[實(shí)用新型]一種水下滑翔器用浮力驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220128445.4
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN202686728U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金仲佳;李龍;馬錚;宋長友
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所
• 主分類號: B63G8/22
• 分類號: B63G8/22
• 代理公司: 無錫華源專利事務(wù)所 32228
• 代理人: 孫力堅(jiān)

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)動裝置。

背景技術(shù)

浮力驅(qū)動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)動裝置大多采用液壓驅(qū)動的方式，液壓驅(qū)動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胗透祝捎湍殷w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)動的方式存在以下缺點(diǎn)：

(1)?????????采用油囊外置，會影響水下滑翔器的整體布局，增加了運(yùn)動阻力。

(2)?????????采用油囊內(nèi)置的方式會占據(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會造成水下滑翔器重心的偏差，容易影響對水下滑翔器運(yùn)動的精確控制。

(4)?????????液壓驅(qū)動的方式增加了設(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

本申請人針對上述浮力驅(qū)動裝置的缺點(diǎn)，提供另一種結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能環(huán)保的水下滑翔器用浮力驅(qū)動裝置，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。

所述接頭為三通接頭。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，成本低，動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)。?

附圖說明

圖1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

下面結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1、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1采用橡膠材料制成，壓力傳感器12能測量在水箱2內(nèi)密閉高壓氣體的壓力值。水囊1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1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1中注水，使水囊1的體積逐漸增大，由于水箱2中密閉高壓氣體，水囊1的體積增大會使將水箱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)行儲能。在向水囊1的注水過程中，根據(jù)流量計(jì)3反饋的流量信息，來調(diào)節(jié)流量控制閥4，以實(shí)現(xiàn)流量的精確動態(tài)控制。同時(shí)，壓力傳感器12監(jiān)測水箱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。