无人水下航行器的自动微配重设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水下装备技术领域，特别涉及一种无人水下航行器的自动微配重设备。
【背景技术】
[0002]无人水下航行器作为探索海洋的工具，近年发展迅速。无人水下航行器要在水中长期工作，需要保证其自身重力和浮力平衡或者浮力略大于重力。无人水下航行器的浮力受海水密度、温度的影响；质量受设备更换影响，所以在无人水下航行器下水作业前需要调节重力和浮力，尤其是在更换不同搭载设备时，需重新配重。
[0003]目前，无人水下航行器的配重方式有多种，包括分析配重、水下试验配重、经验配重等，这些配重方式对无人水下航行器需要多次拆装增减配重块，其过程繁琐、效率低，有的方式甚至造成航行器壳体磨损。对于搭载式无人无人水下航行器，根据其作业的不同需配备相应的搭载设备，而每次更换设备都要重新配重。对于异形结构的无人水下航行器一旦重心位置变化后，单通过水下试验配重难以保证其重心和浮心在铅垂线上。这将影响无人水下航行器的作业效果，降低无人水下航行器的性能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种无人水下航行器的自动微配重设备。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无人水下航行器的自动微配重设备，包括配重管，对配重管进行控制的控制箱、为配重管提供动力的液压站、以及获取控制数据的高度平衡仪和角度平衡仪。
[0006]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的改进:所述配重管为双作式配重管，包括内置密封空腔I的双作式配重管外壳；所述密封空腔I内设置有活塞杆，所述活塞杆与密封空腔I内侧壁之间的空间设置有小腔；所述密封空腔I右端设置有进液孔贯穿双作式配重管外壳的侧壁；所述小腔上设置有出液孔贯穿双作式配重管外壳的侧壁；所述密封空腔I左端设置有气孔I贯穿双作式配重管外壳的侧壁。
[0007]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的进一步改进:所述液压站包括配重液存储箱、电磁阀1、栗和溢流阀；所述栗和溢流阀分别与配重液存储箱的液压油出口相连接的；所述栗和溢流阀的出油口与电磁阀I的P 口相连，所述电磁阀I的A口与出液孔相连通；所述进液孔与电磁阀I的B 口相连通；所述电磁阀I的T 口与配重液存储箱相连通，所述T 口与配重液存储箱之间设置有节流阀I。
[0008]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的进一步改进:所述配重管为单作式配重管，包括内置密封空腔II的单作式配重管外壳；所述密封空腔II内设置有通过压缩弹簧驱动的活塞；所述压缩弹簧的一端抵住密封空腔II的左端面，另一端抵住活塞左侧面；所述密封空腔II的左端面设置有气孔II贯穿单作式配重管外壳的侧壁；所述密封空腔II的右端设置有液孔贯穿单作式配重管外壳的侧壁。
[0009]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的进一步改进:所述液压站包括配重液存储箱、电磁阀1、栗和溢流阀；所述栗和溢流阀分别与配重液存储箱的液压油出口相连接；所述栗和溢流阀的出油口与电磁阀II的P 口相连，所述电磁阀II的A 口与液孔相连接，所述电磁阀II的T 口与配重液存储箱相连通。
[0010]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的进一步改进:所述高度平衡仪包括磁性材料制成的磁铁外壳I ;所述磁铁外壳I内设置有内置压力测量电路板的密闭电子腔I，所述密闭电子腔I的一侧设置有进水孔贯穿磁铁外壳I ;所述进水孔上设置有压感材料密封；所述压感材料通过信号线与压力测量电路板相连通，所述压力测量电路板与控制箱信号连接；所述磁铁外壳I内设置有内置有压力测量电路板的密闭电子腔I和内置有压感材料的水压空腔，所述水压空腔的底面上设置有进水孔；所述压感材料通过信号线与压力测量电路板相连通，所述压力测量电路板与控制箱信号连接。
[0011]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的进一步改进:所述角度平衡仪包括磁性材料制成的磁铁外壳II ;所述磁铁外壳II内设置有内置电磁罗盘、重力感应芯片及后续电路的密闭电子腔II，所述电磁罗盘、重力感应芯片分别与后续电路相连接，所述后续电路与控制箱信号连接。
[0012]作为对本实用新型所述的无人水下航行器的自动微配重设备的进一步改进:所述磁铁外壳I和磁铁外壳II上均设置有可拆装吸盘。
[0013]本实用新型的积极效益:极大地提高了无人水下航行器的配重效率，可快速消除无人水下航行器出厂后微重量差。尤其对通用搭载平台作业的无人水下航行器更换设备后的配重提供了一种快速有效的方法，不但降低了工作量，而且提高了配重精度，让无人水下航行器水中作业性能得到提升。
