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1、(10)申请公布号 CN 102853984 A (43)申请公布日 2013.01.02 CN 102853984 A *CN102853984A* (21)申请号 201210268096.0 (22)申请日 2012.07.30 G01M 7/08(2006.01) (71)申请人 华中科技大学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞瑜路 1037 号 (72)发明人 张涛 周心桃 肖汉林 刘继明 (74)专利代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 李佑宏 (54) 发明名称 抗冲击防护浮筒 (57) 摘要 本发明公开了一种抗冲击防护浮筒， 用于舰 船爆炸冲击试验中试验设备。
2、的抗冲击防护， 该抗 冲击防护浮筒包括 ： 外筒 （2） ， 其通过吸能支架 （1） 固定设置在舰船上 ； 内筒 （6） ， 其套装在所述 外筒 （2） 内， 该内筒 （6） 内设有设备平台 （13） ， 所 述试验设备安装在该设备平台 （13） 上 ； 其特征在 于， 所述外筒 （2） 内设置有支撑平台 （15） ， 所述内 筒 （6） 通过橡胶垫设置在该支撑平台 （15） 上， 该 内筒 （6） 上端凸出于外筒 （2） 上端面， 内外筒之间 存在充满水的空隙， 且该外筒 （2） 上端口壁面与 内筒 （6） 外壁面之间的空隙间设置有橡胶支撑圆 环 11。本发明的装置能够实现高效降温和三级减 。
3、振的抗冲击试验浮筒， 以保护和回收试验测试设 备。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 1/1 页 2 1. 一种抗冲击防护浮筒， 用于舰船爆炸冲击试验中试验设备的抗冲击防护， 该抗冲击 防护浮筒包括 ： 外筒 （2） ， 其通过吸能支架 （1） 固定设置在舰船上 ； 内筒 （6） ， 其套装在所述外筒 （2） 内， 该内筒 （6） 内设有设备平台 （13） ， 所述试验设备安 装在该设备平台 （13） 上 ； 其特征在于， 所述外筒 （2） 内设。
4、置有支撑平台 （15） ， 所述内筒 （6） 通过橡胶垫设置在该 支撑平台 （15） 上， 该内筒 （6） 上端凸出于外筒 （2） 上端面， 内外筒之间存在充满水的空隙， 且该外筒 （2） 上端口壁面与内筒 （6） 外壁面之间的空隙间设置有橡胶支撑圆环 （11） 。 2. 根据权利要求 1 所述的抗冲击防护浮筒， 其特征在于， 所述的外筒 （2） 上端口壁面为 楔形面， 所述橡胶支撑圆环 （11） 通过该楔形面与外筒 （2） 连接， 且连接面之间夹有橡胶支 撑垫圈 （12） 。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的抗冲击防护浮筒， 其特征在于， 所述外筒 （2） 还包括 ： 第一筒体， 其底。
5、端凸出有法兰边， 用于与吸能支架 （1） 连接， 所述支撑平台 （15） 设置在 该第一筒体底部 ； 淋浴喷头 （3） ， 其设置在第一筒体上方， 用于喷水以吸收外筒 （2） 在试验中产生的热 量 ； 肋板和加强筋， 分别设置在所述第一筒体内壁和外壁上， 用于加强筒体结构强度。 4. 根据权利要求 1-3 之一所述的抗冲击防护浮筒， 其特征在于， 所述内筒 （6） 包括第二 筒体， 其上端设置有内筒盖 （5） ， 其通过橡胶密封垫圈 （9） 与第二筒体密封， 该内筒盖 （5） 上 设有导线管 （4） ， 用于容置从第二筒体内引出的导线， 所述设备平台 （13） 设置在第二筒体 下端。 5. 根。
6、据权利要求 1-4 之一所述的抗冲击防护浮筒， 其特征在于， 所述设备平台 （13） 包 括减振器 （16） ， 减振器 （16） 下端固定在所述第二筒体的下端， 减振器 （16） 上端设置有支撑 钢架， 所述连接钢架设置在该支撑钢架上， 该连接钢架用于安装所述试验设备。 6. 根据权利要求 1-5 之一所述的抗冲击防护浮筒， 其特征在于， 所述吸能支架 （1） 包括 空心筒体、 筒体上端设置的法兰以及筒体下端设置的连接平台， 其中， 该法兰通过螺栓与外 筒 （2） 的法兰进行连接， 该连接平台用于与舰艇连接， 空心筒体通过焊接方式与法兰和连接 平台进行固定， 该空心筒体内部填充有泡沫铝棒 （。
