[發明專利]一種水下滑翔機浮力調節裝置

有效

• 申請號: 201910963906.6
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN110667810B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 曹永輝;潘光;郭力銘;郝藝偉;彭建錄;曹勇;黃橋高
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14;B63G8/22
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

1.一種水下滑翔機浮力調節裝置，其特征在于包括液壓缸艙段(1)和油路塊艙段(2)，所述的液壓缸艙段(1)包括液壓缸外筒(5)、浸水腔(6)、左活塞主體(7)、左油腔(8)、活塞桿(9)、油路塊安裝筒油口(10)、右油腔(11)和右活塞主體(12)，液壓缸外筒(5)為回轉體，左活塞主體(7)和右活塞主體(12)安裝在活塞桿(9)的兩端，實現兩個活塞主體的同步運動，左活塞主體(7)把液壓缸艙段(1)左半部分分隔成浸水腔(6)和左油腔(8)兩部分，浸水腔(6)與海水相通，其中浸滿水，左油腔(8)浸滿液壓油，液壓缸外筒(5)開有油路塊安裝筒油口(10)，油路塊安裝筒油口(10)分別與左油腔(8)和右油腔(11)相通，通過液壓系統控制兩個油腔中液壓油的流入和流出，驅動活塞主體的運動；所述的油路塊艙段(2)包括油路塊安裝筒(4)、側邊封蓋(14)、二位三通電磁閥(15)、二位二通電磁閥I(16)、油路塊(17)、二位二通電磁閥II(18)、觸碰開關(19)、齒輪泵(20)、激光測距傳感器(21)、單向閥(22)和電機(23)，二位三通電磁閥(15)、二位二通電磁閥I(16)、二位二通電磁閥II(18)、齒輪泵(20)、單向閥(22)和電機(23)安裝在油路塊(17)上；激光測距傳感器(21)用來測量活塞主體與傳感器的距離，計算航行器所受浮力的大??；觸碰開關(19)用來限制右活塞主體(12)運動的極限位置，所述的電機(23)通過聯軸器與齒輪泵(20)的軸連接在一起，電機(23)的轉動帶動齒輪泵(20)的轉動；側邊封蓋(14)位于油路塊安裝筒(4)上，二位三通電磁閥(15)、二位二通電磁閥I(16)、油路塊(17)、二位二通電磁閥II(18)、觸碰開關(19)、齒輪泵(20)、激光測距傳感器(21)、單向閥(22)和電機(23)位于油路塊安裝筒(4)內；油路塊安裝筒油口(10)通過無縫鋼管(3)與油路塊艙段(2)的側邊封蓋的油口(13)相通。

2.一種由權利要求1所述的水下滑翔機浮力調節裝置實現的上浮調節方法，其特征在于：航行器上浮的情況下，控制液壓系統液壓閥的啟閉，使左油腔(8)成為進油腔，右油腔(11)成為出油腔，液壓油從右油腔(11)流向左油腔(8)，左活塞主體(7)和右活塞主體(12)便向遠離油路塊艙段(2)的方向移動，浸水腔(6)容積便減小，排水體積增大，航行器浮力增大，當航行器的浮力大于重力時，航行器便上?。贿@種情況下的液壓回路，二位三通電磁閥(15)、二位二通電磁閥I(16)斷電，都處于左位狀態，二位二通電磁閥II(18)得電，處于右位狀態，二位二通電磁閥I(16)所在的回路液壓油無法流通，液壓油從右油腔(11)通過無縫鋼管(3)流經二位二通電磁閥II(18)，流入齒輪泵(20)的進油口，液壓油從齒輪泵(20)的出油口流出，流經單向閥(22)、二位三通電磁閥(15)，最終通過無縫鋼管(3)流到左油腔(8)。

3.一種由權利要求1所述的水下滑翔機浮力調節裝置實現的下沉調節方法，其特征在于：航行器下沉且齒輪泵工作的情況下，控制液壓系統液壓閥的啟閉，使左油腔(8)成為出油腔，右油腔(11)成為進油腔，液壓油從左油腔(8)流向右油腔(11)，左活塞主體(7)和右活塞主體(12)便向靠近油路塊艙段(2)的方向移動，浸水腔容積便增大，排水體積減少，航行器浮力減小，當航行器的重力大于浮力時，航行器便下沉；這種情況下的液壓回路，二位三通電磁閥(15)和二位二通電磁閥I(16)通電，都處于右位狀態，二位二通電磁閥II(18)斷電，處于左位狀態，二位二通電磁閥II(18)所在的回路液壓油無法流通，液壓油從左油腔(8)通過無縫鋼管(3)流經二位三通電磁閥(15)，流入齒輪泵(20)的進油口，液壓油從齒輪泵(20)的出油口流出，流經單向閥(22)、二位二通電磁閥I(16)，最終通過無縫鋼管(3)流到右油腔(11)。