一种基于双向海水泵的浮力调节系统技术方案

本发明专利技术属于潜水器相关技术领域，其公开了一种基于双向海水泵的浮力调节系统，浮力调节系统包括包括可调压载水舱、两个阀组及双向海水泵，两个阀组分别为第一阀组及第二阀组，双向海水泵形成有I口及II口，第一阀组连接可调压载水舱及I口，第二阀组连接于II口且与海水相连通；浮力调系统通过双向海水泵的正反转来自适应地调节可调压载水舱内海水的体积，由此实现浮力调节；阀组包括并联的单向阀及平衡阀，或者为单向平衡阀，单向平衡阀包括阀体、单向阀组件及平衡阀组件，单向阀组件与平衡阀组件分别嵌装在阀体相背的两端，且两者互为阀座。本发明专利技术简化了结构，减小了体积，进而降低了潜水器浮力调节系统的复杂性及成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双向海水泵的浮力调节系统
本专利技术属于潜水器相关
，更具体地，涉及一种基于双向海水泵的浮力调节系统。
技术介绍
潜水器是具有水下观察和进行水下作业的潜水设备，主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水员活动的水下作业基地。潜水器需要在海洋中的一定深度范围内调整其浮力来悬停于不同的深度，以完成海洋考察、海洋勘探任务。除了主动控制其浮力以外，潜水器在海洋中取样后会由于本身重量的变化或者释放其他装备后导致重量减小，也会由于海水的理化性质的变化引起海水密度的变化从而导致浮力变化，而且随着潜水器深潜深度的变化，潜水器耐压结构发生弹性变形也会导致浮力的变化，因此需要通过浮力调节系统来调整潜水器的潜水深度。现有的浮力调节系统将海水的注入与排出用截止阀组来调节，而且需要外界的控制水或者电磁铁来控制阀组的开关，增加了浮力调节系统的体积、成本以及重量。相应地，本领域存在着发展一种体积较小的浮力调节系统的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于双向海水泵的浮力调节系统，其基于现有潜水器浮力调节系统的特点，研究及设计了一种体积较小的基于双向海水泵的浮力调节系统。所述浮力调系统通过双向海水泵的正反转来自适应地调节可调压载水舱内海水的体积，由此实现浮力调节。此外，所述浮力调节系统的阀组包括单向平衡阀，所述单向平衡阀将平衡阀及单向阀进行了集成设计，单向阀阀芯及平衡阀阀芯分别嵌装于阀体内，且所述单向阀阀芯与所述平衡阀阀芯互为阀座，如此减小了体积，简化了结构，进而降低了潜水器浮力调节系统的复杂性及成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于双向海水泵的浮力调节系统，所述浮力调节系统包括可调压载水舱、两个阀组及双向海水泵，两个阀组分别为第一阀组及第二阀组，所述双向海水泵形成有I口及II口，所述第一阀组连接所述可调压载水舱及所述I口，所述第二阀组连接于所述II口且与海水相连通；所述浮力调节系统通过所述双向海水泵的正反转来自适应地调节所述可调压载水舱内海水的体积，由此实现浮力调节；所述第一阀组包括第一单向阀及第一平衡阀，所述第一单向阀与所述第一平衡阀并联，所述第二阀组包括第二单向阀及第二平衡阀，所述第二单向阀与所述第二平衡阀并联；或者，所述第一阀组及所述第二阀组均为单向平衡阀，所述单向平衡阀包括阀体、单向阀组件及平衡阀组件，所述单向阀组件与所述平衡阀组件分别嵌装在所述阀体相背的两端，所述平衡阀组件包括平衡阀阀芯，所述单向阀组件包括单向阀阀芯，所述单向阀阀芯可分离地连接于所述平衡阀阀芯，所述单向阀阀芯或者所述平衡阀阀芯通过沿所述阀体长度方向的移动来使得所述单向阀阀芯与所述平衡阀阀芯相脱离或者相抵持，由此打开或者关闭所述单向平衡阀。进一步地，所述I口连接所述第一平衡阀的入口端及所述第一单向阀的出口端，所述第一平衡阀的出口端及所述第一单向阀的入口端连接于所述可调压载水舱；所述II口连接于所述第二单向阀的出口端及所述第二平衡阀的入口端，所述第二平衡阀的出口端及所述第二单向阀的入口端通过过滤器与海水相连通。