[發明專利]一種油囊式浮力調節水下探測浮標

在審

• 申請號: 201810096278.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108248763A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 劉延俊;吳瀚崚;李志彤;薛鋼
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B63B22/00
• 分類號: B63B22/00;B63B22/18
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 種道北

本發明涉及一種油囊式浮力調節水下探測浮標。一種油囊式浮力調節水下探測浮標，包括浮標本體，浮標本體內設有控制艙，控制艙連接有設在浮標本體頂部且與后臺服務器相通訊連接的通訊天線，所述浮標本體底端設有外油囊，外油囊通過浮力調節油路連接內油囊，內油囊置于一密閉的艙體內，艙體位于浮標本體內,該結構設計合理、新穎，控制油路設計更合理，有效提高了浮力重力平衡調節的準確性和穩定性，有效保證了數據采集的準確性，能夠有效防止深海水壓對油囊體積的影響，有效避免了油囊因控制準確性差而帶來的油囊爆裂的現象，有效延長了浮標的使用壽命。

技術領域：

本發明涉及一種油囊式浮力調節水下探測浮標。

背景技術：

陸地資源日益匱乏，海洋作為地球最大的生態系統，資源儲量豐富，人類對海洋的開發利用少。

水下探測手段多種多樣，主要包括：海洋科考船探測、水下浮標探測以及水下機器人探測等手段，其中浮標探測器可以長時間續航，進行海洋剖面測量，定期傳輸海洋剖面信息。深海浮標探測是水下探測的主要手段，使用方便，無需人員管理，能定期進行海域剖面測量并回傳數據，是可靠的水下探測手段。

水下浮標主要完成在海洋中上浮、下潛一起懸停的剖面運動，改變浮標的重力浮力平衡時控制水下浮、上浮的主要手段，浮力調節的方式主要包括拋棄重物載荷和改變自身體積兩種方式。改變油囊體積進行浮力重力平衡調節是一種可靠的方式，對于深海浮標，在高壓環境下進行浮力調節很難控制油囊的膨脹和收縮，現有技術中，多采用油泵直接連接外油囊和內油囊調節外油囊的體積，或簡單的油路控制連接，進而調整浮力，控制調整穩定性差，調整容易存在誤差，影響著數據采集的準確性，并且，由于結構設計的穩定性差，容易發生油囊爆裂的現象，影響著浮標的使用壽命。

發明內容：

本發明提供了一種油囊式浮力調節水下探測浮標，該結構設計合理、新穎，控制油路設計更合理，有效提高了浮力重力平衡調節的準確性和穩定性，有效保證了數據采集的準確性，能夠有效防止深海水壓對油囊體積的影響，有效避免了油囊因控制準確性差而帶來的油囊爆裂的現象，有效延長了浮標的使用壽命，適于廣泛推廣使用，解決了現有技術中存在的問題。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種油囊式浮力調節水下探測浮標，包括浮標本體，浮標本體內設有控制艙，控制艙連接有設在浮標本體頂部且與后臺服務器相通訊連接的通訊天線，所述浮標本體底端設有外油囊，外油囊通過浮力調節油路連接內油囊，內油囊置于一密閉的艙體內，艙體位于浮標本體內；

所述浮力調節油路包括有一P口連接內油囊出油口的第一二位二通電磁閥，第一二位二通電磁閥的A口通過管路連接有一第二二位二通電磁閥的A口和一超高壓泵的吸油口，超高壓泵的出油口通過單向閥連接有一第三二位二通電磁閥的P口和一第四二位二通電磁閥的P口，第二二位二通電磁閥的P口連接外油囊的出油口，第三二位二通電磁閥的A口連接外油囊的進油口，第四二位二通電磁閥的A口連接內油囊的進油口，一直流電機通過聯軸器帶動連接超高壓泵，所述直流電機、第一二位二通電磁閥、第二二位二通電磁閥、第三二位二通電磁閥和第四二位二通電磁閥通過導向連接控制艙。

所述第四二位二通電磁閥的P口前側設有一阻尼器。

所述外油囊內表面設有第一壓力傳感器，內油囊內表面設有第二壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器通過導線連接控制艙，第一壓力傳感器、第二壓力傳感器通過控制艙反饋控制連接直流電機、第一二位二通電磁閥、第二二位二通電磁閥、第三二位二通電磁閥和第四二位二通電磁閥。

所述浮標本體內設有一液壓集成塊，超高壓泵為吸盤式泵，超高壓泵的入油盤內嵌于液壓集成塊內，超高壓泵與第一二位二通電磁閥、第二二位二通電磁閥、第三二位二通電磁閥和第四二位二通電磁閥之間的油路集成于液壓集成塊內，直流電機和聯軸器位于浮標本體內液壓集成塊外側，直流電機和聯軸器固連在液壓集成塊外側。