專利名稱：水下滑翔機(jī)浮力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制裝置，特別是涉及一種可以廣泛應(yīng)用于水體水質(zhì)監(jiān)測、水底資源勘測、環(huán)境監(jiān)測的水下滑翔機(jī)的浮力控制裝置。
背景技術(shù)：
目前用于海洋水體水質(zhì)監(jiān)測、水底資源勘測、環(huán)境監(jiān)測研究的自動探測器大部分采用螺旋槳等推進(jìn)方式，因此短時間工作后，都需要補(bǔ)充動力能源。頻繁的充電程序，極大地限制了探測器海洋中航行的距離與深度。而利用浮力作為動力源的水下滑翔機(jī)，其浮力控制大部分都是采用步進(jìn)電機(jī)來帶動液壓缸中的活塞作往復(fù)運(yùn)動，從而使缸中的油液吸進(jìn)或排出油囊。受步進(jìn)電機(jī)的功率以及液壓缸的性能條件限制，水下滑翔機(jī)的工作深度只有數(shù)十米，很難向深海發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種適合于水下滑翔機(jī)的可精確控制流量變化的浮力控制裝置。
本發(fā)明的水下滑翔機(jī)的浮力控制裝置包括設(shè)置在承壓殼體內(nèi)部的小型高壓泵、小型電磁閥、小型單向閥、油腔和設(shè)置在承壓殼體外部的油囊。油囊與承壓殼體的連接處通過密封圈密封。油腔包括腔體，活塞設(shè)置在腔體內(nèi)并與腔體緊密配合活動連接，活塞上部設(shè)置兩個線性電位計，線性電位計的拉線與活塞連接。油腔和油囊分別通過進(jìn)油路和回油路連通，進(jìn)油路包括管路、小型高壓泵和小型單向閥，回油路包括管路和小型電磁閥。油腔、小型高壓泵、小型單向閥、小型電磁閥和油囊構(gòu)成回路。
本發(fā)明的水下滑翔機(jī)的流浮力控制裝置，能夠滿足水下滑翔機(jī)的深海沉浮，液壓元器件的更換、維修比較方便。而且，可根據(jù)需要精確控制浮力的變化大小，不受機(jī)身的傾斜姿態(tài)的影響，從而，使得水下滑翔機(jī)可以按照預(yù)定軌跡精確航行，實(shí)現(xiàn)水下滑翔機(jī)向深海的發(fā)展。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的液壓原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，水下滑翔機(jī)的浮力控制裝置包括小型高壓泵4、小型電磁閥6、小型單向閥5、油腔9和油囊1。小型高壓泵4、小型電磁閥6、小型單向閥5和油腔9設(shè)置在承壓殼體3的內(nèi)部；油囊9設(shè)置在承壓殼體3的外部，表面直接與海水接觸。油囊1與承壓殼體3的連接處采用○形圈2密封。油腔9由腔體7、活塞8和兩個線性電位計10組成。油腔9和油囊通過小型高壓泵4和小型單向閥5組成回路，同時通過小型電磁閥6連通。小型單向閥5的作用是防止回路中的油液經(jīng)過小型高壓泵4回流到油腔9。油腔9、小型高壓泵4、小型單向閥5、小型電磁閥6和油囊1組成回路。
當(dāng)水下滑翔機(jī)準(zhǔn)備上浮時，小型高壓泵4開始工作，油從油腔9經(jīng)由小型單向閥5流入油囊1。隨著油腔9中的油液體積不斷減少，活塞8逐漸向底部移動，兩個線性電位計10的拉線不斷深長，輸出的電壓信號不斷增加。當(dāng)主控計算機(jī)測得電壓信號達(dá)到指定值時，小型高壓泵4停止工作。此時，浮力大于重力，水下滑翔機(jī)按照指定的速度開始上浮。
當(dāng)水下滑翔機(jī)準(zhǔn)備下潛時，小型電磁閥6打開，在內(nèi)外壓差當(dāng)作用下，油從油囊流回油腔9。隨著油腔9中的油液不斷增多，活塞8逐漸遠(yuǎn)離底部，兩個線性電位計10的拉線不斷縮短，輸出的電壓信號值不斷減少。當(dāng)主控計算機(jī)測得電壓信號達(dá)到指定值時，小型電磁閥6關(guān)閉。此時，重力大于浮力，水下滑翔機(jī)開始以指定的速度開始下潛。
在工作過程中，水下滑翔機(jī)可以根據(jù)工作需要，開啟小型高壓泵4或者小型電磁閥6，來調(diào)節(jié)浮力大??；通過線性電位計10輸出的電壓信號來實(shí)時反饋浮力的調(diào)節(jié)值。
權(quán)利要求
1.水下滑翔機(jī)浮力控制裝置，包括設(shè)置在承壓殼體內(nèi)部的小型高壓泵(4)、小型單向閥(5)、小型電磁閥(6)、油腔(9)和設(shè)置在承壓殼體(3)外部的油囊(1)，油囊(1)與承壓殼體(3)通過密封圈(2)密封，其特征在于油腔(9)包括腔體(7)，活塞(8)設(shè)置在腔體(7)內(nèi)并與腔體(7)緊密配合活動連接，活塞(8)上部設(shè)置有兩個線性電位計(10)，線性電位計(10)的拉線與活塞(8)連接；油腔(9)和油囊(1)分別通過進(jìn)油路和回油路連通，進(jìn)油路包括管路、小型高壓泵(4)和小型單向閥(5)，回油路包括管路和小型電磁閥(6)；油腔(9)、小型高壓泵(4)、小型單向閥(5)、小型電磁閥(6)和油囊(1)構(gòu)成回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水下滑翔機(jī)的浮力控制裝置?，F(xiàn)有水下滑翔機(jī)浮力控制大部分都是采用步進(jìn)電機(jī)來帶動液壓缸中的活塞作往復(fù)運(yùn)動，從而使缸中的油液吸進(jìn)或排出油囊，使用該技術(shù)很難向深海發(fā)展。本發(fā)明包括設(shè)置在承壓殼體內(nèi)部的小型高壓泵、小型電磁閥、小型單向閥、油腔和設(shè)置在承壓殼體外部的油囊。油腔包括腔體，活塞設(shè)置在腔體內(nèi)并與腔體緊密配合活動連接，活塞上部設(shè)置兩個線性電位計。油腔、小型高壓泵、小型單向閥、小型電磁閥和油囊構(gòu)成回路。本發(fā)明可根據(jù)需要精確控制浮力的變化大小，不受機(jī)身的傾斜姿態(tài)的影響，從而，使得水下滑翔機(jī)可以按照預(yù)定軌跡精確航行，實(shí)現(xiàn)水下滑翔機(jī)向深海的發(fā)展。
文檔編號B63C11/00GK1923614SQ200610053498
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者楊燦軍, 趙偉, 諸敏, 陳鷹 申請人:浙江大學(xué)