RU2370409C2 - Submarine hydrocycle - Google Patents
Submarine hydrocycle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370409C2 RU2370409C2 RU2007144661/11A RU2007144661A RU2370409C2 RU 2370409 C2 RU2370409 C2 RU 2370409C2 RU 2007144661/11 A RU2007144661/11 A RU 2007144661/11A RU 2007144661 A RU2007144661 A RU 2007144661A RU 2370409 C2 RU2370409 C2 RU 2370409C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- jet ski
- underwater jet
- ski according
- underwater
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к водолазной технике, в частности к аппаратам для передвижения и жизнеобеспечения водолазов, предназначенным для подводного туризма или обеспечения подводных работ.The invention relates to diving equipment, in particular to apparatus for the movement and life support of divers intended for underwater tourism or for underwater work.
Среди подводных транспортных средств известен, например, буксировщик водолазов (а.с. СССР №1819793, МПК 5 B63C 11/00, 1993 г. [1]), содержащий электродвигатель с источником энергии, движитель, размещенный в кольцевой насадке, и рукоятки управления, закрепленные снаружи корпуса. При этом насадка выполнена в виде герметичного полого корпуса. Известен также буксировщик водолаза (патент РФ №2154591 на изобретение, МПК 7 B63C 11/02, 2000 г. [2]), содержащий корпус с двигательно-движительной установкой, переключатель режимов ее работы и штангу с закрепленным на ее свободном конце устройством для передачи управляющего усилия водолаза. При этом штанга установлена в диаметральной плоскости буксировщика в направлении продольной оси двигательно-движительной установки и жестко соединена с корпусом. Устройство для передачи управляющего усилия водолаза выполнено либо в виде бампера-поручня, вынесенного перед штангой, а переключатель режимов работы двигательно-движительной установки размещен на свободном конце штанги.Among submarine vehicles, for example, a towing vehicle for divers is known (USSR AS No. 1819793, IPC 5 B63C 11/00, 1993 [1]), comprising an electric motor with a power source, a mover located in the annular nozzle, and control handles fixed outside the casing. In this case, the nozzle is made in the form of a sealed hollow body. A towing diver is also known (RF patent No. 2154591 for an invention, IPC 7
Недостатком указанных буксировщиков [1, 2] является отсутствие системы жизнеобеспечения водолаза, что приводит к необходимости дополнительного использования, например акваланга, для жизнеобеспечения водолаза. Другим недостатком указанных буксировщиков является его конструкция, предусматривающая горизонтальное, как правило, спиной вверх, размещение водолаза. Такое положение не является комфортным, так как приводит к постоянной нагрузке групп мышц шеи и, как следствие, повышенной утомляемости водолаза.The disadvantage of these towers [1, 2] is the lack of a diver's life support system, which leads to the need for additional use, for example, scuba, for the diver's life support. Another drawback of these towing vehicles is its design, which provides for horizontal, usually with the back up, placement of the diver. This situation is not comfortable, as it leads to a constant load of neck muscle groups and, as a result, diver's increased fatigue.
Известно подводно-надводное транспортное средство проницаемого типа (патент РФ №2191135 на изобретение, МПК 7 B63C 11/46, 2002 г. [3]), содержащее корпус с днищем и отсеком для экипажа, имеющим по меньшей мере два отверстия для входа и выхода экипажа, силовую установку, содержащую по меньшей мере один двигатель, воздушную систему, балластную систему, систему управления, систему обеспечения плавучести в надводном положении и механизм перемещения двигателей силовой установки по вертикали. Днище имеет форму днища надводного транспортного средства. Система обеспечения плавучести содержит расположенный в днище по меньшей мере один воздушный бак, соединенный с воздушной системой через по меньшей мере одно средство для подачи воздуха и по меньшей мере одно средство для выпуска воздуха и имеющий по меньшей мере одно отверстие для впуска и выпуска забортной воды.Known underwater vehicle of the permeable type (RF patent No. 2191135 for the invention, IPC 7 B63C 11/46, 2002 [3]), comprising a housing with a bottom and a compartment for the crew, having at least two holes for entry and exit crew, a power plant containing at least one engine, an air system, a ballast system, a control system, a buoyancy system in the water position and a vertical mechanism for moving the engines of the power plant. The bottom has the shape of the bottom of a surface vehicle. The buoyancy system comprises at least one air tank located in the bottom, connected to the air system through at least one means for supplying air and at least one means for releasing air and having at least one hole for inlet and outlet of sea water.
Известно также транспортное средство подводника (патент РФ №2081781 на изобретение, МПК 6 B63C 11/46, F63B 35/12, 1997 г. [4]), содержащее корпус сигарообразной формы с полостью для приема балластной воды, внутри которого размещены аккумулятор, электродвигатель, приводящий в действие гребной винт, причем на наружной части корпуса размещены пульт управления и кран для приема воды в упомянутую полость. Транспортное средство подводника имеет также насос для откачки воды из упомянутой полости, руль горизонтального поворота и седло для подводника.A submariner’s vehicle is also known (RF patent No. 2081781 for an invention, IPC 6 B63C 11/46, F63B 35/12, 1997 [4]), comprising a cigar-shaped body with a cavity for receiving ballast water, inside of which there is a battery, an electric motor actuating the propeller, and on the outer part of the housing there is a control panel and a tap for receiving water into said cavity. The submarine’s vehicle also has a pump for pumping water out of the cavity, a horizontal steering wheel and a saddle for the submariner.