7、7） 。 权 利 要 求 书 CN 102853984 A 2 1/3 页 3 抗冲击防护浮筒 技术领域 0001 本发明涉及防护装置领域， 具体是一种抗冲击防护浮筒， 适用于舰船爆炸冲击试 验中试验设备的抗冲击防护。 背景技术 0002 在舰船爆炸冲击试验中， 实弹击中浮体后爆炸， 爆炸冲击波和大面积的高温火焰 将有可能损害采集仪器、 电脑、 传感器以及导线等试验测试设备， 所以试验测试设备必须采 取特殊防护措施即采用抗冲击防护装置来保护设备。 0003 用于试验测试设备的抗冲击防护装置最显著的特点是能承受高温、 高冲击， 且在 落水后能够正浮以回收测试设备及获取测试数据。目前， 对测量仪器。
8、采取冲击防护的措施 是将测量仪器布置于缓冲平台上， 以降低仪器的冲击输人， 保障仪器的安全。 但缓冲平台只 侧重于抗冲击防护， 且主要依靠抗冲击隔离器隔振， 这对击隔离器的研制或选用要求很高， 而缓冲平台对高温环境及测试设备的水密等都缺少保护措施。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种能够实现高效降温和三级减振的抗冲击试验浮筒， 以保 护和回收试验测试设备。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 0006 一种抗冲击防护浮筒， 用于舰船爆炸冲击试验中试验设备的抗冲击防护， 该抗冲 击防护浮筒包括 ： 0007 外筒， 其通过吸能支架固定设置在舰船上 ； 0008 内筒， 。
9、其套装在所述外筒内， 该内筒内设有设备平台， 所述试验设备安装在该设备 平台上 ； 0009 其特征在于， 所述外筒内设置有支撑平台， 所述内筒通过橡胶垫设置在该支撑平 台上， 该内筒上端凸出于外筒上端面， 内外筒之间存在充满水的空隙， 且该外筒上端口壁面 与内筒外壁面之间的空隙间设置有橡胶支撑圆环。 0010 作为本发明的改进， 所述的外筒上端口壁面为楔形面， 橡胶支撑圆环通过该楔形 面与外筒连接， 连接面之间夹有橡胶支撑垫圈。 0011 作为本发明的改进， 所述外筒还包括 ： 0012 第一筒体， 其底端凸出有法兰边， 用于与吸能支架连接， 所述支撑平台设置在该第 一筒体底部 ； 0013。
10、 淋浴喷头， 其设置在第一筒体上方， 用于喷水以吸收外筒在试验中产生的热量 ； 0014 肋板和加强筋， 分别设置在所述第一筒体内壁和外壁上， 用于加强筒体结构强度。 0015 作为本发明的改进， 所述内筒包括第二筒体， 其上端设置有内筒盖， 其通过橡胶密 封垫圈与第二筒体密封， 该内筒盖上设有导线管， 用于容置从第二筒体内引出的导线， 所述 设备平台设置在第二筒体下端。 说 明 书 CN 102853984 A 3 2/3 页 4 0016 作为本发明的改进， 所述测试设备平台包括减振器， 减振器下端固定在第二筒体 的下端， 减振器上端设置有支撑钢架， 所述连接钢架设置在该支撑钢架， 该连接。
11、钢架用于安 装试验设备。 0017 作为本发明的改进， 所述吸能支架包括空心筒体， 筒体上端设置的法兰以及筒体 下端设置的连接平台， 其中， 该法兰通过螺栓与外筒的法兰进行连接， 该连接平台用于与舰 艇连接， 空心筒体通过焊接方式与法兰和连接平台进行固定， 该空心筒体内部填充泡沫铝 棒。 0018 本发明利用淋浴喷头以及浮筒内外筒之间的水吸收热量而实现降温， 通过吸能支 架减振、 内外筒之间橡胶支撑垫圈和橡胶支撑圆块减振、 内筒内减振器桁架减振的三级减 振技术来实现承受冲击载荷时的隔振， 且密封内筒实现测试设备防水保护。 0019 本发明的有益效果是 ： 在爆炸冲击中保护测试设备不被损坏， 能。
12、够吸收外部的冲 击能量， 确保设备处的加速度量级降到设备自身能够承受的程度 ； 能够将内部设备产生的 热量散发到外部， 控制内部温度 ； 具备正浮力， 在落水后可以浮在水面上。 附图说明 0020 图 1 是本发明实施例的浮筒总体装配示意图 ； 0021 图 2 是本发明实施例的浮筒结构的爆炸视图 ； 0022 图 3 是本发明实施例的浮筒结构的剖视示意图 ； 0023 图 4 是本发明实施例的吸能支架的结构示意图。 0024 图 5 是本发明实施例的浮筒的测试设备平台的结构示意图。 0025 图中 ： 1. 吸能支架 2. 外筒 3. 淋浴喷头 4. 导线管 5. 内筒盖 6. 内筒 7. 。
