[實用新型]全海深水下作業設備用浮力自主配平系統

有效

• 申請號: 201821422092.2
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN208789913U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 郭亭亭;蘇志強;李國棟;周麗芹;宋大雷
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/26
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 邵朋程

1.一種全海深水下作業設備用浮力自主配平系統，其特征在于：該系統包括若干個耐高壓浮力自標定裝置，所述耐高壓浮力自標定裝置包括深海耐超高壓復合艙、耐超高壓可伸縮皮囊、皮囊伸縮調節支撐機構和往復驅動機構；

所述耐超高壓可伸縮皮囊設置在深海耐超高壓復合艙的一端，皮囊伸縮調節支撐機構設置在耐超高壓可伸縮皮囊的內部，皮囊伸縮調節支撐機構與往復驅動機構連接，往復驅動機構設置在深海耐超高壓復合艙的內部；

所述耐超高壓可伸縮皮囊包括彈性耐超高壓柱囊囊體，彈性耐超高壓柱囊囊體為圓柱體結構，且彈性耐超高壓柱囊囊體表面呈現多個徑向方向的褶皺圓圈結構，在彈性耐超高壓柱囊囊體的一側中心設置有囊體耐超高壓接口，并通過該囊體耐超高壓接口與深海耐超高壓復合艙連通；

所述皮囊伸縮調節支撐機構包括前伸縮承壓板、耐超高壓縮放四邊形模組、支撐套筒、支撐桿和后承壓板，前伸縮承壓板和后承壓板分別設置在彈性耐超高壓柱囊囊體的兩端，耐超高壓縮放四邊形模組設置在前伸縮承壓板和后承壓板之間；

所述耐超高壓縮放四邊形模組包括第一支腿、第二支腿、第三支腿和第四支腿，第一支腿的一端和第二支腿的一端鉸接，第二支腿的另一端固定在后承壓板上，第三支腿的一端和第四支腿的一端鉸接，第四支腿的另一端與支撐桿的一端連接，支撐桿的另一端固定在支撐套筒上，第一支腿和第三支腿交叉布置，且第一支腿的中間部位和第三支腿的中間部位鉸接在一起，第二支腿和第四支腿交叉布置，且第二支腿的中間部位和第四支腿的中間部位鉸接在一起；第一支腿的末端和第三支腿的末端均通過滑輪支撐組件連接滑輪組件，在前伸縮承壓板的一側設置有與滑輪組件相配合的滑輪軌道；當支撐套筒轉動時，通過支撐桿帶動第四支撐腿運動，繼而帶動耐超高壓縮放四邊形模組發生擴張或收縮形變，進而通過滑輪組件在前伸縮承壓板上滑輪軌道中的擴張或收縮滑動，帶動前伸縮承壓板前后移動，實現耐超高壓可伸縮皮囊的擴展和收縮功能，實現耐超高壓可伸縮皮囊的體積調節；

所述往復驅動機構包括伺服電機、一級蝸桿、一級渦輪、二級蝸桿、二級渦輪、輸出軸套和通道轉軸，伺服電機的輸出軸與一級蝸桿傳動連接，一級蝸桿與一級渦輪相嚙合，二級蝸桿與一級渦輪的軸心固定連接，二級蝸桿與二級渦輪相嚙合，二級渦輪通過輸出軸套和通道轉軸傳動連接，所述支撐套筒固定在通道轉軸上。

2.根據權利要求1所述的一種全海深水下作業設備用浮力自主配平系統，其特征在于：所述彈性耐超高壓柱囊囊體在每個徑向方向的褶皺圓圈結構外表面設置有囊體外鋼圈組件，在每個徑向方向的褶皺圓圈結構內表面設置有囊體內鋼圈組件；所述前伸縮承壓板與彈性耐超高壓柱囊囊體內側最前端的囊體內鋼圈組件固定連接；所述第一支腿和第二支腿的鉸接點、第三支腿和第四支腿的鉸接點為縱向鉸接點，第一支腿和第三支腿的鉸接點、第二支腿和第四支腿的鉸接點為橫向鉸接點；所述皮囊伸縮調節支撐機構還包括多個耐超高壓支撐膜片，耐超高壓支撐膜片均勻的分布在彈性耐超高壓柱囊囊體的內側表面上，彈性耐超高壓柱囊囊體通過膜片支撐柱與耐超高壓縮放四邊形模組中的其中一個橫向鉸接點固定連接。

3.根據權利要求1所述的一種全海深水下作業設備用浮力自主配平系統，其特征在于：所述深海耐超高壓復合艙包括耐超高壓復合艙體，耐超高壓復合艙體呈圓筒形，在耐超高壓復合艙體的兩端分別設置有前密封端蓋和后密封端蓋，并通過端蓋密封圈密封，在前密封端蓋和后密封端蓋之間連接有固定支架，在后密封端蓋上設置有供電水密接頭、主通訊水密接頭、次通訊水密接頭和工作模式配置水密接頭。

4.根據權利要求3所述的一種全海深水下作業設備用浮力自主配平系統，其特征在于：將上述中的任意一個耐高壓浮力自標定裝置配置成協調器，其余的耐高壓浮力自標定裝置作為節點；作為協調器的該耐高壓浮力自標定裝置的主通訊水密接頭通過水密纜和水下作業設備或水下機器人的通訊接口連接，作為協調器的該耐高壓浮力自標定裝置的次通訊水密接頭分別與作為節點的耐高壓浮力自標定裝置的主通訊水密接頭連接，或作為協調器的該耐高壓浮力自標定裝置的次通訊水密接頭與作為節點的其中一個耐高壓浮力自標定裝置的主通訊水密接頭連接，該作為節點的耐高壓浮力自標定裝置的次通訊水密接頭再與下一個作為節點的耐高壓浮力自標定裝置的主通訊水密接頭連接。