Недостатком указанных транспортных средств [3, 4] является необходимость использования дыхательной маски, входящей в состав акваланга, для жизнеобеспечения водолаза (подводника). Использование указанной маски для дыхания не является естественным для человека, требует от водолаза определенных навыков, полученных в ходе предварительной подготовки.The disadvantage of these vehicles [3, 4] is the need to use a breathing mask, which is part of the scuba gear, for the life support of a diver (submariner). The use of this mask for breathing is not natural for humans, it requires certain skills from the diver obtained during preliminary training.
Указанный недостаток устранен в подводном аппарате производства ScubaDoo Malaysia Pty Ltd, 1 Rothcote Court Andrews Qld, Australia 4220, http://scuba-doo.com.au [5]. Подводный аппарат [5] содержит открытый корпус с сиденьем для водолаза, воздушный купол для размещения головы и плеч водолаза, снабженный сферическим иллюминатором. Полость воздушного купола соединена воздухопроводом с надводным плотом, содержащим компрессор для подачи воздуха в купол. В корпусе под сиденьем водолаза размещен герметичный источник электропитания, герметичный маршевый электродвигатель с винтом.This drawback was eliminated in an underwater vehicle manufactured by ScubaDoo Malaysia Pty Ltd, 1 Rothcote Court Andrews Qld, Australia 4220, http://scuba-doo.com.au [5]. The underwater vehicle [5] contains an open body with a seat for a diver, an air dome for accommodating the head and shoulders of a diver, equipped with a spherical porthole. The cavity of the air dome is connected by an air line to a surface raft containing a compressor for supplying air to the dome. In the case under the diver’s seat there is a sealed power supply, a sealed marching electric motor with a screw.
Подводный аппарат [5] имеет несколько недостатков:The underwater vehicle [5] has several disadvantages:
- выполнение иллюминатора сферической формы приводит к значительным искажениям наблюдаемой через него обстановки;- the implementation of the porthole of a spherical shape leads to significant distortions of the situation observed through it;
- конструкция воздушного купола приводит к тому, что при использовании подводного аппарата иллюминатор запотевает;- the design of the air dome leads to the fact that when using an underwater vehicle, the porthole fogs up;
- конструкция аппарата не позволяет ему неподвижно удерживаться на заданной глубине;- the design of the apparatus does not allow it to be immovably held at a given depth;
- малейшая разгерметизация двигателя приводит к заполнению его водой, что приводит к его неработоспособности.- the slightest depressurization of the engine leads to its filling with water, which leads to its inoperability.
Указанный подводный аппарат [5] является по совокупности существенных признаков наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению. Поэтому он принят в качестве прототипа заявляемого изобретения.The specified underwater vehicle [5] is the set of essential features the closest device of the same purpose to the claimed invention. Therefore, it is adopted as a prototype of the claimed invention.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым подводным гидроциклом, является снижение искажений при визуальном наблюдении за окружающей обстановкой из воздушного купола, обеспечение возможности удерживания гидроцикла на заданной глубине, а также повышение надежности и отказоустойчивости герметичных узлов и агрегатов, составляющих конструктивные элементы гидроцикла.The technical result provided by the claimed underwater jet ski is to reduce distortion during visual observation of the environment from the air dome, providing the ability to hold the jet ski at a given depth, as well as increasing the reliability and fault tolerance of sealed units and assemblies that make up the structural components of the jet ski.
Сущность изобретения состоит в том, что подводный гидроцикл содержит открытый корпус с сиденьем, штурвал, руль, открытый снизу воздушный купол, источник электропитания, герметичный маршевый электродвигатель, герметичный электродвигатель глубины. При этом воздушный купол жестко закреплен к корпусу над сиденьем и содержит по крайней мере одно герметичное окно, закрытое жестким прозрачным материалом. Каждое окно выполнено в форме по крайней мере части по крайней мере одной грани выпуклого многогранника и снабжено средством его обдува с внутренней стороны. Воздушный купол через понижающий редуктор гидравлически связан с баллоном со сжатым воздухом. При этом маршевый электродвигатель и электродвигатель глубины снабжены средством создания внутри них избыточного давления воздуха.The essence of the invention lies in the fact that the underwater jet ski contains an open housing with a seat, a steering wheel, a steering wheel, an air dome open from below, a power source, a sealed marching electric motor, and a sealed electric depth motor. In this case, the air dome is rigidly fixed to the body above the seat and contains at least one sealed window closed by a rigid transparent material. Each window is made in the form of at least part of at least one face of a convex polyhedron and is provided with means for blowing it from the inside. The air dome through the reduction gear is hydraulically connected to a cylinder with compressed air. In this case, the mid-flight electric motor and the electric depth motor are equipped with a means of creating excessive air pressure inside them.
По преимущественному исполнению подводный гидроцикл содержит маршевый движитель и движитель глубины водометного типа. Маршевый движитель вместе с маршевым электродвигателем размещен внутри задней части корпуса. При этом маршевый движитель выполнен в виде гребного винта, установленного на валу маршевого электродвигателя, а водовод маршевого движителя представляет собой всю заднюю часть корпуса, которая имеет фигурные входные отверстия для забора воды и одно отверстие сзади для выхода воды. Движитель глубины вместе с электродвигателем глубины размещен внутри передней нижней части корпуса. При этом движитель глубины выполнен в виде гребного винта, установленного на валу электродвигателя глубины, а водовод движителя глубины представляет собой всю переднюю нижнюю часть корпуса, которая имеет фигурные входные отверстия для забора воды и одно отверстие снизу для выхода воды.According to a preferred embodiment, the underwater jet ski contains a propulsion mover and a jet propulsion depth mover. The mid-flight propulsion, along with the mid-flight electric motor, is located inside the rear of the hull. In this case, the march propeller is made in the form of a propeller mounted on the shaft of the march electric motor, and the march propeller conduit is the entire rear part of the housing, which has curly inlets for water intake and one rear hole for water outlet. The depth mover together with the depth electric motor is located inside the front lower part of the housing. In this case, the depth mover is made in the form of a propeller mounted on the shaft of the depth electric motor, and the depth mover conduit is the entire front lower part of the housing, which has curly inlet openings for water intake and one bottom hole for water outlet.
