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一种用于水中潜浮的调节装置制造方法及图纸

技术编号:34601007 阅读:16 留言:0更新日期:2022-08-20 09:03
本实用新型专利技术提供了一种用于水中潜浮的调节装置,涉及浮力调节领域。该用于水中潜浮的调节装置包括主壳体和浮力调节机构,主壳体上设有充气接口,充气接口处安装有气阀;浮力调节机构设于主壳体的内部,浮力调节机构包括驱动电机、螺旋传动机构和滑动部;主壳体的内部设有压力气腔,主壳体上还设有导通结构,导通结构连通于压力气腔与主壳体的外部之间,滑动部与导通结构滑动密封配合;滑动部的一侧与主壳体的外部相通,滑动部的另一侧与压力气腔相通,滑动部相对于导通结构滑动位移,以改变装置的净浮力。下潜后通过内部气体压力抵消水下压力,降低了浮力调节机构水下的运行阻力,确保可靠稳定地完成增大净浮力的工作。保可靠稳定地完成增大净浮力的工作。保可靠稳定地完成增大净浮力的工作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水中潜浮的调节装置


[0001]本技术涉及浮力调节
,特别是涉及一种用于水中潜浮的调节装置。

技术介绍

[0002]目前,部分水下装备利用改变净浮力的方式来控制下潜和上浮,例如:Argo浮标、变潜深浮标以及水下滑翔机等。
[0003]这类水下装备通常包括耐压壳体、可变形囊体和液压泵,可变形囊体设置于耐压壳体的外部,耐压壳体与可变形囊体之间导通连接有液压管路,液压泵安装于液压管路中。其工作过程为:通过液压泵将可变形囊体中的液体泵入耐压壳体中,减小了整个装置的净浮力,从而实现自主下潜的目的;若装置需要上浮时,通过液压泵将耐压壳体中的液体反向泵入可变形囊体中,从而增加了整个装置的净浮力。
[0004]在水面或接近水面的深度时,现有水下装备通过液压泵可轻松地将液体泵入耐压壳体中,完成下潜所需的净浮力调节任务。但是,当装置下潜至水下时,可变形囊体本身承受了外界的水压力,液体泵需要克服水压力才能将液体泵入可变形囊体中。
[0005]因此,在水下高压环境下,泵送液体的阻力大,可能无法有效地增大装置自身的净浮力,进而造成水下装备丢失的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题,本技术的目的在于提供一种用于水中潜浮的调节装置,以解决在水下高压环境下,泵送液体的阻力大,可能无法有效地增大装置自身的净浮力,进而造成水下装备丢失的问题的问题。
[0007]本技术的用于水中潜浮的调节装置的技术方案为:
[0008]用于水中潜浮的调节装置包括主壳体和浮力调节机构,所述主壳体上设有充气接口,所述充气接口处安装有气阀,以在充气时开启、停止充气时关闭;
[0009]所述浮力调节机构设置于所述主壳体的内部,所述浮力调节机构包括驱动电机、螺旋传动机构和滑动部,所述螺旋传动机构传动连接于所述驱动电机与所述滑动部之间;
[0010]所述主壳体的内部设有压力气腔,所述主壳体上还设有导通结构,所述导通结构连通于所述压力气腔与所述主壳体的外部之间,所述滑动部与所述导通结构滑动密封配合;
[0011]所述滑动部的一侧与所述主壳体的外部相通,所述滑动部的另一侧与所述压力气腔相通,所述滑动部相对于所述导通结构滑动位移,以改变装置的净浮力。
[0012]进一步的,所述螺旋传动机构为丝杠螺母机构或者滚珠丝杠机构。
[0013]进一步的,所述导通结构包括通孔和套筒,所述通孔开设于所述主壳体上,所述套筒的端部与所述主壳体的内壁密封相连,且所述通孔与所述套筒连通设置;
[0014]所述滑动部为活塞,所述活塞滑动安装于所述套筒中,且所述活塞的外周面与所述套筒的内侧壁密封配合。
[0015]进一步的,所述丝杠螺母机构包括丝杠、螺母和传动支架,所述丝杠的端部与所述驱动电机止转连接,所述丝杠与所述螺母螺纹配合;
[0016]所述传动支架的一端与所述螺母固定连接,所述传动支架的另一端与所述活塞相连,且所述丝杠的轴线方向、所述传动支架的长度方向分别沿平行于所述套筒的长度方向延伸设置。
[0017]进一步的,所述套筒上还设有导向结构,所述导向结构与所述传动支架沿所述套筒的长度方向导向配合。
[0018]进一步的,所述主壳体的外部对应所述通孔设有液体接口,所述液体接口还连接有可变形囊体,所述套筒的内部位于所述通孔与所述活塞之间形成有第一液腔,所述可变形囊体的内部设有第二液腔,所述第一液腔与所述第二液腔导通相连。
[0019]进一步的,所述套筒为圆柱形套筒,所述圆柱形套筒的轴线方向垂直于所述主壳体的内壁设置,所述活塞的外轮廓与所述套筒的内轮廓相匹配。
[0020]进一步的,所述导通结构包括通孔和密封环,所述通孔开设于所述主壳体上,所述密封环围绕所述通孔的孔沿设置;
