专利名称：一种水下滑翔器用浮力驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水下滑翔器领域，特别涉及一种水下滑翔器用浮力驱动装置。
背景技术：
浮力驱动装置是水下滑翔器的核心装置之一，通过该装置可以调节水下滑翔器的重浮力之差，即剩余浮力的变化，从而实现水下滑翔器的下潜和上浮。目前，水下滑翔器的浮力驱动装置大多采用液压驱动的方式，液压驱动的方式需要布置油缸和油囊，即通过液压泵将油缸中的液油从管路挤压至油囊，或将外部油囊液油抽吸入油缸，由油囊体积的变化，实现水箱的进排水，从而改变水下滑翔器的剩余浮力。但 是这种液压驱动的方式存在以下缺点(I)采用油囊外置，会影响水下滑翔器的整体布局，增加了运动阻力。(2)采用油囊内置的方式会占据水下滑翔器的内部空间，使水下滑翔器的内部结构布置困难。(3)油液在油缸与油囊间的流动会造成水下滑翔器重心的偏差，容易影响对水下滑翔器运动的精确控制。(4)液压驱动的方式增加了设计难度及开发、制造和维护成本。
实用新型内容本申请人针对上述浮力驱动装置的缺点，提供另一种结构简单，节能环保的水下滑翔器用浮力驱动装置，具有结构紧凑、控制精确等优点。本实用新型所采用的技术方案如下一种水下滑翔器用浮力驱动装置，包括一水箱，水箱内安装压力传感器及水囊，水囊与连接管路连接，连接管路上安装流量计、流量控制阀及接头，接头两端通过连接管路分别安装第一电磁阀及第二电磁阀，接头的另外一端通过连接管路安装水泵，水泵的另一端通过连接管路安装第三电磁阀及第四电磁阀；第一电磁阀与第三电磁阀并联、第二电磁阀与第四电磁阀并联。其进一步特征在于所述水囊采用橡胶材料制成。所述接头为二通接头。本实用新型的有益效果如下本实用新型结构简单紧凑，成本低，动力源直接采用航行水域中的水，节能环保；通过压力传感器测量气压，流量控制阀控制水流速度，流量计反馈管路水量可以实现水下滑翔器，特别是轻型水下滑翔器浮力的精确调节与控制；通过试验，本实用新型可实现连续、大范围及在一定深度的水下环境作业。
[0016]图I为水下滑翔器下潜时本实用新型的结构示意图。图2为水下滑翔器上浮时本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。如图I、图2所示，本实用新型包括一水箱2，水箱2内密闭高压气体；水箱2内安装压力传感器12及水囊1，水囊I采用橡胶材料制成，压力传感器12能测量在水箱2内密闭高压气体的压力值。水囊I与连接管路8连接，连接管路8上安装流量计3、流量控制阀4及接头10，接头10为三通接头，接头10两端通过连接管路8分别安装第一电磁阀11及第二电磁阀9，接头10的另外一端通过连接管路8安装水泵6，水泵6的另一端通过连接管路8安装第三电磁阀5及第四电磁阀7 ;水泵6与各电磁阀配合可以实现水下滑翔器的进水与排水功能。其中，第一电磁阀11与第三电磁阀5并联、第二电磁阀9与第四电磁阀 7并联。本实用新型的工作过程如下如图I所示，水下滑翔器进行下潜时，第三电磁阀5、第二电磁阀9打开，第一电磁阀11、第四电磁阀7关闭，水流进入连接管路8后经过第二电磁阀9、接头10、水泵6、第三电磁阀5、流量控制阀4及流量计3，水泵6开始工作，向水囊I中注水，使水囊I的体积逐渐增大，由于水箱2中密闭高压气体，水囊I的体积增大会使将水箱2内的密闭高压气体进一步压缩，使密闭高压气体的体积变小，压力增大，以进行储能。在向水囊I的注水过程中，根据流量计3反馈的流量信息，来调节流量控制阀4，以实现流量的精确动态控制。同时，压力传感器12监测水箱2内密闭高压气体的压力值，也间接实时反馈进水量信息，并用于冗余控制。当流量计3反馈的流量信息达到预定值，水泵6停止工作，第三电磁阀5、第二电磁阀9关闭，储能结束，此时水下滑翔器的重力大于水域浮力，可以进行下潜运动。如图2所示，当水下滑翔器下降至一定深度时，第一电磁阀11、第四电磁阀7打开，第二电磁阀9、第三电磁阀5关闭，打开阀门(图中未示出)将水箱2内的密闭高压气体的储能释放，压缩水囊1，水囊I内的水通过打开第一电磁阀11、接头10，水泵6及第四电磁阀7向外排出，当流量计3反馈的流量信息达到预定值后，水泵6停止工作，第一电磁阀11及第四电磁阀7关闭，此时水下滑翔器的重力小于水域浮力，水下滑翔器进行上浮运动。同时，压力传感器12监测水箱2内密闭高压气体的压力值，也间接实时反馈排水量信息，并用于冗余控制。此外，由于储能释放的作用，在排水过程中，水泵6几乎不需要作功，不消耗能源。以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。
权利要求1.一种水下滑翔器用浮力驱动装置，其特征在于包括一水箱(2)，水箱(2)内安装压力传感器(12 )及水囊(I)，所述水囊(I)与连接管路(8 )连接，连接管路(8 )上安装流量计(3)、流量控制阀(4)及接头(10)，接头(10)两端通过连接管路(8)分别安装第一电磁阀(11)及第二电磁阀(9)，接头(10)的另外一端通过连接管路(8)安装水泵(6)，水泵(6)的另一端通过连接管路(8)安装第三电磁阀(5)及第四电磁阀(7);所述第一电磁阀(11)与第三电磁阀(5)并联、第二电磁阀(9)与第四电磁阀(7)并联。
2.如权利要求I所述的一种水下滑翔器用浮力驱动装置，其特征在于所述水囊(I)采用橡胶材料制成。
3.如权利要求I所述的一种水下滑翔器用浮力驱动装置，其特征在于所述接头(10)为二通接头。
专利摘要本实用新型涉及一种水下滑翔器用浮力驱动装置，包括一水箱，水箱内安装压力传感器及水囊，水囊与连接管路连接，连接管路上安装流量计、流量控制阀及接头，接头两端通过连接管路分别安装第一电磁阀及第二电磁阀，接头的另外一端通过连接管路安装水泵,水泵的另一端通过连接管路安装第三电磁阀及第四电磁阀；第一电磁阀与第三电磁阀并联、第二电磁阀与第四电磁阀并联。本实用新型具有结构紧凑、控制精确等优点。
文档编号B63G8/22GK202686728SQ20122012844
公开日2013年1月23日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者金仲佳, 李龙, 马铮, 宋长友 申请人:中国船舶重工集团公司第七○二研究所