Допустимо, чтобы источник электропитания был выполнен в виде герметичной аккумуляторной батареи или в виде аккумуляторной батареи, размещенной в негерметичной снизу воздушной камере. Во втором исполнении воздушная камера должна быть гидравлически связана с вентилем постоянного расхода воздуха, гидравлически связанным через понижающий редуктор с баллоном со сжатым воздухом. При этом воздушная камера источника питания может быть размещена в средней части корпуса подводного гидроцикла под сиденьем.It is permissible that the power source is in the form of a sealed battery or in the form of a battery placed in an airtight chamber that is not sealed below. In the second version, the air chamber must be hydraulically connected to a constant air flow valve, hydraulically connected through a reduction gear with a can of compressed air. In this case, the air chamber of the power source can be placed in the middle part of the underwater watercraft body under the seat.
Желательно подключать электродвигатели к источнику питания через соответствующие реле включения. При этом управление реле включения допустимо осуществлять кнопками, размещенными на штурвале.It is advisable to connect the electric motors to the power source through the appropriate switching relays. At the same time, it is permissible to control the power relay using the buttons located on the helm.
Целесообразно выполнять средство создания внутри электродвигателей избыточного давления воздуха в виде воздухопроводов, через понижающий редуктор и вентиль постоянного расхода воздуха гидравлически соединяющих внутренние пространства электродвигателей с баллоном со сжатым воздухом.It is advisable to carry out a means of creating excessive air pressure inside the electric motors in the form of air ducts, through a reduction gear and a constant air flow valve, hydraulically connecting the internal spaces of the electric motors with a cylinder of compressed air.
Предпочтительно гидравлически связывать понижающий редуктор с воздушным куполом через вентиль постоянного расхода воздуха.It is preferable to hydraulically couple the reduction gear to the air dome through a constant air flow valve.
Желательно выполнять воздухопровод внутри воздушного купола с возможностью подачи воздуха вблизи верхней точки воздушного купола. Допустимо средство обдува окон воздушного купола с внутренней стороны выполнять в виде воздухопровода, проходящего внутри воздушного купола по краю упомянутых окон, в котором выполнены отверстия так, чтобы воздух из них по касательной попадал на окна. При этом каждое окно может быть выполнено в форме по крайней мере одной грани выпуклого многогранника, а отверстия для обдува окон воздушного купола выполнены в воздухопроводе в области углов окон.It is advisable to carry out an air duct inside the air dome with the possibility of air supply near the upper point of the air dome. Acceptable means of blowing the windows of the air dome from the inside are in the form of an air duct passing inside the air dome along the edge of the said windows, in which the openings are made so that the air tangentially enters the windows. Moreover, each window can be made in the form of at least one face of a convex polyhedron, and the holes for blowing the windows of the air dome are made in the air duct in the region of the corners of the windows.
Материал, которым закрыты окна воздушного купола, преимущественно выполнен из органического стекла (плексигласа). Желательно выполнять воздушный купол содержащим одно окно, выполненное в форме трех смежных четырехугольных граней выпуклого многогранника со скругленными смежными ребрами. Допустимо выполнять воздушный купол содержащим три круглых или прямоугольных окна.The material by which the windows of the air dome are closed is mainly made of organic glass (plexiglass). It is advisable to make an air dome containing one window, made in the form of three adjacent quadrangular faces of a convex polyhedron with rounded adjacent edges. It is permissible to carry out an air dome containing three round or rectangular windows.
Балластную камеру целесообразно размещать внутри передней части корпуса над электродвигателем глубины. Возможно выполнять балластную камеру в виде открытой снизу емкости с жесткими стенками.It is advisable to place the ballast chamber inside the front of the housing above the depth motor. It is possible to perform a ballast chamber in the form of a container with rigid walls open at the bottom.
Предпочтительно закреплять штурвал на корпусе в верхней передней его части с возможностью вращения. Целесообразно выполнять баллон со сжатым воздухом в виде штатного баллона акваланга и закреплять его к передней части гидроцикла снаружи под штурвалом.It is preferable to rotate the helm on the housing in the upper front part thereof. It is advisable to carry out a cylinder with compressed air in the form of a standard scuba balloon and fix it to the front of the jet ski outside under the helm.
Желательно штурвал связывать тросом с рулем так, чтобы обеспечивался поворот руля, соответствующий повороту штурвала. Возможно выполнять руль в виде вертикального судового руля. Допустимо на штурвале закреплять органы управления и индикации подводного гидроцикла, например, глубиномер, или, например, манометр, который через понижающий редуктор гидравлически связан с баллоном со сжатым воздухом.It is advisable to connect the helm with a cable to the steering wheel so that the rudder rotation corresponding to the helm rotation is ensured. It is possible to carry out a steering wheel in the form of a vertical ship steering wheel. It is permissible to fix the controls and indications of an underwater watercraft at the helm, for example, a depth gauge, or, for example, a manometer, which is hydraulically connected through a reduction gearbox to a cylinder with compressed air.
