【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下航行器浮力调节领域，具体属于一种应用于水下航行器的单向截止气囊调节装置。
技术介绍
1、随着海洋开发事业的迅速发展，水下勘探和施工项目将越来越频繁和深入。由于海洋深处的恶劣环境，水下航行器作为自主探测平台被广泛应用在海洋资源勘测工作中。水下航行器在作业时需要改变自身浮力大小达到频繁上升和下潜的目的，而气囊装置具有产生浮力大、折叠体积小、工作平稳、可重复使用等优势被广泛应用在水下航行器的浮力调节系统中。
2、水下航行器用于调节浮力的气囊位于浸水舱段中，直接与海水接触。当气囊体积增大，整体的浮力增大，水下航行器处于正浮力状态做上升运动；当气囊体积减小，整体的浮力减小，水下航行器处于负浮力状态做下潜运动。由于水下航行器大部分时间都工作在水下，其浮力调节系统中的执行元件气囊橡胶内壁在海水压力的作用下，长期与气囊封头的金属端面相互贴合、挤压，气囊橡胶内壁容易被气囊封头的金属端面透气孔洞刮破，失去浮力调节功能。并且大部分水下气囊调节装置的输气通道是双向导通的，一旦气囊出现破洞，海水将会沿输气管路倒灌进入内部气密空间中，造成水下航行器内部电气系统的损坏，从而导致整体结构功能的破坏甚至报废。
3、因此一种具有单向截止功能的气囊调节装置具有重要的工程意义和良好的应用场景。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种单向截止气囊调节装置。该装置正常工作时具有单向气体导通的功能，在出现气囊破裂、海水灌入等情况时，能够依靠海水压力快速关闭输气通道，从
2、根据本专利技术的一个方面，本专利技术首先提供了一种单向截止气囊调节装置，所述单向截止气囊调节装置包括气囊封头、卡套、阀芯、o型密封圈、支撑弹簧，所述气囊封头中间内部为贯通的中空结构，所述气囊封头顶部的水平两端与气囊密封连接，所述气囊封头底部用于与进气装置连接，所述o型密封圈固定于所述中空结构顶部的沟槽中；
3、所述中空结构的内表面与所述卡套的外表面配合连接，所述卡套内部开有带有斜面向上的阶梯孔；
4、所述阀芯包括阀芯头部和圆柱形中空阀芯本体，所述阀芯本体靠近所述阀芯头部的一端端面周向上均匀分布有多个通气孔，所述阀芯本体内部具有通气管道，所述阀芯头部周向上开有与所述o型密封圈形状匹配的环形凹槽；
5、所述阶梯孔的窄部与所述阀芯本体紧密贴合，所述阶梯孔的宽部与阀芯本体之间的间隙用于放置所述支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶部与所述阀芯头部的底部相连，所述支撑弹簧用于在所述通气孔充气状态下将所述阀芯头部顶出所述阶梯孔。
6、进一步的，所述支撑弹簧将所述阀芯头部顶出所述阶梯孔的顶出距离为5-10mm。
7、进一步的，所述气囊封头的顶部与所述阀芯头部的顶部均为平整表面。
8、进一步的，所述中空结构的内表面与所述卡套的外表面通过螺纹配合连接。
9、进一步的，所述阀芯头部为与所述卡套的锥面贴合的倒锥梯形，所述阀芯头部通过与所述o型圈和/或所述卡套配合对所述气囊封头进行密封。
10、进一步的，所述阀芯本体的底部设计有用于与限位螺母连接的外螺纹，所述限位螺母用于轴向限位所述阀芯本体。
11、进一步的，所述气囊封头的顶面水平两端均设有减重孔。
12、进一步的，所述减重孔的下方设有密封槽，所述密封槽用于与硫化后的气囊底部密接。
13、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
14、1.当水下航行器作上浮运动时，浮力调节装置向气囊充气，内部的压力增大，阀芯在支撑弹簧的作用下弹起，且阀芯的顶出距离受到限位螺母的约束，单向截止气囊调节装置处于导通状态，气体由输气管道输入气囊，气囊体积增大；当遇到气囊破裂海水倒灌的情况时，外部环境的压力促使阀芯克服支撑弹簧力缩回，单向截止气囊调节装置处于截止状态，结构简单，工作过程自动化。
15、2.由于气囊需要事先进行硫化至气囊封头上，无卡套时气囊直接将气囊封头端面封闭，无法安装弹簧、阀芯等结构，本专利技术通过预先设置卡套可以将弹簧、阀芯等结构从外界安装好后再通过螺纹旋转从外部安装进入气囊封头内部。
16、3.本专利技术的单向截止气囊调节装置的阀芯头部表面平整，当气囊受到海水压力时贴合至阀芯顶部平面时，有效的避免了气囊橡胶被金属割破的情况。
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1.一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述单向截止气囊调节装置包括气囊封头、卡套、阀芯、O型密封圈、支撑弹簧，所述气囊封头中间内部为贯通的中空结构，所述气囊封头顶部的水平两端与气囊密封连接，所述气囊封头底部用于与进气装置连接，所述O型密封圈固定于所述中空结构顶部的沟槽中；
2.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述支撑弹簧将所述阀芯头部顶出所述阶梯孔的顶出距离为5-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述气囊封头的顶部与所述阀芯头部的顶部均为平整表面。
4.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述中空结构的内表面与所述卡套的外表面通过螺纹配合连接。
5.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述阀芯头部为与所述卡套的锥面贴合的倒锥梯形，所述阀芯头部通过与所述O型圈和/或所述卡套配合对所述气囊封头进行密封。
6.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述阀芯本体的底部设计有用于与限位螺母连接的外螺
7.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述气囊封头的顶面水平两端均设有减重孔。
8.根据权利要求7所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述减重孔的下方设有密封槽，所述密封槽用于与硫化后的气囊底部密接。
...【技术特征摘要】
1.一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述单向截止气囊调节装置包括气囊封头、卡套、阀芯、o型密封圈、支撑弹簧，所述气囊封头中间内部为贯通的中空结构，所述气囊封头顶部的水平两端与气囊密封连接，所述气囊封头底部用于与进气装置连接，所述o型密封圈固定于所述中空结构顶部的沟槽中；
2.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述支撑弹簧将所述阀芯头部顶出所述阶梯孔的顶出距离为5-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述气囊封头的顶部与所述阀芯头部的顶部均为平整表面。
4.根据权利要求1所述的一种单向截止气囊调节装置，其特征在于，所述中空结构的内表面与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宝仁，袁畅，杨钢，吴新宇，张建星，杜经民，傅晓云，曾栋海，彭宇轩，高隆隆，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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