一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置，涉及水下热滑翔机的技术领域，温差三通阀装置包括：换热器，换热器中储存有相变材料；液压装置，换热器的出口和液压装置的入口通过管道连通，液压装置和管道内储存有液压油，液压装置的活塞与阀杆的一端连接；蓄能装置，蓄能装置的活塞与阀杆的另一端连接；传动齿轮，传动齿轮与阀杆相啮合，传动齿轮上连接有传动杆；阀体和阀芯，阀芯设置在阀体内，传动齿轮和阀芯之间通过传动杆连接。本实用新型专利技术的换热器内的相变材料根据所处温度进行膨胀或收缩，使外皮囊选择性连接内皮囊或蓄能器，不需要电力驱动及电力控制，且自发随着水下热滑翔机的下潜深度而变化，可适应外部环境变化。环境变化。环境变化。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置


[0001]本技术涉及水下热滑翔机的
，尤其涉及一种水下热滑翔机的温差三通阀装置。

技术介绍

[0002]温差能是海洋中储量巨大且比较稳定的可再生能源，因此利用海洋温差能作为驱动力的水下热滑翔机具有续航能力强，低能耗、低成本等特点。此类水下热滑翔机不需要螺旋桨推进，通过自身携带的动力装置将海洋温差能转化为压力能，从而驱动油液在内外皮囊间流动，改变自身浮力，驱动水下热滑翔机在水中航行。同时水下热滑翔机具有高可靠性、高机动性等特点，可以在一些极端的海洋环境条件下代替人类进行探索。
[0003]水下热滑翔机中的三通阀连接着外皮囊、内皮囊和蓄能器，通过控制三通阀使外皮囊连接内皮囊或蓄能器，使油液通过三通阀在其装置内进行转移，从而可以控制水下热滑翔机的升浮。当三通阀接通外皮囊和内皮囊时，油液从外皮囊流入内皮囊，水下热滑翔机浮力减小。当三通阀接通外皮囊和蓄能器时，油液从蓄能器流入外皮囊，水下热滑翔机浮力增加。因此三通阀在水下热滑翔机航行过程中起着至关重要的作用。但目前三通阀一般都是由电路控制，对于外部环境的变化并不能及时作出应对之策。而且三通阀的电路控制设计具有一定复杂性且由于海洋环境变化多端，如果发生意外，则会产生严重的后果。