进一步地，所述浮力调节系统还包括第一安全阀及第二安全阀，所述第一安全阀的一端连接于所述第二阀组与所述双向海水泵之间的管路上，另一端连接于所述第二阀组与所述过滤器之间的管路上；所述第二安全阀的一端连接于所述第二阀组与所述过滤器之间的管路上，另一端连接于所述第一阀组与所述双向海水泵之间的管路上。进一步地，所述阀体开设有阀体通流口及与所述阀体通流口相连通的阀体腔室，所述阀体通流口贯穿所述阀体的一侧；所述平衡阀组件包括平衡阀螺堵、收容于所述阀体内的平衡阀弹簧及所述平衡阀阀芯，所述平衡阀螺堵、所述平衡阀阀芯及所述阀体之间形成有平衡阀平衡腔，所述平衡阀阀芯的一端收容于所述平衡阀平衡腔，另一端伸入所述阀体腔室；所述平衡阀螺堵连接于所述阀体的一端；所述平衡阀弹簧的一端连接于所述平衡阀阀芯，另一端连接于所述平衡阀螺堵；所述平衡阀弹簧位于所述平衡阀平衡腔内，其具有预压缩量。进一步地，所述单向阀阀组包括单向阀螺堵、收容于所述阀体内的所述单向阀阀芯及单向阀弹簧，所述单向阀螺堵、所述单向阀阀芯与所述阀体之间形成单向阀腔室；所述单向阀螺堵连接于所述阀体的另一端，其开设有单向阀通流口，所述单向阀通流口与所述单向阀腔室相连通；所述单向阀弹簧的两端分别连接于所述单向阀螺堵及所述单向阀阀芯；所述单向阀弹簧具有预压缩量；所述单向阀阀芯或者所述平衡阀阀芯通过移动来使得使得所述阀体通流口与所述单向阀通流口相连通或者相隔离，继而打开或者关闭所述单向平衡阀。进一步地，所述阀体用于承载所述单向阀组件及所述平衡阀组件，其一端开设有阶梯槽，另一端开设有凹槽；所述阶梯槽的底面开设有通孔，所述通孔及所述阶梯槽共同用于收容所述平衡阀组件。进一步地，所述凹槽的底部开设有收容槽，所述收容槽与所述凹槽共同用于收容所述单向阀阀芯及部分所述单向阀螺堵；所述收容槽与所述阀体腔室相连通，且所述阀体腔室与所述通孔相连通，所述平衡阀阀芯的一端穿过所述通孔后伸入所述阀体腔室。进一步地，所述阀体还开设有平衡口及阻尼孔，所述阻尼孔分别与所述阶梯槽及所述平衡口相连通。进一步地，所述单向阀组件还包括收容在所述收容槽内的内嵌套，所述内嵌套开设有阶梯孔，所述阶梯孔与所述阀体腔室相连通，所述单向阀阀芯收容在所述阶梯孔内；所述阶梯孔的阶梯面与所述单向阀阀芯远离所述单向阀螺堵的表面之间设置有预定间隙。进一步地，所述平衡阀阀芯收容在所述阶梯槽内的一端与所阶梯槽的底面之间具有预定间隙。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的基于双向海水泵的浮力调节系统主要具有以下有益效果：1.所述浮力调节系统通过所述双向海水泵的正反转来自适应地调节所述可调压载水舱内海水的体积，从而调整运载平台的重量，进而调整运载平台的浮力，取消了外界的控制，有效地解决了传统浮力调节系统阀组结构复杂、尺寸大、泄露概率大的缺陷，同时通过双向海水泵的正反转来将海水注入或排出可调压载水舱，大大简化了结构及系统组成，并且减小了尺寸，同时提高了效率。2.所述单向阀阀芯可分离地连接于所述平衡阀阀芯，所述单向阀阀芯或者所述平衡阀阀芯通过沿所述阀体长度方向的移动来使得所述单向阀阀芯与所述平衡阀阀芯相脱离或者相抵持，由此使得所述阀体通流口与所述单向阀通流口相连通或者相隔离，继而打开或者关闭所述单向平衡阀，所述单向阀阀芯与所述平衡阀阀芯互为阀座，极大地简化了结构，提高了集成度，减小了体积。3.所述单向平衡阀包括阀体、单向阀组件及平衡阀组件，所述单向阀组件与所述平衡阀组件分别嵌装在所述阀体相背的两端，由此将单向阀与平衡阀集成了一起，结构简单，且使得海水在阀内的流动渠道较短，减少了接口，降低了海水泄露的概率。4.海水通过阀体通流口直接推开所述单向阀阀芯进入海水泵吸入口，通流面积较大，减少了海水泵的压力损失。5.