По преимущественному исполнению подводный гидроцикл дополнительно содержит закрепленный на штурвале пульт управления балластной камерой. Вход указанного пульта гидравлически соединен с понижающим редуктором, первый выход пульта гидравлически соединен с балластной камерой в верхней ее части, а второй выход указанного пульта сообщен с окружающим пространством. При этом пульт снабжен двумя воздушными клапанами, первый из которых выполнен с возможностью гидравлического соединения входа пульта с его первым выходом, а второй - с возможностью гидравлического соединения первого и второго выходов пульта.According to a preferred embodiment, the underwater jet ski further comprises a ballast chamber control panel fixed to the helm. The input of the specified remote control is hydraulically connected to the reduction gear, the first output of the remote control is hydraulically connected to the ballast chamber in its upper part, and the second output of the specified remote control is in communication with the surrounding space. In this case, the remote control is equipped with two air valves, the first of which is made with the possibility of hydraulic connection of the input of the remote control with its first output, and the second with the possibility of hydraulic connection of the first and second outputs of the remote.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На фигуре 1 показана схема внешнего вида подводного гидроцикла; на фиг.2 - схема его рулевой системы; на фиг.3 - схема системы электрооборудования; на фиг.4 - схема воздушной системы; на фиг.5 - схема компоновки подводного гидроцикла; на фиг.6 - схема размещения органов управления и индикации на штурвале.The figure 1 shows a diagram of the appearance of an underwater jet ski; figure 2 is a diagram of its steering system; figure 3 is a diagram of a system of electrical equipment; figure 4 - diagram of the air system; figure 5 is a layout diagram of an underwater jet ski; figure 6 - layout of the controls and displays on the helm.
Подводный гидроцикл (фиг.1) содержит открытый корпус (1) со штурвалом (2); сиденьем (3) и подножками (4) для водолаза; открытым снизу воздушным куполом (5) для размещения головы и плеч водолаза, закрепленным в верхней части корпуса (1) над сиденьем (3). Воздушный купол (5) содержит по крайней мере одно герметичное окно (6), предназначенное для наблюдения за окружающим пространством. Каждое окно (6) выполнено в форме по крайней мере части по крайней мере одной грани выпуклого многогранника и закрыто жестким прозрачным материалом.Underwater jet ski (figure 1) contains an open housing (1) with a steering wheel (2); a seat (3) and steps (4) for a diver; open from below the air dome (5) to accommodate the diver's head and shoulders, mounted in the upper part of the body (1) above the seat (3). The air dome (5) contains at least one sealed window (6), designed to monitor the surrounding space. Each window (6) is made in the form of at least part of at least one face of a convex polyhedron and is closed with a rigid transparent material.
Подводный гидроцикл снабжен рулевой системой, системой электрооборудования и воздушной системой.The underwater jet ski is equipped with a steering system, an electrical equipment system and an air system.
Рулевая система (фиг.2) содержит штурвал (2), трос (7) и руль (8), выполненный в виде вертикального судового руля. Штурвал (2) с возможностью вращения закреплен на корпусе (1), в месте, доступном для рук водолаза и удобном для его обозрения из воздушного купола (5), преимущественно в верхней передней части корпуса. Штурвал (2) тросом (7) связан с рулем (8) так, что отклонение штурвала (2) приводит к соответствующему повороту руля (8). На штурвале (2) закреплены другие органы управления и индикации подводного гидроцикла.The steering system (figure 2) contains a steering wheel (2), a cable (7) and a steering wheel (8), made in the form of a vertical ship steering wheel. The steering wheel (2) is rotatably mounted on the body (1), in a place accessible to the diver’s hands and convenient for viewing from the air dome (5), mainly in the upper front part of the body. The steering wheel (2) is connected by a cable (7) to the steering wheel (8) so that the deviation of the steering wheel (2) leads to a corresponding rotation of the steering wheel (8). At the helm (2) other controls and indications of the underwater jet ski are fixed.
Система электрооборудования (фиг.3) содержит источник электропитания (9), маршевый электродвигатель (10) в герметичном корпусе, электродвигатель глубины (11) в герметичном корпусе, два реле включения (12, 13) - по одному на каждый электродвигатель (10, 11), органы управления электродвигателями, выполненные в виде кнопок (14, 15), и электрические проводники. Источник электропитания (9) выполнен преимущественно в виде аккумуляторной батареи. Схема системы электрооборудования содержит две силовые цепи и две цепи управления. В первой силовой цепи содержатся последовательно соединенные источник электропитания (9), маршевый электродвигатель (10) и его реле включения (12) (силовые клеммы). Во второй силовой цепи содержатся последовательно соединенные источник электропитания (9), электродвигатель глубины (11) и его реле включения (13) (силовые клеммы). В первой цепи управления содержатся последовательно соединенные источник питания (9), кнопка (14) включения маршевого электродвигателя (10) и реле (12) включения маршевого электродвигателя (клеммы управления). Во второй цепи управления содержатся последовательно соединенные источник питания (9), кнопка (15) включения электродвигателя глубины и реле (13) включения электродвигателя глубины (клеммы управления). Срабатывание каждого реле и, следовательно, включение соответствующего электродвигателя обеспечивается нажатием соответствующей кнопки.The electrical system (Fig. 3) contains a power source (9), a main electric motor (10) in a sealed enclosure, a depth motor (11) in a sealed enclosure, two on-off relays (12, 13) - one for each electric motor (10, 11 ), electric motor controls made in the form of buttons (14, 15), and electrical conductors. The power source (9) is made mainly in the form of a battery. The electrical system diagram contains two power circuits and two control circuits. The first power circuit contains a series-connected power supply (9), a main electric motor (10) and its switching relay (12) (power terminals). The second power circuit contains a series-connected power supply (9), a depth motor (11) and its on relay (13) (power terminals). The first control circuit contains a serially connected power source (9), a button (14) for turning on the marching electric motor (10) and a relay (12) for turning on the marching electric motor (control terminals). The second control circuit contains a serially connected power source (9), a button (15) for turning on the depth motor and a relay (13) for turning on the depth motor (control terminals). The operation of each relay and, therefore, the inclusion of the corresponding motor is provided by pressing the appropriate button.
