新型的一个实施例，在载人潜水器下潜或者上浮过程中，解除上端自动销锁6-2的锁紧状态，驱动第一液压油缸4回收，使得垂直尾翼3随活塞杆的回收而收回到外壳内初始指定位置，此时第一定位销孔5与下端自动销锁6-1进行锁紧与固定（在图2中，处于此回收状态的垂直尾翼3用实线表示）。
图4为本实用新型水平尾翼装置安装俯视平面结构示意图。图5为本实用新型水平尾翼装置安装剖视平面结构示意图。以下结合图4和图5来描述收放式水平尾翼装置的构造。载人潜水器本体1的外壳线型两侧均内置有水平尾翼2，该外壳线型两侧具有开缝以供水平尾翼2分别向左和向右水平地伸出或缩回外壳。本实用新型中的使用的“左”和“右”是指当观测者从潜水器尾部面向潜水器艏部时，观测者的左侧为左边，右侧为右边。同时，本领域的技术人员完全可以理解，水平尾翼2可以根据实际需求而装在潜水器的尾部、前部或其他部位。
两个水平尾翼2的尾端分别通过第二螺栓固定在双出杆操作液压油缸9的两端。根据本实用新型的一个实施例，左侧水平尾翼2-1通过左侧第二螺栓10-1固定到双出杆操作液压油缸9的左侧，而右侧水平尾翼2-2通过右侧第二螺栓10-2固定到双出杆操作液压油缸9的右侧。为了清楚起见，左侧水平尾翼2-1和右侧水平尾翼2-2在本实用新型中可统称为水平尾翼2，左侧第二螺栓10-1和右侧第二螺栓10-2在本实用新型中可统称为第二螺栓。
双出杆操作液压油缸9的中心处通过液压油缸底座8固定在载人潜水器本体1的框架上。水平尾翼2的底部一侧开设有贯通的第二定位销孔。根据本实用新型的一个实施例，左侧水平尾翼2-1的底部一侧开设有左侧第二定位销孔11-1，右侧水平尾翼2-2的底部一侧开设有右侧第二定位销孔11-2。为了清楚起见，左侧第二定位销孔11-1和右侧第二定位销孔11-2在本实用新型中可统称为第二定位销孔。
载人潜水器本体1的框架上安装有与第二定位销孔配合使用的自动销锁，通过设置的双出杆操作液压油缸9对水平尾翼2进行驱动，方便水平尾翼2的收放，并且在收放完成后使用第二定位销孔和自动销锁配合进行定位。根据本实用新型的一个实施例，载人潜水器本体1的框架上装有左侧水平第一自动销锁12-1，左侧水平第二自动销锁12-2，右侧水平第一自动销锁12-4，右侧水平第二自动销锁12-3。为了清楚起见，左侧水平第一自动销锁12-1，左侧水平第二自动销锁12-2，右侧水平第一自动销锁12-4，右侧水平第二自动销锁12-3在本实用新型中可统称为水平自动销锁。
根据本实用新型的一个实施例，水平尾翼2、第二定位销孔、双出杆操作液压油缸9、液压油缸底座8、第二螺栓和第二定位销孔整体构成收放式水平尾翼装置。这些构件之间相互配合，能控制水平尾翼2从潜水器本体1的两侧伸出到外壳之外以及从外壳收回至潜水器本体1。以下来对此进行具体描述。
根据本实用新型的一个实施例，当载人潜水器在水面状态或到达指定位置，进入工作状态时，解除靠近载人潜水器本体1中心位置的两个销锁（即，左侧水平第二自动销锁12-2和右侧水平第二自动销锁12-3）的锁紧状态，驱动双出杆操作液压油缸9，从而活塞杆向两舷侧伸长外壳。当水平尾翼2-1和2-2分别从外壳内初始指定位置向左和向右水平伸出到达外壳外目标位置时，左侧第二定位销孔11-1与左侧水平第一自动销锁12-1进行锁紧与固定，而右侧第二定位销孔11-2与右侧水平第一自动销锁12-4进行锁紧与固定（在图4中，处于此伸出状态的水平尾翼2用虚线表示）。
根据本实用新型的一个实施例，在载人潜水器下潜或者上浮过程中，解除靠潜水器本体1两侧的销锁（即，左侧水平第一自动销锁12-1和右侧水平第一自动销锁12-4）的锁紧状态，驱动双出杆操作液压油缸9回收，左侧水平尾翼2-1和右侧水平尾翼2-2分别随活塞杆的回收而回到外壳内初始指定位置，此时，左侧第二定位销孔11-1与左侧水平第二自动销锁12-2进行锁紧与固定，而右侧第二定位销孔11-2与右侧水平第二自动销锁12-3进行锁紧与固定（在图4中，处于此回收状态的水平尾翼2用实线表示）。
根据本实用新型的一个实施例，第一液压油缸4和双出杆操作液压油缸9均设置有配套的压力补偿器，第一液压油缸4和双出杆操作液压油缸9通过压力补偿器进行有效的压力补偿。
根据本实用新型的一个实施例，下端自动销锁6-1、上端自动销锁6-2和水平自动销锁均固定在载人潜水器本体1的框架上，从而提供良好的安装稳定性。