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0015]图1是双作式配重管结构示意图；
[0016]图2是图1侧视的结构示意图；
[0017]图3是单作式配重管结构示意图；
[0018]图4是液压站部分回路示意图；
[0019]图5是高度传感器结构断面示意图；
[0020]图6是角度传感器结构断面示意图；
[0021]图7是圆柱形无人水下航行器配重系统示意图；
[0022]图8是异形无人水下航行器配重系统示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例图1?图8给出了一种无人水下航行器的自动微配重设备，包括配重管、对配重管进行控制的控制箱、为配重管提供配重液体的液压站300、以及获取控制数据的高度平衡仪405和角度平衡仪406。
[0024]配重管根据使用的情况不同，分为双作式配重管100和单作式配重管200两种；
[0025]如图1、2所示，给出了一种双作式配重管100，其包括内置密封空腔I的双作式配重管外壳；密封空腔I内设置有活塞杆104，活塞杆104与密封空腔I内侧壁之间的空间设置有小腔105 ;活塞杆104右侧的空间设置为大腔106，左端设置为空气腔107 ;大腔106上设置有进液孔103贯穿双作式配重管外壳的侧壁；空气腔107上设置有贯穿双作式配重管外壳的气孔101 ;小腔105上设置有出液孔102贯穿双作式配重管外壳的侧壁。在使用的时候，进液孔103进液，出液孔102出液，活塞杆104左移，大腔106体积增大、小腔105体积减小，配重管质量增加；进液孔103出液，出液孔102进液，活塞杆104右移，大腔106体积减小、小腔105体积增大，配重管质量减少。空气腔107的气孔101作为空气通道，及时调整空气腔107内部的空气压，减少活塞杆104工作时候的误差。
[0026]该种双作式配重管100在工作的时候，需要使用液压站300进行配重液输出，其液压站300包括配重液存储箱、电磁阀I 303、栗301和溢流阀302 ;栗301和溢流阀302分别与配重液存储箱的配重液出口相连接的；栗301和溢流阀302的出液口与电磁阀I 303的P 口相连，所述电磁阀I 303的A 口与出液孔102相连通；进液孔103与电磁阀I 303的B口相连通；电磁阀I 303的T 口与配重液存储箱相连通，T 口与配重液存储箱之间设置有节流阀I 308。在工作的时候，电磁阀I 303往左，则P 口、A 口相互连通，B 口、T 口相连通，此时，配重液进入小腔105，推动活塞杆104向右；而电磁阀I 303往右，则P 口、B 口相互连通，A 口、T 口相连通，此时，配重液进大腔106，推动活塞杆104向左。
[0027]如图3所示、给出了另外一种单作式配重管200，包括内置密封空腔II的单作式配重管外壳；密封空腔II内设置有通过压缩弹簧202驱动的活塞203 ;压缩弹簧202的一端抵住密封空腔II的左端面，另一端抵住活塞203左侧面；密封空腔II的左端面设置有气孔II 101贯穿单作式配重管外壳的侧壁；密封空腔II的右端设置有液孔205贯穿单作式配重管外壳的侧壁。在使用的时候，液孔205进液，活塞203左移动，压缩弹簧202压缩，液腔204体积增大，配重管质量增加；液孔205出液，活塞203右移动，压缩弹簧202回复，液腔204体积减小，配重管质量减少。
[0028]该种单作式配重管200在工作的时候，需要使用液压站300进行配重液输出(液压站300上设置很多接口，只需要根据配重管的不同接不同的接口即可)，该液压站300包括配重液存储箱、电磁阀I 303、栗301和溢流阀302 ;栗301和溢流阀302分别与配重液存储箱的配重液出口相连接；栗301和溢流阀302的出液口与电磁阀II 304的P 口相连，电磁阀II 304的A 口与液孔205相连接，电磁阀II 304的T 口与配重液存储箱相连通。在工作的时候，电磁阀II 304在左，P 口、A 口连通，配重液通过液孔205进入密封空腔II，活塞203左移动，压缩弹簧202压缩；电磁阀II 304在右，A 口、T 口相连通，配重液通过液孔205返回配重液存储箱，活塞203在压缩弹簧202的作用下，往右移动。
[0029]以上所述的双作式配重管100主要用于外形复杂体积较大的无人水下航行器上，每个双作式配重管100需要两个管接头；而单作式配重管200主要用于体积较小的回转体形无人水下航行器上，每个单作式配重管200需要一个管接头。
[0030]而以上所述的双作式配重管100或者单作式配重管200在工作的时候，可若干个相互连接，形成多重精确重量控制。
[0031]要完成闭环重量调节，需要通过传感器组件来获取无人航行器重浮心的变化情况，使得本实用新型的双作式配重管100或者单作式配重管200能实时调整。
[0032]如图5、图6所示，其传感器组包括高度平衡仪405和角度平衡仪406 ;其中，高