13、泡沫铝棒 8. 圆形铅块 9. 橡胶密封垫圈 10. 水密接头 11. 橡胶支撑圆环 12. 橡胶支撑垫圈 13. 测试 设备平台 14. 橡胶支撑圆块 15. 外筒支撑平台 16. 减振器。 具体实施方式 0026 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。 以下实施例仅是说明 书性的， 并不构成是对本发明的限定。 0027 如图 1， 用于测试设备抗冲击防护的浮筒包括吸能支架 1、 外筒 2、 内筒 6。吸能支 架 1 直接与舰艇相连， 连接方式可以采取焊接、 螺栓固定等。吸能支架 1 与外筒 2 之间通过 法兰进行连接， 法兰之间加入圆形铅块 8。内筒 6 置于外筒内的支撑平台。
14、 15 上， 连接方式 为橡胶连接， 同时内筒6壁面与外筒2上端口以楔形面连接， 连接面之间夹有橡胶支撑垫圈 12， 且内外筒缝隙之间充满水。 0028 如图4， 吸能支架1包括法兰， 铝制空心壳， 连接平台。 法兰与连接平台均为钢制材 料， 法兰通过螺栓与外筒的法兰进行连接， 连接平台用于与舰艇连接。 铝制空心壳是吸能支 架的核心部分， 通过焊接方式与法兰和连接平台进行固定。 铝制材料抗冲击性能较好， 且空 心壳内部填充泡沫铝棒 7。 0029 如图1-3， 外筒2结构主要有以下几部分组成 ： 法兰， 筒体， 支撑平台14， 支撑筋圈， 肋板， 橡胶支撑垫圈 12、 淋浴喷头 3 等。外筒均。
15、采用钢制材料， 法兰通过螺栓与吸能支架进 行相连， 外筒内部结构均通过焊接进行相连。肋板和加强筋圈均起加强筒体结构强度的作 说 明 书 CN 102853984 A 4 3/3 页 5 用， 外筒支撑平台 15 为内筒提供安放位置。淋浴喷头 3 起吸热散热作用， 以降低浮筒温度。 0030 如图1-3， 内筒6包括导线管4， 内筒盖5， 橡胶密封垫圈9， 筒体， 橡胶支撑圆环11， 支撑筋圈， 测试设备平台13， 减振器16等。 内筒6用于装载试验测试设备， 故内筒的密封性 要求很高。本实施例中筒体和内筒盖 5 之间采用橡胶垫圈 9 密封， 且导线管 4 内有水密接 头 10。内筒 6 通过橡。
16、胶支撑圆块 14 与外筒进行相连， 连接位置为内筒 6 外底面和外筒支撑 平台 15。 0031 为防止内筒 6 与外筒 2 之间发生碰撞， 内筒 6 壁面加装橡胶支撑圆环 11 与外筒上 端口以楔形面连接， 连接面之间夹有橡胶支撑垫圈12。 由于内筒外筒之间要充满水， 故橡胶 支撑圆环 11 上开有孔， 可使水顺利流进流出。 0032 如图 4， 测试设备平台 13 包括减振器 16， 支撑钢架和连接钢架。减振器 16 采用橡 胶减振器， 通过螺栓与支撑钢架和连接钢架进行相连。连接钢架用来连接内筒 6 和减振器 16， 支撑钢架上安装钢板用来置放测试设备。 0033 本发明的防护浮筒通过三级。
17、减振实现承受冲击载荷时的隔振， 三级减振分别为 ： 吸能支架减振、 内外筒之间减振， 内筒内减振器钢架减振。 铝制材料只有较好的冲击减振特 性， 其中填充的泡沫铝棒更是具有密度小、 高冲击吸收能力强、 耐高温等特性， 故吸能支架 可以起到很好的冲击减振、 吸能作用。此外， 空心壳与外筒法兰连接， 在法兰中间加入金属 铅， 金属铅质地柔软， 压缩延展性好， 故在法兰中间加入铅同样可以起到较好的减振效果。 内外筒之间通过橡胶相连， 橡胶的减振性能良好， 此处的橡胶连接可以很好的起到垂向减 振效果。 0034 此外， 内外筒之间还通过橡胶进行支撑， 并用水进行填充。 不仅可以起到良好的横 向冲击减振。
18、， 还可以起到较好的内筒保温效果。 0035 最后一级减振主要通过减振橡胶来实现， 可根据仪器的重量来调节减振橡胶的刚 度。 在三维空间中， 橡胶刚度存在三个方向， 一般情况下认为橡胶的垂向刚度是横向刚度的 一半。冲击载荷经过该平台的三级减振后， 将极大的减少传递到设备上的载荷。淋浴喷头 及内外筒水介质均起到高效降温作用， 可以防止测试设备因温度过高而损坏。内筒的水密 设计对测试设备起到了防水保护。 说 明 书 CN 102853984 A 5 1/5 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102853984 A 6 2/5 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102853984 A 7 3/5 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102853984 A 8 4/5 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 102853984 A 9 5/5 页 10 图 5 说 明 书 附 图 CN 102853984 A 10 。