一种基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置，涉及水下环境探测技术领域，包括设置于潜水器上的控制模块和若干个相变膨胀单元，所述控制模块与相变膨胀单元相连，所述相变膨胀单元设置于潜水器的浮心平面位置，所述控制模块采集潜水器的姿态信息并基于姿态信息命令调度各相变膨胀单元内部加热器的加热功率；所述相变膨胀单元因加热功率改变而受热相变，从而通过改变排水体积而产生浮力；所有相变膨胀单元共同在潜水器重心处产生倾覆力矩或上浮力以实现潜水器姿态和深度的改变。本发明专利技术具有紧凑的结构，无活动和机械驱动结构，能耗极低。无水箱或油箱结构，无泄漏和污染问题。整体无内部空隙，可耐受深水高压环境。境。境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置


[0001]本专利技术涉及水下环境探测
，具体而言，尤其涉及一种基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置。

技术介绍

[0002]随着国家对湖海环境检测和资源勘探需求的日益提高，各种类型的潜水器被设计制造。其中，包括但不限于军事目的的无缆水下探测潜器。此类潜水器需要长期保持水下姿态和深度执行特定探测任务，需求长续航、低能耗和运行安静的姿态和深度调节系统。
[0003]现有潜器姿态调节方案主要有推进器式、压载水式、油囊式、机械传动式等。推进器式姿态调节系统最为常见，使用安装于潜器壳体外的推进器提供转向推力，调整速度快但持续能耗高，且频率机械振动易被水下侦测。压载水式、油囊式姿态调节系统，通过泵送海水或油液到内部压载容器，改变总质量或排水体积调节浮心位置。然而，深水高压环境需要对泵和电机进行耐压密封处理，且无法安静运行，隐蔽性差。机械传动式，类似专利CN111874193A，具有一定的隐蔽性。但缺点是，该潜器姿态调节方案在深水环境下电机需要耐压处理，配重机构也需要足够的直线空间进行位置变动，系统尺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置，其特征在于：包括设置于潜水器上的控制模块(5)和若干个相变膨胀单元(3)，所述控制模块(5)与相变膨胀单元(3)相连，所述相变膨胀单元(3)设置于潜水器的浮心平面位置，所述控制模块(5)采集潜水器的姿态信息并基于姿态信息命令调度各相变膨胀单元(3)内部加热器的加热功率；所述相变膨胀单元(3)因加热功率改变而受热相变，从而通过改变排水体积而产生浮力；所有相变膨胀单元(3)共同在潜水器重心处产生倾覆力矩或上浮力以实现潜水器姿态和深度的改变。2.根据权利要求1所述的基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置，其特征在于，所述潜水器包括外壳(1)，所述外壳(1)内部为潜水器舱体(2)，所述潜水器舱体(2)内设置有环形架(4)，若干个相变膨胀单元(3)以环形等间隔设置于环形架(4)上表面，所述环形架(4)下部连接有控制模块(5)。3.根据权利要求1所述的基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置，其特征在于，所述相变膨胀单元(3)包括加热器、柔性外皮(6)、相变材料(7)和固定底座(10)，所述加热器固定于固定底座(10)上，所述固定底座(10)固定于环形架(4)上，所述加热器部包裹有柔性外皮(6)，所述柔性外皮(6)通过固定底座(10)固定于环形架(4)上，所述加热器与柔性外皮(6)间填充有相变材料(7)。4.根据权利要求3所述的基于相变膨胀的潜水器姿态深度调节装置，其特征在于，所述加热器包括加热丝(8)、支撑架(9)和温度传感器(13)，所述支撑架(9)直立固定于固定底座(10)上，所述加热丝(8)蛇形排列于支撑架(9)的正反面，所述温度传感器(13)固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁大勇，张峰瑞，侯交义，马鹤，杜洪伟，陈圣涛，田昊，张康，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：