水下航行器用浮力调节装置制造方法及图纸

一种水下航行器用浮力调节装置，包括耐压舱体，耐压舱体的外侧设置有装配部，装配部上装设有气囊和液囊；耐压舱体内装设有液压控制单元、气压控制单元和油箱；液压控制单元分别连通液囊和油箱，以使油液在液囊和油箱之间流通；气压控制单元分别连通气囊和耐压舱体，以使气体在气囊和耐压舱体之间流通；液囊的外周以及气囊的外周均固定在装配部上，液囊包覆气囊，从而形成位于气囊和装配部之间的气压舱以及位于气囊和液囊之间的液压舱。本发明专利技术实施例中通过设置气囊和液囊，使浮力调节的形式更加多样化，相较于吸排海水改变自重能源消耗较少，不存在局限性，浮力可调大可调小；气囊被嵌套在液囊之中，能够减少安装空间的占用，并能够实现迅速排空。够实现迅速排空。够实现迅速排空。

【技术实现步骤摘要】
水下航行器用浮力调节装置


[0001]本专利技术属于水下机器人
，尤其涉及一种水下航行器用浮力调节装置。

技术介绍

[0002]无人水下航行器是一种水下观测、探测平台，目前已经广泛运用于海洋科学研究领域和军事探测领域。浮力调节装置是水下航行器的核心功能单元之一，其性能的优劣直接影响到水下航行器的整体性能。由于海水密度随着深度的增大而增大，因此水下航行器在进行下潜或上浮时，通常要对自身的浮力进行调节。
[0003]目前小型水下航行器通常用回排油的方式来改变自身的体积大小，以达到调节浮力的目的，该种方式调节形式单一；大型水下航行器如潜艇等通常用吸排海水的方式来改变自身重力，以达到上浮下潜的目的，该种方式不适用于小型水下航行器，且存在着可靠性差、效率低、能耗大等缺点；还有部分水下航行器通过抛弃部分重物来降低自身重量，实现上浮动作，该种方式只能实现上浮而不能实现下潜，局限性较强。综上，从现有技术来看，水下浮力调节装置存在着调节形式单一、能耗偏大、局限性较强等缺点，亟需通过新的技术手段或专利技术装置进行解决。