所述阶梯孔的阶梯面与所述单向阀阀芯远离所述单向阀螺堵的表面之间设置有预定间隙，同时所述平衡阀阀芯收容在所述阶梯槽内的一端与所述阶梯槽的底面之间具有预定间隙，由此确保所述平衡阀阀芯与所述单向阀阀芯之间的可靠密封。6.所述阀体还开设有平衡口及阻尼孔，所述阻尼孔分别与所述阶梯槽及所述平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双向海水泵的浮力调节系统，其特征在于：所述浮力调节系统包括可调压载水舱、两个阀组及双向海水泵，两个阀组分别为第一阀组及第二阀组，所述双向海水泵形成有I口及II口，所述第一阀组连接所述可调压载水舱及所述I口，所述第二阀组连接于所述II口且与海水相连通；所述浮力调节系统通过所述双向海水泵的正反转来自适应地调节所述可调压载水舱内海水的体积，由此实现浮力调节；所述第一阀组包括第一单向阀及第一平衡阀，所述第一单向阀与所述第一平衡阀并联，所述第二阀组包括第二单向阀及第二平衡阀，所述第二单向阀与所述第二平衡阀并联；或者，所述第一阀组及所述第二阀组均为单向平衡阀，所述单向平衡阀包括阀体、单向阀组件及平衡阀组件，所述单向阀组件与所述平衡阀组件分别嵌装在所述阀体相背的两端，所述平衡阀组件包括平衡阀阀芯，所述单向阀组件包括单向阀阀芯，所述单向阀阀芯可分离地连接于所述平衡阀阀芯，所述单向阀阀芯或者所述平衡阀阀芯通过沿所述阀体长度方向的移动来使得所述单向阀阀芯与所述平衡阀阀芯相脱离或者相抵持，由此打开或者关闭所述单向平衡阀。

【技术特征摘要】
1.一种基于双向海水泵的浮力调节系统，其特征在于：所述浮力调节系统包括可调压载水舱、两个阀组及双向海水泵，两个阀组分别为第一阀组及第二阀组，所述双向海水泵形成有I口及II口，所述第一阀组连接所述可调压载水舱及所述I口，所述第二阀组连接于所述II口且与海水相连通；所述浮力调节系统通过所述双向海水泵的正反转来自适应地调节所述可调压载水舱内海水的体积，由此实现浮力调节；所述第一阀组包括第一单向阀及第一平衡阀，所述第一单向阀与所述第一平衡阀并联，所述第二阀组包括第二单向阀及第二平衡阀，所述第二单向阀与所述第二平衡阀并联；或者，所述第一阀组及所述第二阀组均为单向平衡阀，所述单向平衡阀包括阀体、单向阀组件及平衡阀组件，所述单向阀组件与所述平衡阀组件分别嵌装在所述阀体相背的两端，所述平衡阀组件包括平衡阀阀芯，所述单向阀组件包括单向阀阀芯，所述单向阀阀芯可分离地连接于所述平衡阀阀芯，所述单向阀阀芯或者所述平衡阀阀芯通过沿所述阀体长度方向的移动来使得所述单向阀阀芯与所述平衡阀阀芯相脱离或者相抵持，由此打开或者关闭所述单向平衡阀。2.如权利要求1所述的基于双向海水泵的浮力调节系统，其特征在于：所述I口连接所述第一平衡阀的入口端及所述第一单向阀的出口端，所述第一平衡阀的出口端及所述第一单向阀的入口端连接于所述可调压载水舱；所述II口连接于所述第二单向阀的出口端及所述第二平衡阀的入口端，所述第二平衡阀的出口端及所述第二单向阀的入口端通过过滤器与海水相连通。3.如权利要求2所述的基于双向海水泵的浮力调节系统，其特征在于：所述浮力调节系统还包括第一安全阀及第二安全阀，所述第一安全阀的一端连接于所述第二阀组与所述双向海水泵之间的管路上，另一端连接于所述第二阀组与所述过滤器之间的管路上；所述第二安全阀的一端连接于所述第二阀组与所述过滤器之间的管路上，另一端连接于所述第一阀组与所述双向海水泵之间的管路上。4.如权利要求1所述的基于双向海水泵的浮力调节系统，其特征在于：所述阀体开设有阀体通流口及与所述阀体通流口相连通的阀体腔室，所述阀体通流口贯穿所述阀体的一侧；所述平衡阀组件包括平衡阀螺堵、收容于所述阀体内的平衡阀弹簧及所述平衡阀阀芯，所述平衡阀螺堵、所述平...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘银水，王振耀，吴德发，邓亦攀，庞浩，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42