Воздушная система (фиг.4) содержит баллон со сжатым воздухом (16), понижающий редуктор (17), манометр (18), балластную камеру (19), пульт управления (20) балластной камерой (19), вентили и воздухопроводы. К баллону со сжатым воздухом (16) по воздухопроводу высокого давления или непосредственно подключен понижающий редуктор (17), который служит для снижения давления воздуха, подаваемого на его выходы.The air system (figure 4) contains a can of compressed air (16), a reduction gear (17), a pressure gauge (18), a ballast chamber (19), a control panel (20) with a ballast chamber (19), valves and air ducts. A pressure reducer (17) is connected directly to the compressed air cylinder (16) via a high pressure air duct or directly used to reduce the air pressure supplied to its outlets.
Понижающий редуктор (17) имеет три выхода. Первый выход понижающего редуктора (17) воздухопроводом соединен с манометром (18).The reduction gear (17) has three outputs. The first output of the reduction gear (17) is connected by an air duct to a manometer (18).
Второй выход понижающего редуктора (17) воздухопроводом соединен со входом пульта управления (20) балластной камерой, первый выход которого воздухопроводом соединен с балластной камерой (19) в верхней ее части. Второй выход пульта управления (20) балластной камерой сообщен с окружающим пространством. Балластная камера (19) по преимущественному исполнению выполнена в виде открытой снизу емкости с жесткими стенками. Пульт управления (20) балластной камерой снабжен двумя воздушными клапанами (21, 22). При открытии первого клапана (21) вход пульта управления (20) соединяется с его первым выходом. При открытии второго клапана (22) соединяются первый и второй выходы пульта (20).The second output of the reduction gearbox (17) is connected by an air duct to the input of the control panel (20) by a ballast chamber, the first output of which is connected by an air duct to the ballast chamber (19) in its upper part. The second output of the control panel (20) ballast chamber communicated with the surrounding space. The ballast chamber (19) according to the preferred embodiment is made in the form of a container with rigid walls open from below. The control panel (20) with a ballast chamber is equipped with two air valves (21, 22). When the first valve (21) is opened, the input of the control panel (20) is connected to its first output. When the second valve (22) is opened, the first and second outputs of the remote control (20) are connected.
Третий выход понижающего редуктора (17) воздухопроводом соединен со входом первого вентиля (23) постоянного расхода воздуха. Выход этого первого вентиля (23) четырьмя воздухопроводами соединен соответственно с воздушным куполом (5), внутренним пространством герметичного корпуса маршевого электродвигателя (10), внутренним пространством герметичного корпуса электродвигателя глубины (11) и вторым вентилем (24) постоянного расхода воздуха. Выход второго вентиля (24) воздухопроводом соединен с воздушной камерой (25), в которой размещен источник питания (9). Указанная воздушная камера (25) не герметична снизу. Второй вентиль (24) настроен так, чтобы его расход был меньше расхода первого вентиля (23).The third output of the reduction gear (17) is connected by an air duct to the inlet of the first valve (23) of constant air flow. The output of this first valve (23) is connected by four air ducts to the air dome (5), the internal space of the sealed main body of the marching motor (10), the internal space of the sealed body of the electric motor of depth (11) and the second valve (24) of constant air flow. The output of the second valve (24) is connected by an air duct to the air chamber (25) in which the power supply (9) is located. Said air chamber (25) is not sealed from below. The second valve (24) is configured so that its flow rate is less than the flow rate of the first valve (23).
Внутри воздушного купола (5) воздух подается вблизи верхней его точки, а также на внутреннюю поверхность жесткого прозрачного материала, закрывающего окна (6). Воздух подается через отверстия в воздухопроводе. Подача воздуха на прозрачный материал, закрывающий окна (6), позволяет предотвратить их запотевание.Inside the air dome (5), air is supplied near its upper point, as well as on the inner surface of the rigid transparent material covering the windows (6). Air is supplied through openings in the air duct. The air supply to the transparent material covering the windows (6), allows to prevent their fogging.
Подача воздуха в корпусы электродвигателей (10, 11) создает избыточное давление внутри электродвигателей. Такое техническое исполнение позволяет при эксплуатации электродвигателей предотвратить попадание в них воды в случае разгерметизации. Кроме того, такое решение позволяет выявлять факт и место разгерметизации корпусов электродвигателей под водой по появлению пузырьков воздуха в месте разгерметизации. Благодаря этому обеспечивается возможность быстрого диагностирования и реагирования на указанную неисправность.The air supply to the motor housings (10, 11) creates excessive pressure inside the electric motors. This technical design allows the operation of electric motors to prevent water from entering them in case of depressurization. In addition, this solution makes it possible to identify the fact and place of depressurization of electric motor housings under water by the appearance of air bubbles at the depressurization site. This provides the ability to quickly diagnose and respond to the specified malfunction.
