[實用新型]混合浮力調節裝置

有效

• 申請號: 201920236903.8
• 申請日: 2019-02-18
• 公開（公告）號: CN209650510U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 姚寶恒;連璉;王雷;陳丹峰;李戴維;王志光;周赫雄
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B63G8/22
• 分類號: B63G8/22
• 代理公司: 31236 上海漢聲知識產權代理有限公司
• 代理人: 莊文莉<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型涉及一種水下航行器設備領域內的用于混合浮力調節裝置，包括耐壓殼體、主動浮力調節模塊、被動浮力調節模塊、油囊、壓力傳感器；耐壓殼體為中空結構；主動浮力調節模塊包括油箱、拉線位移傳感器、電磁換向閥、高壓泵、減速電機、單向閥、電磁通斷閥；被動浮力調節模塊包括蓄能器、壓力傳感器、電磁通斷閥；主動浮力調節模塊、被動浮力調節模塊、壓力傳感器均設置于耐壓殼體內部，油囊設置于耐壓殼體外部；主動浮力調節模塊和被動浮力調節模塊在特定工況下可實現兩種模式的切換。本實用新型基于海洋壓差能源的混合浮力調節裝置，分為主動浮力調節模塊和利用壓差能的被動調節模塊，有效利用壓差能，減少電池能耗。

技術領域

本實用新型涉及水下航行器設備領域，具體的，涉及一種混合浮力調節裝置。

背景技術

目前人類認識、研究、調查海洋的范圍主要集中在6500米以淺。所謂全海深，即海水深度從0米至海洋最深處馬里亞納海溝11000米深度的海洋全部深度范圍，全海深則覆蓋了6500至11000米的海溝區域。

潛水器下潛至深海后，受到海水密度，潛水器采集樣品重量等因素影響，潛水器的浮力和重力平衡狀態不能保持。此時需要對潛水器進行浮力調節。通常的調節方法時，對于淺深度的潛水器，通過潛水器自帶的高壓空氣，將潛水器浮力調節水艙的水進行高壓吹除以增加潛水器的浮力，或者將海水放入潛水器浮力調節水艙來減少潛水器浮力。高壓空氣吹除潛水器浮力調節水艙的海水，需要高壓空氣的壓力大于海水壓力，因此，在淺深度時還可用，但高壓空氣用量很大，且不可在水下再生。

深海環境下可往復提供高精度浮力調節的技術尚未成熟，大深度、長航程的潛水器由于受重量和體積的限制，自身攜帶的能源極為有限，而通常此類潛水器在水下上浮下潛的距離遠遠超出水平方向作業的距離，于是，在研制新型能源的同時，越來越多的科研人員也在不斷的探索深潛器往復升沉運動過程中的節能技術，而對深海浮力調節系統的研究是其中一個重要方向。

由于水下航行器攜帶電池容量有限，在進行長期觀測應用時的能源限制是一個急需解決的技術瓶頸問題，以達到有效解決海洋環境壓差能源的獲取與利用技術問題。

經對現有技術的檢索，中國發明專利CN201410195470.8，發明名稱為一種深海浮力調節系統，包括動力源、切換閥、第一-第二壓載水艙，動力源的入口與切換閥的第一三通球閥相連，動力源的出口連接壓力平衡閥，壓力平衡閥連接單向閥，單向閥連接切換閥的第二三通球閥，切換閥的第一-第二三通球閥分別通過第一-第二開關閥連接第一-第二壓載水艙，切換閥的第一三通球閥和第一開關閥連接的管道與切換閥的第二三通球閥和第二開關閥連接的管道相通，切換閥的第一-第二三通球閥通過第一管路連接過濾器。本實用新型為更大深度的海水式浮力調節動力源問題提供了一種解決方法。但在利用壓差能，減少電池能耗方面凸顯不足。

實用新型內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種混合浮力調節裝置。本實用新型基于海洋壓差能源的混合浮力調節裝置，分為主動浮力調節模塊和利用壓差能的被動調節模塊，有效利用壓差能，減少電池能耗。

本實用新型涉及一種混合浮力調節裝置，包括耐壓殼體、主動浮力調節模塊、被動浮力調節模塊、油囊、壓力傳感器；

所述耐壓殼體為中空結構；所述主動浮力調節模塊包括油箱、拉線位移傳感器、電磁換向閥、高壓泵、減速電機、單向閥、電磁通斷閥；所述被動浮力調節模塊包括蓄能器、壓力傳感器、電磁通斷閥；所述主動浮力調節模塊、所述被動浮力調節模塊、所述壓力傳感器均設置于所述耐壓殼體內部，所述油囊設置于所述耐壓殼體外部；

所述主動浮力調節模塊和所述被動浮力調節模塊在特定工況下可實現兩種模式的切換。

具體的，所述壓力傳感器有兩個，一個與所述油囊相連用于監測所述油囊壓力，另一個與所述蓄能器相連用于監測所述蓄能器壓力。

具體的，所述拉線位移傳感器位于所述郵箱內部，用來測量所述油箱的抽排油量。