[發(fā)明專利]水下升降控制系統(tǒng)、方法及便攜式水下快速升力發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910728306.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN110329453B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張西達(dá);張長(zhǎng)杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張西達(dá)
• 主分類號(hào): B63C7/10
• 分類號(hào): B63C7/10;B63C7/04
• 代理公司: 北京頭頭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11729
• 代理人: 白芳仿

1.一種水下升降控制系統(tǒng)，其特征在于：包括：

氣囊（1），所述氣囊（1）為熱氣球狀且其上裝設(shè)有配重塊；

產(chǎn)氣裝置（3），用于在所述氣囊（1）內(nèi)逐級(jí)產(chǎn)氣；

壓力傳感器，監(jiān)測(cè)所述氣囊（1）內(nèi)外壓力；

加速度傳感器，監(jiān)測(cè)所述氣囊（1）的加速度；

自動(dòng)閥門（5），安裝于所述氣囊（1）上的一通氣孔處，當(dāng)所述氣囊（1）內(nèi)外壓差超過設(shè)定值時(shí)，所述自動(dòng)閥門（5）開啟，所述氣囊（1）自動(dòng)向外排氣；

電控閥門（6），裝設(shè)于所述氣囊（1）另一通氣孔處且與可編程控制器（4）連接，在可編程控制器（4）控制下啟閉，調(diào)節(jié)氣囊（1）排氣；

可編程控制器（4），基于實(shí)時(shí)水壓、水深、升降速度、加速度、目標(biāo)物體最大重量、氣囊（1）的最大容積、初始系統(tǒng)全重及氣囊（1）內(nèi)外壓差，計(jì)算出氣囊（1）所需浮力，并據(jù)此調(diào)節(jié)產(chǎn)氣裝置（3）的產(chǎn)氣量和/或通過電控閥門（6）排氣來調(diào)整氣囊（1）的升降速度；

所述可編程控制器（4）上配設(shè)有可編程配重控制模塊，所述可編程配重控制模塊用于控制所述配重塊脫離氣囊（1）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述產(chǎn)氣裝置（3）包括若干個(gè)產(chǎn)氣部件，所述產(chǎn)氣部件包括產(chǎn)氣藥及其配套的電點(diǎn)火管，所述電點(diǎn)火管與可編程控制器（4）連接，所述可編程控制器（4）根據(jù)所述氣囊（1）在水中的升降速度需求控制電點(diǎn)火管的啟動(dòng)數(shù)量、次序，逐級(jí)產(chǎn)氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括采集氣囊（1）的實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)的電子羅盤、采集氣囊（1）內(nèi)的液位數(shù)據(jù)的液位傳感器，所述電子羅盤和液位傳感器分別將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至可編程控制器（4）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述電控閥門（6）、加速度傳感器均與可編程控制器（4）連接，當(dāng)所述氣囊（1）內(nèi)外壓差超過設(shè)定值或加速度較大或升降速度較大時(shí)，所述可編程控制器（4）控制產(chǎn)氣部件逐級(jí)產(chǎn)氣，或者開啟電控閥門（6）向外排氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于：還包括：

定位部件，用于提供氣囊（1）位置信息；

通訊部件，用于傳輸數(shù)據(jù)及發(fā)送控制指令；

操控部件（7），包括電子模塊、電源開關(guān)、設(shè)置開關(guān)、啟動(dòng)開關(guān)、狀態(tài)指示燈。

6.利用權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)的水下升降控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：在所述可編程控制器（4）中設(shè)置參數(shù)，所述參數(shù)包括：所述氣囊（1）的升降速度、目標(biāo)物體最大重量、深度、氣囊（1）最大容積、初始系統(tǒng)全重、每個(gè)所述產(chǎn)氣部件的產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣部件的數(shù)量；

S2：可編程控制器（4）根據(jù)初始系統(tǒng)全重參數(shù)計(jì)算在水面漂浮條件下需要啟動(dòng)的產(chǎn)氣部件數(shù)量，在不超出最大浮力的條件下逐級(jí)產(chǎn)氣，使氣囊（1）處于漂浮狀態(tài)；

S3：所述可編程控制器（4）控制電控閥門（6）開啟，氣囊（1）向外排氣，開始下潛；

S4：所述可編程控制器（4）根據(jù)所述氣囊（1）的下潛深度、速度，啟動(dòng)電控閥門（6），和/或逐次啟動(dòng)產(chǎn)氣部件，和/或通過可編程配重控制模塊逐步拋棄所述配重塊，使所述氣囊（1）在到達(dá)預(yù)定下潛深度后處于懸浮狀態(tài)；

S5：進(jìn)行水下作業(yè)或在水下將所述氣囊（1）連接到水下作業(yè)的目標(biāo)物體；

S6：?jiǎn)?dòng)所述可編程控制器（4），根據(jù)所述氣囊（1）當(dāng)前位置的水深、實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)，計(jì)算產(chǎn)氣裝置每級(jí)產(chǎn)氣后產(chǎn)生的浮力，在不超出最大浮力的條件下逐級(jí)產(chǎn)氣，所述氣囊（1）在水中做上升運(yùn)動(dòng)；

S7：所述氣囊（1）上升至頂部露出水面漂浮時(shí)，所述可編程控制器（4）進(jìn)入省電模式。