CN100482533C - 水下滑翔机浮力控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水下滑翔机的浮力控制装置。现有水下滑翔机浮力控制大部分都是采用步进电机来带动液压缸中的活塞作往复运动，从而使缸中的油液吸进或排出油囊，使用该技术很难向深海发展。本发明包括设置在承压壳体内部的小型高压泵、小型电磁阀、小型单向阀、油腔和设置在承压壳体外部的油囊。油腔包括腔体，活塞设置在腔体内并与腔体紧密配合活动连接，活塞上部设置两个线性电位计。油腔、小型高压泵、小型单向阀、小型电磁阀和油囊构成回路。本发明可根据需要精确控制浮力的变化大小，不受机身的倾斜姿态的影响，从而，使得水下滑翔机可以按照预定轨迹精确航行，实现水下滑翔机向深海的发展。

Description

水下滑翔机浮力控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制装置，特别是涉及一种可以广泛应用于水体水质监测、水底资源勘测、环境监测的水下滑翔机的浮力控制装置。
背景技术
目前用于海洋水体水质监测、水底资源勘测、环境监测研究的自动探测器大部分采用螺旋桨等推进方式，因此短时间工作后，都需要补充动力能源。频繁的充电程序，极大地限制了探测器海洋中航行的距离与深度。而利用浮力作为动力源的水下滑翔机，其浮力控制大部分都是采用步进电机来带动液压缸中的活塞作往复运动，从而使缸中的油液吸进或排出油囊。受步进电机的功率以及液压缸的性能条件限制，水下滑翔机的工作深度只有数十米，很难向深海发展。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提出一种适合于水下滑翔机的可精确控制流量变化的浮力控制装置。
本发明的水下滑翔机的浮力控制装置包括设置在承压壳体内部的小型高压泵、小型电磁阀、小型单向阀、油腔和设置在承压壳体外部的油囊。油囊与承压壳体的连接处通过密封圈密封。油腔包括腔体，活塞设置在腔体内并与腔体紧密配合活动连接，活塞上部设置两个线性电位计，线性电位计的拉线与活塞连接。油腔和油囊分别通过进油路和回油路连通，进油路包括管路、小型高压泵和小型单向阀，回油路包括管路和小型电磁阀。油腔、小型高压泵、小型单向阀、小型电磁阀和油囊构成回路。
本发明的水下滑翔机的流浮力控制装置，能够满足水下滑翔机的深海沉浮，液压元器件的更换、维修比较方便。而且，可根据需要精确控制浮力的变化大小，不受机身的倾斜姿态的影响，从而，使得水下滑翔机可以按照预定轨迹精确航行，实现水下滑翔机向深海的发展。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的液压原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示，水下滑翔机的浮力控制装置包括小型高压泵4、小型电磁阀6、小型单向阀5、油腔9和油囊1。小型高压泵4、小型电磁阀6、小型单向阀5和油腔9设置在承压壳体3的内部；油囊9设置在承压壳体3的外部，表面直接与海水接触。油囊1与承压壳体3的连接处采用O形圈2密封。油腔9由腔体7、活塞8和两个线性电位计10组成。油腔9和油囊通过小型高压泵4和小型单向阀5组成回路，同时通过小型电磁阀6连通。小型单向阀5的作用是防止回路中的油液经过小型高压泵4回流到油腔9。油腔9、小型高压泵4、小型单向阀5、小型电磁阀6和油囊1组成回路。
当水下滑翔机准备上浮时，小型高压泵4开始工作，油从油腔9经由小型单向阀5流入油囊1。随着油腔9中的油液体积不断减少，活塞8逐渐向底部移动，两个线性电位计10的拉线不断深长，输出的电压信号不断增加。当主控计算机测得电压信号达到指定值时，小型高压泵4停止工作。此时，浮力大于重力，水下滑翔机按照指定的速度开始上浮。
当水下滑翔机准备下潜时，小型电磁阀6打开，在内外压差当作用下，油从油囊流回油腔9。随着油腔9中的油液不断增多，活塞8逐渐远离底部，两个线性电位计10的拉线不断缩短，输出的电压信号值不断减少。当主控计算机测得电压信号达到指定值时，小型电磁阀6关闭。此时，重力大于浮力，水下滑翔机开始以指定的速度开始下潜。
在工作过程中，水下滑翔机可以根据工作需要，开启小型高压泵4或者小型电磁阀6，来调节浮力大小；通过线性电位计10输出的电压信号来实时反馈浮力的调节值。

Claims (1)

1、水下滑翔机浮力控制装置，包括设置在承压壳体内部的小型高压泵(4)、小型单向阀(5)、小型电磁阀(6)、油腔(9)和设置在承压壳体(3)外部的油囊(1)，油囊(1)与承压壳体(3)通过密封圈(2)密封，其特征在于油腔(9)包括腔体(7)，活塞(8)设置在腔体(7)内并与腔体(7)紧密配合活动连接，活塞(8)上部设置有两个线性电位计(10)，线性电位计(10)的拉线与活塞(8)连接；油腔(9)和油囊(1)分别通过进油路和回油路连通，进油路包括管路、小型高压泵(4)和小型单向阀(5)，回油路包括管路和小型电磁阀(6)；油腔(9)、小型高压泵(4)、小型单向阀(5)、小型电磁阀(6)和油囊(1)构成回路。
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