Воздушная камера (25) источника питания (9) размещена в средней части корпуса (1) подводного гидроцикла, преимущественно, под сиденьем (2) водолаза. Маршевый электродвигатель (10) с маршевым движителем, преимущественно водометного типа, размещен внутри задней части корпуса (1). По преимущественному исполнению маршевый движитель выполнен в виде размещенного в задней части корпуса гребного винта (26), установленного на валу маршевого электродвигателя (10). При этом водовод маршевого движителя представляет собой всю заднюю часть корпуса (1), которая имеет фигурные входные отверстия (27, фиг.1) для забора воды и одно отверстие сзади (не обозначено) для выхода воды. В указанном отверстии сзади корпуса (1) размещен руль (8). Маршевый электродвигатель (10) с соответствующим движителем позволяет подводному гидроциклу перемещаться вперед в горизонтальном направлении.The air chamber (25) of the power source (9) is located in the middle part of the body (1) of the underwater jet ski, mainly under the seat (2) of the diver. Marching electric motor (10) with marching propulsion, mainly water-jet type, is located inside the rear of the housing (1). According to the predominant embodiment, the mid-flight propulsion device is made in the form of a propeller (26) located in the rear part of the housing, mounted on the shaft of the main electric motor (10). At the same time, the march propulsion conduit is the entire rear part of the housing (1), which has curly inlet openings (27, Fig. 1) for water intake and one rear hole (not indicated) for water outlet. A steering wheel (8) is located in the indicated hole in the back of the housing (1). Marching electric motor (10) with the corresponding propulsion allows the underwater jet to move forward in the horizontal direction.
Электродвигатель глубины (11) с движителем глубины, преимущественно водометного типа, размещен внутри передней нижней части корпуса (11). По преимущественному исполнению движитель глубины выполнен в виде гребного винта (28), установленного на валу электродвигателя глубины (11). При этом водовод движителя глубины представляет собой всю переднюю нижнюю часть корпуса (1), которая имеет фигурные входные отверстия (29, фиг.1) для забора воды и одно отверстие снизу для выхода воды. Электродвигатель глубины (11) с соответствующим движителем позволяет подводному гидроциклу «зависать» на определенной глубине или двигаться вверх, в том числе при отрицательной плавучести подводного гидроцикла.A depth motor (11) with a depth mover, mainly a water-jet type, is located inside the front lower part of the housing (11). According to a preferred embodiment, the depth mover is made in the form of a propeller (28) mounted on the shaft of the depth motor (11). In this case, the conduit of the depth mover is the entire front lower part of the housing (1), which has curly inlet openings (29, Fig. 1) for water intake and one bottom hole for water outlet. The electric motor of depth (11) with the appropriate propulsion device allows the underwater jet ski to “hang” at a certain depth or move up, including with negative buoyancy of the underwater jet ski.
Балластная камера (19) размещена внутри передней части корпуса (1) над электродвигателем глубины (11).The ballast chamber (19) is located inside the front of the housing (1) above the depth motor (11).
На штурвале (2) закреплены глубиномер (30), манометр (18), органы управления (14, 15) электродвигателями, пульт управления (20) балластной камерой (20) (фиг.6).A depth gauge (30), a pressure gauge (18), controls (14, 15) by electric motors, a control panel (20) with a ballast chamber (20) are fixed on the helm (2) (Fig. 6).
Примеры конкретного выполненияCase Studies
Пример 1Example 1
Баллон со сжатым воздухом (16) представляет собой штатный баллон акваланга, закрепленный к передней части корпуса (1) гидроцикла снаружи под штурвалом (2). Понижающий редуктор (17) непосредственно подключен к баллону со сжатым воздухом (16). Воздухопроводы выполнены в виде гибких шлангов.A cylinder with compressed air (16) is a standard scuba balloon attached to the front of the body (1) of the jet ski outside under the helm (2). The reduction gear (17) is directly connected to the compressed air cylinder (16). Air ducts are made in the form of flexible hoses.
Пример 2Example 2
Для лучшего обозрения окружающего пространства окно (6) воздушного купола (5) выполнено в форме трех смежных четырехугольных граней выпуклого многогранника со скругленными ребрами. Окно (6) закрыто прозрачным материалом, выполненным из органического стекла (плексигласа). При этом стекло представляет собой три выполненные заодно четырехугольные пластины со скругленными краями. Окно (6) размещено в воздушном куполе (5) так, чтобы обеспечить обзор водолазу впереди и по бокам подводного гидроцикла.For a better view of the surrounding space, the window (6) of the air dome (5) is made in the form of three adjacent quadrangular faces of a convex polyhedron with rounded edges. The window (6) is closed with a transparent material made of organic glass (plexiglass). In this case, the glass consists of three quadrangular plates made at the same time with rounded edges. Window (6) is placed in the air dome (5) so as to provide an overview of the diver in front and on the sides of the underwater jet ski.
Пример 3Example 3
Для повышения жесткости воздушного купола (5) он содержит три круглых или прямоугольных окна (6), которые обеспечивают обзор водолазу соответственно впереди и по бокам подводного гидроцикла. Каждое окно (6) закрыто пластиной прозрачного материала, выполненного из органического стекла (плексигласа).To increase the rigidity of the air dome (5), it contains three round or rectangular windows (6), which provide an overview of the diver, respectively, in front and on the sides of the underwater jet ski. Each window (6) is covered with a plate of transparent material made of organic glass (plexiglass).
Пример 4Example 4
Для обеспечения качественного предотвращения запотевания окон воздушного купола (5) воздухопровод проходит по периметру указанных окон (6) и содержит отверстия, расположенные в области углов этих окон (6).To ensure high-quality prevention of fogging of the windows of the air dome (5), the air duct runs along the perimeter of these windows (6) and contains holes located in the region of the corners of these windows (6).
