一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器，包括水密耐压舱、左刚性内油囊、左刚性外油囊、右刚性内油囊、右刚性外油囊，水密耐压舱内设置有左内活塞和右内活塞，左内活塞与水密耐压舱筒体、水密耐压舱左盖板合围构成左刚性内油囊，右内活塞与水密耐压舱筒体、水密耐压舱右盖板合围构成右刚性内油囊。本实用新型专利技术的有益效果是：当左右浮力调节器做差动浮力调节控制就可以实现浮力调节与姿态调节的双重控制，浮力调节器可实现在浮力增大或浮力减小的同时实现浮力调节器浮心与质心的复合左移或者右移，其调节控制方式多样灵活，可以满足即需要进行浮力调节又需要进行姿态控制的调节平台，具有调节方式灵活、应用广泛的突出优点。用广泛的突出优点。用广泛的突出优点。

【技术实现步骤摘要】
一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器


[0001]本技术涉及浮力调节控制，特别是一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器。

技术介绍

[0002]经过技术人的长期研究发现，现有的水下装备用浮力调节装置在进行浮力调节时虽然能够完成相关的浮力调节控制，但仍然存在以下不足：
[0003]1、浮力调节过程中浮力调节器本身带来浮心变化不可控；
[0004]2、其次随着浮力调节的进行由于抽排水或调节内外油囊液压油体积变化带来系统质心也随之变化，并且自身无法调节控制；
[0005]3、浮力调节的质心和浮心在浮力调节过程的变化影响浮力调节母平台的姿态，需要增加额外的姿态控制装置，增加了系统的复杂度，增加了额外呆重重量，也不利于相关平台的姿态控制。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器。
[0007]本技术的目的通过以下技术方案来实现：包括水密耐压舱，水密耐压舱内具有密闭气室、左刚性内油囊和右刚性内油囊，且左刚性内油囊位于密闭气室的左侧，右刚性内油囊位于密闭气室的右侧，且密闭气室、左刚性内油囊和右刚性内油囊的体积均可变化，左刚性内油囊的左侧还设置有体积可变化的左刚性外油囊，右刚性内油囊的右侧还设置有体积可变化的右刚性外油囊，密闭气室内安装有左浮力调节激光位移传感器、右浮力调节激光位移传感器、浮力调节控制系统、液压动力系统，左刚性外油囊、左刚性内油囊均通过左浮力调节液压管路与液压动力系统连接，右刚性外油囊、右刚性内油囊均通过右浮力调节液压管路与液压动力系统连接，左浮力调节激光位移传感器用于检测左刚性内油囊的体积变化量，右浮力调节激光位移传感器用于检测右刚性内油囊的体积变化量，且左浮力调节激光位移传感器、右浮力调节激光位移传感器均与浮力调节控制系统连接，浮力调节控制系统还与液压动力系统连接。
[0008]可选的，水密耐压舱由水密耐压舱筒体、水密耐压舱左盖板、水密耐压舱右盖板合围构成。
[0009]可选的，水密耐压舱内设置有左内活塞和右内活塞，左内活塞与水密耐压舱筒体、水密耐压舱左盖板合围构成左刚性内油囊，右内活塞与水密耐压舱筒体、水密耐压舱右盖板合围构成右刚性内油囊，左内活塞、右内活塞和水密耐压舱筒体合围构成密闭气室，左浮力调节激光位移传感器用于检测左内活塞的位移量，右浮力调节激光位移传感器用于检测右内活塞的位移量。
[0010]可选的，水密耐压舱左盖板的外侧连接有左刚性外油囊筒体，左刚性外油囊筒体
内设置有左外活塞，左外活塞、左刚性外油囊筒体和水密耐压舱左盖板合围构成左刚性外油囊。
[0011]可选的，水密耐压舱右盖板的外侧连接有右刚性外油囊筒体，右刚性外油囊筒体内设置有右外活塞，右外活塞、右刚性外油囊筒体和水密耐压舱右盖板合围构成右刚性外油囊。
[0012]可选的，左刚性外油囊筒体的端部设置有左过滤保护罩。
[0013]可选的，右刚性外油囊筒体的端部设置有右过滤保护罩。
[0014]本技术具有以下优点：
[0015]1、采用压力平衡式刚性内外油囊保证了浮力调节过程中浮力调节介质液压油无孔隙地被约束在几何形状规则的刚性体中，浮力调节液压油不会因为浮力调节器晃动而发生晃动，浮力调节过程中调节液压油在规则几何体约束下沿浮力调节器主轴规则变化，保证了调节过程中质心稳定变化，系统不因为浮力调节过程液体介质不受约束状态的晃动带来的质心不稳问题；
[0016]2、压力平衡式刚性外油囊结构可以使得刚性外油囊相关零部件结构尺寸不受工作水深变化影响，也就是刚性外油囊结构件尺寸跟工作水深无关，因此可以制作得很轻薄，大大减轻系统重量；
[0017]3、同样构成刚性内油囊的左右内活塞也只是左右刚性内油囊内的液压油与水密耐压舱内部空腔之间的隔板，内活塞左右两侧的油腔压力与密闭气室压力平衡，因此相关结构也不受工作水深影响，相关结构也可以做得相当轻薄，大大减轻系统结构重量，使得浮力调节器结构更加紧凑轻便、实用；
[0018]4、浮力调节激光位移传感器测量内活塞位移，根据刚性内油囊的圆柱状几何体体积变化，间接计算浮力调节体积大小，大大提高浮力调节精度，相比较传统流量计式浮力调节器其既不需要每次工作时的零位标定，也不存在累计误差，系统基准一旦设定长期稳定，由此本技术的浮力调节器的可重复精度水平大大提高；
[0019]5、左右对称式双浮力调节器设计，当左右对称同步进行浮力增大或者减小调节时，系统浮心和质心不会发生变化，有利于浮力调节器安装平台本身的姿态稳定；