[0021]所述滑动部为柱塞,所述柱塞滑动安装于所述通孔中,且所述柱塞的外周面与所述密封环密封配合。
[0022]进一步的,所述主壳体的外部对应所述通孔设有外隔膜,所述外隔膜与所述主壳体的外壁密封相连,所述外隔膜罩设于所述通孔的外部;
[0023]所述外隔膜为弹性膜或柔性膜,所述外隔膜与所述滑动部的一侧之间的空间形成可变形外腔。
[0024]有益效果:该用于水中潜浮的调节装置采用了主壳体和浮力调节机构的设计形式,主壳体上设有充气接口和气阀,通过充气接口与气泵连接,向主壳体的内部充入高压气体,通过气阀在充气时开启、停止充气时关闭,从而在主壳体的内部形成了高压气体空间。可在水面上先将压力气腔的气压预先增大至设定压力,设定压力大于装置下潜水深对应的水压,确保装置在下潜后能够通过内部气体压力抵消水下压力,降低了浮力调节机构在水下的运行阻力,确保可靠稳定地完成增大净浮力的工作。
[0025]其中,浮力调节机构设于主壳体的内部,浮力调节机构驱动电机、螺旋传动机构和滑动部,螺旋传动机构传动连接于驱动电机与滑动部之间,主壳体的导通结构连通于压力气腔与主壳体的外部之间,滑动部与导通结构滑动密封配合;利用驱动电机和螺旋传动机构带动滑动部相对于导通结构滑动位移,以调整主壳体的压力气腔的体积大小,同时改变了整个装置的排水量和净浮力。
[0026]该装置采用电机螺旋传动的驱动方式,驱动结构本身的耐压性和稳定性更好,确保了在水下高压环境下能够可靠地驱动滑动部运动,实现了有效地增大装置净浮力的目的,避免了水下装备丢失的问题。
附图说明
[0027]图1为本技术的用于水中潜浮的调节装置的具体实施例1中用于水中潜浮的调节装置的结构示意图;
[0028]图2为图1中浮力调节机构的侧视示意图;
[0029]图3为本技术的用于水中潜浮的调节装置的具体实施例2中用于水中潜浮的调节装置的结构示意图;
[0030]图4为本技术的用于水中潜浮的调节装置的具体实施例4中用于水中潜浮的调节装置的结构示意图;
[0031]图5为本技术的用于水中潜浮的调节装置的具体实施例5中用于水中潜浮的调节装置的结构示意图。
[0032]图中:1、主壳体;10、通孔;11、充气接口;12、气阀;13、密封环;14、外隔膜;2、驱动电机;
[0033]3、丝杠螺母机构;31、丝杠;32、螺母;33、传动支架;34、导向结构;
[0034]4、活塞;5、套筒;6、可变形囊体;60、液体管路、7、柱塞。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。
[0036]本技术的用于水中潜浮的调节装置的具体实施例1,如图1、图2所示,用于水中潜浮的调节装置包括主壳体1和浮力调节机构,主壳体1的内部设有压力气腔,主壳体1上设有充气接口11和气阀12,充气接口11用于与气泵可拆连接,气阀12安装于充气接口11处,以在充气时开启、停止充气时关闭;浮力调节机构设置于主壳体1的内部,浮力调节机构包括驱动电机2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水中潜浮的调节装置,其特征是,包括主壳体和浮力调节机构,所述主壳体上设有充气接口,所述充气接口处安装有气阀,以在充气时开启、停止充气时关闭;所述浮力调节机构设置于所述主壳体的内部,所述浮力调节机构包括驱动电机、螺旋传动机构和滑动部,所述螺旋传动机构传动连接于所述驱动电机与所述滑动部之间;所述主壳体的内部设有压力气腔,所述主壳体上还设有导通结构,所述导通结构连通于所述压力气腔与所述主壳体的外部之间,所述滑动部与所述导通结构滑动密封配合;所述滑动部的一侧与所述主壳体的外部相通,所述滑动部的另一侧与所述压力气腔相通,所述滑动部相对于所述导通结构滑动位移,以改变装置的净浮力。2.根据权利要求1所述的用于水中潜浮的调节装置,其特征是,所述螺旋传动机构为丝杠螺母机构或者滚珠丝杠机构。3.根据权利要求2所述的用于水中潜浮的调节装置,其特征是,所述导通结构包括通孔和套筒,所述通孔开设于所述主壳体上,所述套筒的端部与所述主壳体的内壁密封相连,且所述通孔与所述套筒连通设置;所述滑动部为活塞,所述活塞滑动安装于所述套筒中,且所述活塞的外周面与所述套筒的内侧壁密封配合。4.根据权利要求3所述的用于水中潜浮的调节装置,其特征是,所述丝杠螺母机构包括丝杠、螺母和传动支架,所述丝杠的端部与所述驱动电机止转连接,所述丝杠与所述螺母螺纹配合;所述传动支架的一端与所述螺母固定连接,所述传动支架的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天霖
申请(专利权)人:中山大学
类型:新型
国别省市:

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