技术实现思路

[0004]针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种水下航行器用浮力调节装置，以解决当前浮力调节装置形式单一、能耗偏大、局限性强的问题。
[0005]本专利技术提供一种水下航行器用浮力调节装置，包括耐压舱体，耐压舱体的外侧设置有装配部，装配部上装设有气囊和液囊；
[0006]耐压舱体内装设有液压控制单元、气压控制单元和油箱；
[0007]液压控制单元分别连通液囊和油箱，以使油液在液囊和油箱之间流通；
[0008]气压控制单元分别连通气囊和耐压舱体，以使气体在气囊和耐压舱体之间流通；
[0009]液囊的外周以及气囊的外周均固定在装配部上，液囊包覆气囊，从而形成位于气囊和装配部之间的气压舱以及位于气囊和液囊之间的液压舱。
[0010]在其中一些实施例中，气囊通过液囊外周开设的敞口延伸其内部，敞口环设的密封法兰通过环形的固定件压持固定在装配部上。
[0011]在其中一些实施例中，装配部装设有导流罩，导流罩具有能够使液体进出连通口，并套设液囊；
[0012]固定件为导流罩设置的固定法兰，固定法兰装设在装配部上，并压持密封法兰。
[0013]在其中一些实施例中，导流罩呈圆筒状，连通口为导流罩外端的端口。
[0014]在其中一些实施例中，装配部通过装设的压紧环将气囊的外周压持固定在装配部上，气囊的外周具有密封圈，密封圈通过压紧环压持固定在装配部开设的密封槽中。
[0015]在其中一些实施例中，装配部的端面上开设有增容槽，气囊通过向外侧凹陷形成容气空间，增容槽与容气空间呈对称设置，用以使气压舱排空时气囊贴覆在增容槽的内壁
上。
[0016]在其中一些实施例中，液压控制单元包括液压泵、第一单向阀和第一电磁阀；
[0017]装配部设置有与液囊相连通的油液通道，油箱分别通过输油管路和回油管路与油液通道相连通；
[0018]液压泵和第一单向阀装设在输油管路上，第一电磁阀装设在回油管路上。
[0019]在其中一些实施例中，气压控制单元包括气泵、第二单向阀和第二电磁阀；
[0020]装配部设置有与气囊相连通的气体通道，耐压舱体通过充气管路和排气管路与气体通道相连通；
[0021]气泵和第二单向阀装设在充气管路上，第二电磁阀装设在排气管路上。
[0022]在其中一些实施例中，气囊设置有封闭的补偿腔，补偿腔内填充有气体。
[0023]在其中一些实施例中，油箱为两端封闭的波纹管。
[0024]基于上述技术方案，本专利技术实施例中通过设置气囊和液囊，能够在低压时通过充气排气进行浮力调节，在高压时通过充液排液进行浮力调节，气囊和液囊能够以协同和互补的多种方式进行浮力调节，使浮力调节的形式更加多样化，相较于吸排海水改变自重能源消耗较少，不存在局限性，浮力可调大也可调小；气囊被嵌套在液囊之中，能够减少安装空间的占用，并能够实现迅速排空，解决了当前浮力调节装置形式单一、能耗偏大、局限性强的问题。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本专利技术水下航行器用浮力调节装置的剖视结构图图；
[0027]图2为本专利技术水下航行器用浮力调节装置隐藏部分耐压舱体且剖开的结构示意图一；
[0028]图3为本专利技术水下航行器用浮力调节装置隐藏部分耐压舱体且剖开的结构示意图二；
[0029]图4为本专利技术水下航行器用浮力调节装置液压控制单元和气压控制单元的系统结构图。
[0030]图中：
[0031]1、耐压舱体；11、装配部；12、压紧环；13、密封槽；14、油液通道；15、气体通道；16、阶梯孔；17、增容槽；18、安装座；19、托盘；10、导杆；
[0032]2、气囊；2A、气压舱；21、密封圈；22、补偿腔；23、容气空间；
[0033]3、液囊；3A、液压舱；31、敞口；32、密封法兰；
[0034]4、液压控制单元；41、液压泵；42、第一单向阀；43、第一电磁阀；44、输油管路；45、回油管路；
[0035]5、气压控制单元；51、气泵；52、第二单向阀；53、第二电磁阀；54、充气管路；55、排气管路；
[0036]6、油箱；
[0037]7、导流罩；71、连通口；72、固定法兰；
[0038]8、拉线传感器。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0041]术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0042]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下航行器用浮力调节装置，其特征在于，包括耐压舱体，所述耐压舱体的外侧设置有装配部，所述装配部上装设有气囊和液囊；所述耐压舱体内装设有液压控制单元、气压控制单元和油箱；所述液压控制单元分别连通所述液囊和所述油箱，以使油液在所述液囊和所述油箱之间流通；所述气压控制单元分别连通所述气囊和所述耐压舱体，以使气体在所述气囊和所述耐压舱体之间流通；所述液囊的外周以及所述气囊的外周均固定在所述装配部上，所述液囊包覆所述气囊，从而形成位于所述气囊和所述装配部之间的气压舱以及位于所述气囊和所述液囊之间的液压舱。2.根据权利要求2所述的水下航行器用浮力调节装置，其特征在于，所述气囊通过所述液囊外周开设的敞口延伸其内部，所述敞口环设的密封法兰通过环形的固定件压持固定在所述装配部上。3.根据权利要求3所述的水下航行器用浮力调节装置，其特征在于，所述装配部装设有导流罩，所述导流罩具有能够使液体进出连通口，并套设所述液囊；所述固定件为所述导流罩设置的固定法兰，所述固定法兰装设在所述装配部上，并压持所述密封法兰。4.根据权利要求4所述的水下航行器用浮力调节装置，其特征在于，所述导流罩呈圆筒状，所述连通口为所述导流罩外端的端口。5.根据权利要求1所述的水下航行器用浮力调节装置，其特征在于，所述装配部通过装设的压紧环将所述气囊的外周压持固定在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延辉，赵海侗，王智进，孙通帅，周会会，杨绍琼，牛文栋，杨明，马伟，
申请(专利权)人：天津大学青岛海洋技术研究院，
类型：发明
国别省市：