Реализация конструктивных элементов заявляемого изобретения не ограничивается приведенными выше примерами.The implementation of the structural elements of the claimed invention is not limited to the above examples.
Заявляемый подводный гидроцикл используют следующим образом.The inventive underwater jet ski is used as follows.
Предварительно включают воздушную систему, как правило, путем простого открытия вентиля на баллоне со сжатым воздухом (16). При этом создается избыточное давление в корпусах электродвигателей (10, 11) и осуществляется подача воздуха с постоянной скоростью в воздушный купол (5) и воздушную камеру (25) источника питания (9). После помещения подводного гидроцикла в воду в акватории его планируемого использования водолаз занимает на нем место. При этом для использования подводного гидроцикла нет необходимости в том, чтобы водолаз имел какое-либо дополнительное снаряжение или оборудование. Подводный гидроцикл спускают в воду вертикально, поэтому балластная камера (19), воздушная камера (25) источника питания (9) и воздушный купол (5) под водой остаются заполненными воздухом. Это обеспечивает положительную плавучесть подводного гидроцикла (он не тонет) и возможность посадки в него водолаза.The air system is preliminarily switched on, as a rule, by simply opening the valve on a cylinder of compressed air (16). In this case, excess pressure is created in the motor housings (10, 11) and air is supplied at a constant speed to the air dome (5) and the air chamber (25) of the power source (9). After placing the underwater jet ski in the water in the area of its intended use, the diver takes his place. However, for the use of an underwater jet ski there is no need for the diver to have any additional equipment or equipment. The underwater jet ski is lowered vertically into the water; therefore, the ballast chamber (19), the air chamber (25) of the power source (9) and the air dome (5) remain filled with air underwater. This provides a positive buoyancy of an underwater jet ski (it does not sink) and the possibility of a diver landing in it.
Для погружения водолаз открывает второй клапан (22) на пульте управления (20) балластной камерой (19). При этом воздух из балластной камеры (19) выходит наружу через второй выход пульта управления (20) балластной камерой (19). При этом воздух в негерметичной снизу балластной камере (19) вытесняется водой, подводный гидроцикл приобретает отрицательную плавучесть и погружается.For immersion, the diver opens the second valve (22) on the control panel (20) with the ballast chamber (19). In this case, the air from the ballast chamber (19) goes outside through the second output of the control panel (20) by the ballast chamber (19). In this case, air in the ballast chamber (19), which is not sealed below, is displaced by water, the underwater jet ski becomes negatively buoyant and sinks.
Для более точного регулирования глубины погружения, а также для удержания подводного гидроцикла на заданной глубине водолаз периодически включает электродвигатель глубины (11). Кнопка (15) включения электродвигателя глубины (11) расположена на штурвале (2). При работающем электродвигателе глубины (11) подводный гидроцикл движется вверх даже при наличии у него отрицательной плавучести.To more accurately control the depth of immersion, as well as to hold the underwater jet ski at a given depth, the diver periodically turns on the depth motor (11). The button (15) for turning on the depth motor (11) is located on the helm (2). When the depth motor (11) is running, the underwater jet ski moves up even if it has negative buoyancy.
Для поступательного движения вперед подводного гидроцикла водолаз включает маршевый электродвигатель (10). Кнопка (14) включения маршевого электродвигателя расположена на штурвале (2).For translational forward movement of the underwater jet ski, the diver includes a marching electric motor (10). The marching motor enable button (14) is located on the helm (2).
Повороты подводного гидроцикла в горизонтальной плоскости обеспечиваются поворотом штурвала (2) при работающем маршевом двигателе (10).Rotations of the underwater jet ski in the horizontal plane are provided by turning the steering wheel (2) with the main engine (10) running.
Для всплытия подводного гидроцикла водолаз открывает первый клапан (21) на пульте управления (20) балластной камерой (19). При этом воздух из баллона (16) под давлением поступает в балластную камеру (19), вытесняет вниз находящуюся там воду. При этом подводный гидроцикл приобретает положительную плавучесть и всплывает.To emerge an underwater jet ski, the diver opens the first valve (21) on the control panel (20) with a ballast chamber (19). In this case, air from the cylinder (16) under pressure enters the ballast chamber (19), displaces down the water located there. In this case, the underwater jet ski acquires positive buoyancy and pops up.
По манометру (18), находящемуся на штурвале (2), водолаз контролирует давление воздуха в воздушной системе. По глубиномеру (30), также находящемуся на штурвале (2), он определят глубину погружения.According to the manometer (18) located on the helm (2), the diver controls the air pressure in the air system. Using the depth gauge (30), also located on the helm (2), it will determine the depth of immersion.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемом изобретении заявляемый технический результат: «снижение искажений при визуальном наблюдении за окружающей обстановкой из воздушного купола» обеспечивается за счет того, что подводный гидроцикл содержит открытый корпус с сиденьем, открытый снизу воздушный купол, жестко закрепленный к корпусу над сиденьем, и содержащий по крайней мере одно герметичное окно, закрытое жестким прозрачным материалом, выполненное в форме по крайней мере части по крайней мере одной грани выпуклого многогранника и снабженное средством его обдува с внутренней стороны. При этом подводный гидроцикл дополнительно содержит баллон со сжатым воздухом, через понижающий редуктор гидравлически связанный с воздушным куполом.Thus, from the foregoing, it follows that in the claimed invention the claimed technical result: “reduction of distortion during visual observation of the environment from the air dome” is ensured by the fact that the underwater jet ski contains an open casing with a seat, an air dome open from below, rigidly fixed to the housing above the seat, and containing at least one sealed window closed with a rigid transparent material, made in the form of at least part of at least one face of the convex m ogogrannika and provided with a means of blowing it on the inside. In this case, the underwater jet ski further comprises a cylinder with compressed air through a reduction gearbox hydraulically connected to the air dome.
