專利名稱：一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水下滑翔器領(lǐng)域，特別涉及一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
浮力驅(qū)動(dòng)裝置是水下滑翔器的核心裝置之一，通過該裝置可以調(diào)節(jié)水下滑翔器的重浮力之差，即剩余浮力的變化，從而實(shí)現(xiàn)水下滑翔器的下潛和上浮。目前，水下滑翔器的浮力驅(qū)動(dòng)裝置大多采用液壓驅(qū)動(dòng)的方式，液壓驅(qū)動(dòng)的方式需要布置油缸和油囊，即通過液壓泵將油缸中的液油從管路擠壓至油囊，或?qū)⑼獠坑湍乙河统槲胗透?，由油囊體積的變化，實(shí)現(xiàn)水箱的進(jìn)排水，從而改變水下滑翔器的剩余浮力。但 是這種液壓驅(qū)動(dòng)的方式存在以下缺點(diǎn)(I)采用油囊外置，會(huì)影響水下滑翔器的整體布局，增加了運(yùn)動(dòng)阻力。(2)采用油囊內(nèi)置的方式會(huì)占據(jù)水下滑翔器的內(nèi)部空間，使水下滑翔器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置困難。(3)油液在油缸與油囊間的流動(dòng)會(huì)造成水下滑翔器重心的偏差，容易影響對(duì)水下滑翔器運(yùn)動(dòng)的精確控制。(4)液壓驅(qū)動(dòng)的方式增加了設(shè)計(jì)難度及開發(fā)、制造和維護(hù)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本申請(qǐng)人針對(duì)上述浮力驅(qū)動(dòng)裝置的缺點(diǎn)，提供另一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保的水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、控制精確等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置，包括一水箱，水箱內(nèi)安裝壓力傳感器及水囊，水囊與連接管路連接，連接管路上安裝流量計(jì)、流量控制閥及接頭，接頭兩端通過連接管路分別安裝第一電磁閥及第二電磁閥，接頭的另外一端通過連接管路安裝水泵，水泵的另一端通過連接管路安裝第三電磁閥及第四電磁閥；第一電磁閥與第三電磁閥并聯(lián)、第二電磁閥與第四電磁閥并聯(lián)。其進(jìn)一步特征在于所述水囊采用橡膠材料制成。所述接頭為二通接頭。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，成本低，動(dòng)力源直接采用航行水域中的水，節(jié)能環(huán)保；通過壓力傳感器測(cè)量氣壓，流量控制閥控制水流速度，流量計(jì)反饋管路水量可以實(shí)現(xiàn)水下滑翔器，特別是輕型水下滑翔器浮力的精確調(diào)節(jié)與控制；通過試驗(yàn)，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、大范圍及在一定深度的水下環(huán)境作業(yè)。

[0016]圖I為水下滑翔器下潛時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為水下滑翔器上浮時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型包括一水箱2，水箱2內(nèi)密閉高壓氣體；水箱2內(nèi)安裝壓力傳感器12及水囊1，水囊I采用橡膠材料制成，壓力傳感器12能測(cè)量在水箱2內(nèi)密閉高壓氣體的壓力值。水囊I與連接管路8連接，連接管路8上安裝流量計(jì)3、流量控制閥4及接頭10，接頭10為三通接頭，接頭10兩端通過連接管路8分別安裝第一電磁閥11及第二電磁閥9，接頭10的另外一端通過連接管路8安裝水泵6，水泵6的另一端通過連接管路8安裝第三電磁閥5及第四電磁閥7 ;水泵6與各電磁閥配合可以實(shí)現(xiàn)水下滑翔器的進(jìn)水與排水功能。其中，第一電磁閥11與第三電磁閥5并聯(lián)、第二電磁閥9與第四電磁閥 7并聯(lián)。