[0020]6、当左右浮力调节器做差动浮力调节控制就可以实现浮力调节与姿态调节的双重控制，浮力调节器可实现在浮力增大或浮力减小的同时实现浮力调节器浮心与质心的复合左移或者右移，其调节控制方式多样灵活，可以满足那些即需要进行浮力调节又需要进行姿态控制的调节平台应用需求，相比现有的其它类型浮力调节器具有调节方式灵活、应用广泛的突出优点；
[0021]7、此种浮力调节器复合了浮力调节与重心调节的功能，可以省去相关重心调节机构，简化相关系统复杂度。
附图说明
[0022]图1 为本技术的结构示意图
[0023]图中，1
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水密耐压舱，201
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左浮力调节激光位移传感器，202
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右浮力调节激光位移传感器，3
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浮力调节控制系统，4
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水密耐压舱筒体，501
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左内活塞，601
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左刚性内油囊，7
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水密耐压舱左盖板，801
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左刚性外油囊，901
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左外活塞，1401
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左过滤保护罩，1001
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左刚性外
油囊筒体，1101
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左浮力调节液压管路，12
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液压动力系统，1102
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右浮力调节液压管路，1002
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右刚性外油囊筒体，1402
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右过滤保护罩，902
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右外活塞，802
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右刚性外油囊，13
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水密耐压舱右盖板，602
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右刚性内油囊，502
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右内活塞。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器，其特征在于：包括水密耐压舱，所述水密耐压舱内具有密闭气室、左刚性内油囊和右刚性内油囊，且所述左刚性内油囊位于所述密闭气室的左侧，所述右刚性内油囊位于所述密闭气室的右侧，且所述密闭气室、左刚性内油囊和右刚性内油囊的体积均可变化，所述左刚性内油囊的左侧还设置有体积可变化的左刚性外油囊，所述右刚性内油囊的右侧还设置有体积可变化的右刚性外油囊，所述密闭气室内安装有左浮力调节激光位移传感器、右浮力调节激光位移传感器、浮力调节控制系统、液压动力系统，所述左刚性外油囊、所述左刚性内油囊均通过左浮力调节液压管路与所述液压动力系统连接，所述右刚性外油囊、所述右刚性内油囊均通过右浮力调节液压管路与所述液压动力系统连接，所述左浮力调节激光位移传感器用于检测左刚性内油囊的体积变化量，所述右浮力调节激光位移传感器用于检测右刚性内油囊的体积变化量，且所述左浮力调节激光位移传感器、所述右浮力调节激光位移传感器均与所述浮力调节控制系统连接，所述浮力调节控制系统还与所述液压动力系统连接。2.根据权利要求1所述的一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制器，其特征在于：所述水密耐压舱由水密耐压舱筒体、水密耐压舱左盖板、水密耐压舱右盖板合围构成。3.根据权利要求2所述的一种质心浮心可调可控浮力调节姿态控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊治荣，
申请(专利权)人：西安智荣机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：