在采用了本实用新型所描述的收放式水平尾翼装置和收放式垂直尾翼装置之后，可以至少实现以下有益效果：
1、当水平尾翼2和垂直尾翼3收进载人潜水器本体1后，两种尾翼几乎不增加载人潜水器本体1的阻力，减小载人潜水器本体1在下潜和上浮过程中的阻力，减小下潜和上升所用的时长，获得更多作业时间，提高工作能力；
2、第一液压油缸4和双出杆操作液压油缸9组成的液压传动被广泛应用于目前各国的载人潜水器本体1上，零部件很容易获得，装配制造容易，安装和拆卸方便，省时省力，可靠性和实用性强；
3、当水平尾翼2和垂直尾翼3收进载人潜水器本体1后，有效地防止了运输时占用较大的空间；通过收放垂直尾翼3，缩短了载人潜水器本体1的高度；通过收放水平尾翼2，缩小了载人潜水器本体1的宽度，使得载人潜水器本体1更容易、安全进出集装箱，并有更多空间在运输过程中保护载人潜水器本体1。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解，可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。
1.一种用于载人潜水器的收放式垂直尾翼装置，其特征在于，包括：
垂直尾翼(3)；
位于所述垂直尾翼(3)的底部一侧贯通的第一定位销孔(5)；
第一液压油缸(4)，所述第一液压油缸(4)的一端通过第一螺栓(7)与所述垂直尾翼(3)的尾端固定，所述第一液压油缸(4)的另一端被固定在所述载人潜水器的本体(1)的框架上；以及
安装在所述载人潜水器的本体(1)的框架上的上端自动销锁(6-2)和下端自动销锁(6-1)，所述上端自动销锁(6-2)和所述下端自动销锁(6-1)与所述第一定位销孔(5)配合使用，以固定所述垂直尾翼(3)。
2.一种用于载人潜水器的收放式水平尾翼装置，其特征在于，包括：
水平尾翼(2)；
位于所述水平尾翼(2)的底部一侧贯通的第二定位销孔；
双出杆操作液压油缸(9)，所述双出杆操作液压油缸(9)的中心处通过液压油缸底座(8)固定在所述载人潜水器的本体(1)的框架上，并且所述双出杆操作液压油缸(9)的两端分别通过第二螺栓与所述水平尾翼(2)的两个尾端固定；以及
安装在所述载人潜水器的本体(1)的框架上的水平自动销锁，所述水平自动销锁与所述第二定位销孔配合使用，以固定所述水平尾翼(2)。
3.一种具有收放式垂直尾翼和收放式水平尾翼的载人潜水器，其特征在于，包括：
载人潜水器本体(1)；
垂直尾翼(3),所述垂直尾翼(3)内置在所述载人潜水器本体(1)的尾部外壳线型顶部中心处，所述尾部外壳线型顶部中心具有开缝以供垂直尾翼(3)垂直伸出或缩进所述载人潜水器本体(1)；以及
水平尾翼(2),所述水平尾翼(2)内置在所述载人潜水器本体(1)的外壳线型两侧，所述外壳线型两侧具有开缝以供水平尾翼(2)水平伸出或缩进所述载人潜水器本体(1)。
4.如权利要求3所述的载人潜水器，其特征在于，所述垂直尾翼(3)的尾端通过第一螺栓(7)固定在第一液压油缸(4)的一端上，所述第一液压油缸(4)的另一端固定在所述载人潜水器本体(1)的框架上，所述垂直尾翼(3)的底部一侧开设有贯通的第一定位销孔(5)，所述载人潜水器本体(1)的框架上安装有与第一定位销孔(5)配合使用的上端自动销锁(6-2)和下端自动销锁(6-1)。
5.如权利要求3所述的载人潜水器，其特征在于，所述水平尾翼(2)的两个尾端分别通过第二螺栓固定在双出杆操作液压油缸(9)的两端，所述双出杆操作液压油缸(9)的中心处通过液压油缸底座(8)固定在所述载人潜水器本体(1)的框架上，所述水平尾翼(2)的底部一侧开设有贯通的第二定位销孔，所述载人潜水器本体(1)的框架上安装有与第二定位销孔配合使用的水平自动销锁。
6.如权利要求5所述的载人潜水器，其特征在于：所述水平自动销锁设置有四套。
7.根据权利要求4所述的载人潜水器，其特征在于：所述第一液压油缸(4)设置有配套的压力补偿器。
8.根据权利要求5所述的载人潜水器，其特征在于：所述双出杆操作液压油缸(9)设置有配套的压力补偿器。
9.根据权利要求3所述的载人潜水器，其特征在于：所述水平尾翼(2)被安装在所述潜水器本体(1)的尾部或前部。
技术总结