技术实现思路

[0004]针对上述产生的问题，本技术的目的在于提供一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置，解决了三通阀无法感知海洋外部环境的变化，且电路控制设计复杂的技术问题，可随航行时环境温度的变化而自动工作，节约能源，且无污染。/>[0005]为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0006]一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置，所述水下热滑翔机包括内皮囊、外皮囊和蓄能器，所述温差三通阀装置包括：
[0007]换热器，所述换热器中储存有相变材料；
[0008]液压装置，所述换热器的出口和所述液压装置的入口通过管道连通，所述液压装置和管道内储存有液压油，所述液压装置的活塞与阀杆的一端连接；
[0009]蓄能装置，所述蓄能装置的活塞与所述阀杆的另一端连接，所述阀杆的外壁设有螺纹，所述液压装置和所述蓄能装置能够推动所述阀杆左右运动；
[0010]传动齿轮，所述传动齿轮设置在所述阀杆的一侧，所述传动齿轮与所述阀杆相啮合，所述传动齿轮上连接有传动杆；
[0011]三通阀，所述三通阀包括阀体和阀芯，所述阀体分别与所述内皮囊、所述外皮囊和所述蓄能器通过管道连通，所述阀芯设置在所述阀体内，所述传动齿轮和所述阀芯之间通过所述传动杆连接。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述阀体为中空的圆柱形，所述阀芯可转动的设置在所述
阀体内，且所述阀芯的外壁与所述阀体的内壁密封抵接。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述阀芯上设有截面为扇形的导油缺口。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述蓄能装置内充满氮气。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述传动杆的上端穿过所述阀体与所述阀芯连接。
[0016]本技术由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
[0017]本技术的换热器内的相变材料根据所处温度进行膨胀或收缩，进而驱动液压装置和蓄能装置，同时带动阀体内的阀芯转动，使外皮囊选择性连接内皮囊或蓄能器，不需要电力驱动及电力控制，且自发随着水下热滑翔机的下潜深度而变化，可适应外部环境变化，结构简单，不需要电路精细控制。
附图说明
[0018]图1是本技术的应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置的示意图；
[0019]图2是本技术的换热器内的相变材料收缩后的示意图；
[0020]图3是本技术的换热器内的相变材料膨胀后的示意图；
[0021]图4是本技术的温差三通阀装置接通内皮囊和外皮囊的示意图；
[0022]图5是本技术的温差三通阀装置接通外皮囊和蓄能器的示意图。
[0023]附图标记：1、内皮囊；2、外皮囊；3、蓄能器；4、换热器；41、相变材料；5、液压装置；51、液压油；6、阀杆；7、蓄能装置；8、传动齿轮；9、传动杆；10、阀体；11、阀芯；111、导油缺口。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术的附图和具体实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]本技术实施例提供的一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置，请参阅图1所示，水下热滑翔机包括内皮囊1、外皮囊2和蓄能器3，温差三通阀装置用于控制油液在内皮囊1、外皮囊2和蓄能器3内进行转移，从而控制水下热滑翔机的上浮与下潜，温差三通阀装置包括：换热器4、液压装置5、阀杆6、蓄能装置7、传动齿轮8和三通阀，三通阀包括阀体10和阀芯11。
[0026]其中，换热器4中储存有相变材料41，相变材料41根据所处环境的温度高低会膨胀或收缩，换热器4的出口和液压装置5的入口通过管道连通，液压装置5和管道内储存有液压油51，蓄能装置7内充满氮气，液压装置5和蓄能装置7内均具有活塞，阀杆6位于液压装置5和蓄能装置7之间，液压装置5的活塞与阀杆6的一端连接，蓄能装置7的活塞与阀杆6的另一端连接，阀杆6的外壁设有螺纹，液压装置5和蓄能装置7的活塞运动能够推动阀杆6在液压装置5和蓄能装置7之间左右往复运动，由图2和图3所示，换热器4内的相变材料41膨胀时，相变材料41挤压管道内的液压油51，由液压油51推动液压装置5内的活塞运动，液压装置5的活塞推动阀杆6向右运动，同时蓄能装置7进行蓄能；换热器4内的相变材料41收缩时，蓄能装置7开始释放能量，蓄能装置7的活塞推动阀杆6向左运动。
[0027]如图1、图4和图5所示，传动齿轮8可转动的安装在水下热滑翔机内，传动齿轮8设
置在阀杆6的一侧，且传动齿轮8与阀杆6的螺纹相啮合，阀杆6在左右运动时可带动传动齿轮8正向或反向转动，传动齿轮8上连接有传动杆9，阀体10分别与内皮囊1、外皮囊2和蓄能器3通过管道连通，阀芯11设置在阀体10内，传动杆9的上端穿过阀体10，传动齿轮8和阀芯11之间通过传动杆9连接，传动齿轮8通过传动杆9带动阀芯11同步转动，阀芯11的正向转动接通内皮囊1和外皮囊2，阀芯11的反向转动接通外皮囊2和蓄能器3。
[0028]需要指出的是，本文提及的方位词“左右”、“正向”和“反向”是以本技术的附图中零部件的相对位置为基准定义的，只是为了描述技术方案的清楚及方便，应当理解，此方位词的应用对本申请的保护范围不构成限制。
[0029]当水下热滑翔机所处的温度高于换热器4内相变材料41的相变温度时，换热器4中的相变材料41由固态转化为液态，开始体积膨胀，相变材料41挤压管道中的液压油51，液压油5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于水下热滑翔机的温差三通阀装置，所述水下热滑翔机包括内皮囊(1)、外皮囊(2)和蓄能器(3)，其特征在于，所述温差三通阀装置包括：换热器(4)，所述换热器(4)中储存有相变材料(41)；液压装置(5)，所述换热器(4)的出口和所述液压装置(5)的入口通过管道连通，所述液压装置(5)和管道内储存有液压油(51)，所述液压装置(5)的活塞与阀杆(6)的一端连接；蓄能装置(7)，所述蓄能装置(7)的活塞与所述阀杆(6)的另一端连接，所述阀杆(6)的外壁设有螺纹，所述液压装置(5)和所述蓄能装置(7)能够推动所述阀杆(6)左右运动；传动齿轮(8)，所述传动齿轮(8)设置在所述阀杆(6)的一侧，所述传动齿轮(8)与所述阀杆(6)相啮合，所述传动齿轮(8)上连接有传动杆(9)；三通阀，所述三通阀包括阀体(10)和阀芯(11)，所述阀体(10)分别与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许家华，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：新型
国别省市：