本實(shí)用新型的工作過程如下如圖I所示，水下滑翔器進(jìn)行下潛時(shí)，第三電磁閥5、第二電磁閥9打開，第一電磁閥11、第四電磁閥7關(guān)閉，水流進(jìn)入連接管路8后經(jīng)過第二電磁閥9、接頭10、水泵6、第三電磁閥5、流量控制閥4及流量計(jì)3，水泵6開始工作，向水囊I中注水，使水囊I的體積逐漸增大，由于水箱2中密閉高壓氣體，水囊I的體積增大會(huì)使將水箱2內(nèi)的密閉高壓氣體進(jìn)一步壓縮，使密閉高壓氣體的體積變小，壓力增大，以進(jìn)行儲(chǔ)能。在向水囊I的注水過程中，根據(jù)流量計(jì)3反饋的流量信息，來(lái)調(diào)節(jié)流量控制閥4，以實(shí)現(xiàn)流量的精確動(dòng)態(tài)控制。同時(shí)，壓力傳感器12監(jiān)測(cè)水箱2內(nèi)密閉高壓氣體的壓力值，也間接實(shí)時(shí)反饋進(jìn)水量信息，并用于冗余控制。當(dāng)流量計(jì)3反饋的流量信息達(dá)到預(yù)定值，水泵6停止工作，第三電磁閥5、第二電磁閥9關(guān)閉，儲(chǔ)能結(jié)束，此時(shí)水下滑翔器的重力大于水域浮力，可以進(jìn)行下潛運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，當(dāng)水下滑翔器下降至一定深度時(shí)，第一電磁閥11、第四電磁閥7打開，第二電磁閥9、第三電磁閥5關(guān)閉，打開閥門(圖中未示出)將水箱2內(nèi)的密閉高壓氣體的儲(chǔ)能釋放，壓縮水囊1，水囊I內(nèi)的水通過打開第一電磁閥11、接頭10，水泵6及第四電磁閥7向外排出，當(dāng)流量計(jì)3反饋的流量信息達(dá)到預(yù)定值后，水泵6停止工作，第一電磁閥11及第四電磁閥7關(guān)閉，此時(shí)水下滑翔器的重力小于水域浮力，水下滑翔器進(jìn)行上浮運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，壓力傳感器12監(jiān)測(cè)水箱2內(nèi)密閉高壓氣體的壓力值，也間接實(shí)時(shí)反饋排水量信息，并用于冗余控制。此外，由于儲(chǔ)能釋放的作用，在排水過程中，水泵6幾乎不需要作功，不消耗能源。以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本實(shí)用新型可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括一水箱(2)，水箱(2)內(nèi)安裝壓力傳感器(12 )及水囊(I)，所述水囊(I)與連接管路(8 )連接，連接管路(8 )上安裝流量計(jì)(3)、流量控制閥(4)及接頭(10)，接頭(10)兩端通過連接管路(8)分別安裝第一電磁閥(11)及第二電磁閥(9)，接頭(10)的另外一端通過連接管路(8)安裝水泵(6)，水泵(6)的另一端通過連接管路(8)安裝第三電磁閥(5)及第四電磁閥(7);所述第一電磁閥(11)與第三電磁閥(5)并聯(lián)、第二電磁閥(9)與第四電磁閥(7)并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述水囊(I)采用橡膠材料制成。
3.如權(quán)利要求I所述的一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述接頭(10)為二通接頭。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動(dòng)裝置，包括一水箱，水箱內(nèi)安裝壓力傳感器及水囊，水囊與連接管路連接，連接管路上安裝流量計(jì)、流量控制閥及接頭，接頭兩端通過連接管路分別安裝第一電磁閥及第二電磁閥，接頭的另外一端通過連接管路安裝水泵,水泵的另一端通過連接管路安裝第三電磁閥及第四電磁閥；第一電磁閥與第三電磁閥并聯(lián)、第二電磁閥與第四電磁閥并聯(lián)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、控制精確等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B63G8/22GK202686728SQ20122012844
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者金仲佳, 李龍, 馬錚, 宋長(zhǎng)友 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所