Заявляемый технический результат: «обеспечение возможности удерживания гидроцикла на заданной глубине» обеспечивается за счет того, что подводный гидроцикл содержит открытый корпус с сиденьем, открытый снизу воздушный купол, жестко закрепленный к корпусу над сиденьем, и снабженный по крайней мере одним окном, источник электропитания, герметичный маршевый электродвигатель, герметичный электродвигатель глубины.The claimed technical result: "providing the ability to keep the jet ski at a given depth" is ensured by the fact that the underwater jet ski contains an open casing with a seat, an air dome open from below, rigidly fixed to the casing above the seat, and provided with at least one window, a power source, sealed marching electric motor, sealed electric motor of depth.
Заявляемый технический результат: «повышение надежности и отказоустойчивости герметичных узлов и агрегатов, составляющих конструктивные элементы гидроцикла» обеспечивается за счет того, что подводный гидроцикл содержит открытый корпус, герметичный маршевый электродвигатель и герметичный электродвигатель глубины. При этом указанные электродвигатели снабжены средством создания внутри них избыточного давления воздуха.The claimed technical result: "improving the reliability and fault tolerance of the sealed units and assemblies that make up the structural components of the jet ski" is ensured by the fact that the underwater jet ski contains an open casing, a sealed marching electric motor and a sealed electric depth motor. Moreover, these electric motors are equipped with a means of creating excessive air pressure inside them.
Для использования подводного гидроцикла водолаз может не иметь никакого дополнительного снаряжения или оборудования.To use the underwater jet ski, the diver may not have any additional equipment or equipment.
Авторами изготовлен опытный образец подводного гидроцикла, испытания которого подтвердили достижение заявленного технического результата.The authors made a prototype of an underwater jet ski, the tests of which confirmed the achievement of the claimed technical result.
Заявляемый подводный гидроцикл реализован из промышленно выпускаемых материалов с использованием промышленно выпускаемых устройств, может быть изготовлен на машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в области водолазной техники.The inventive underwater jet ski is implemented from industrially produced materials using industrially produced devices, can be manufactured at a machine-building enterprise, and will find wide application in the field of diving equipment.
Источники информацииInformation sources
1. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №1819793, МПК 5 B63C 11/00, 1993 г.1. Description of the invention to the USSR copyright certificate No. 1819793,
2. Описание изобретения к патенту РФ №2154591, МПК 7 B63C 11/02, 2000 г.2. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2154591,
3. Описание изобретения к патенту РФ №2191135, МПК 7 B63C 11/46, 2002 г.3. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2191135,
4. Описание изобретения к патенту РФ №2081781, МПК 6 В63С 11/46, F63B 35/12, 1997 г.4. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2081781, IPC 6
5. Интернет ресурс http://scuba-doo.com.au.5. Internet resource http://scuba-doo.com.au.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144661/11A RU2370409C2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Submarine hydrocycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144661/11A RU2370409C2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Submarine hydrocycle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007144661A RU2007144661A (en) | 2009-06-10 |
| RU2370409C2 true RU2370409C2 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=41024219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007144661/11A RU2370409C2 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Submarine hydrocycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2370409C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022046173A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Borja Rodriguez Guevara | Watercraft system including water and/or air passageways |
-
2007
- 2007-11-30 RU RU2007144661/11A patent/RU2370409C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Internet: http://scuba-doo.com.au:. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022046173A1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Borja Rodriguez Guevara | Watercraft system including water and/or air passageways |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007144661A (en) | 2009-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7131389B1 (en) | Submersible | |
| US3131664A (en) | Underwater sleds | |
| US4823722A (en) | Semi-submersible marine craft | |
| US9878211B1 (en) | Propulsion system | |
| CN202400272U (en) | Sightseeing submarine | |
| US3441952A (en) | Hand held propulsion unit | |
| US20140090590A1 (en) | Towable pressurized dry personal submersible using surface air replenishment | |
| US3160133A (en) | Submarine vehicle | |
| US20120220175A1 (en) | Water vehicle enabling movement on or under water | |
| RU2700204C1 (en) | Surface and underwater craft | |
| US6615761B2 (en) | Swimmer transport device | |
| RU2370409C2 (en) | Submarine hydrocycle | |
| US3416478A (en) | Watercraft | |
| KR102468980B1 (en) | Surfing board with battery for drone | |
| CN104443322A (en) | Novel manned submersible | |
| CN201922869U (en) | Amphibious manned submersible | |
| RU2718508C1 (en) | Set of means of floating rescue device with small impellers on compressed airflow with remote control | |
| CN202593835U (en) | Open submersible | |
| KR101732496B1 (en) | Hybrid wetdry midget submarine | |
| US10745093B2 (en) | Swimming apparatus | |
| RU2553599C1 (en) | Multi-hulled deep submersible manned vehicle (versions) | |
| KR20180065160A (en) | A modular model ship using pet bottles as poontoons | |
| CN105253276A (en) | New dolphin-shaped open type tourist submarine | |
| US6571725B1 (en) | Watercraft with anticavitation control | |
| RU2262465C1 (en) | Shipboard complex and descent submersible vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131201 |