[发明专利]一种全自动控制水下设备姿态的调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及海洋深水技术领域，特别涉及一种全自动控制水下设备姿态的调节装置。

背景技术

随着社会的不断发展，陆地资源不断减少，人们逐渐把探索方向转向海洋。要对海洋探索并取得回报，就需要有相应的水下探测器和运载器。我国有18000公里长的大陆海岸线,6500多个岛屿,十分广阔的海域，海洋经济已成为国民经济新的增长点，但海洋经济的持续发展需要以海洋安全作为重要依托。海洋安全是维护我国海洋资源权利和海上通道安全的重要条件，海洋资源是新时期中国可持续发展所必备的重要战略资源，所以海洋防卫也是摆在我们面前的艰巨任务。有些设备在水中需要始终保持某一种工作姿态，如何实现设备工作姿态的动态调节是我们需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过角度传感器的检测来控制调节水下设备的工作姿态。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种全自动控制水下设备姿态的调节装置,密闭动力舱体和总控制单元，所述密闭动力舱体内设有电机与水泵组合单元、双轴角度传感器、电磁阀组合单元、电路板组件、舱外水管、舱内水管、储水仓，所述舱外水管与外部海水贯通，所述舱内水管与储水仓贯通。

所述密闭动力舱体为环形固定在水下设备上的四组浮力调节单元，所述四组浮力调节单元之间刚性连接。

所述四个浮力调节单元环形分布在水下设备圆周上部，且与水下设备的中心轴线垂直。

所述浮力调节单元实时接收外部总控制单元信息。

双轴角度传感器、电机与水泵组合单元和电磁阀组合单元的开关形成闭环控制。

所述的电路板组件包括MCU、电源芯片、晶体、CAN驱动器、仪表放大器、电阻和电容。

所述电机与水泵组合单元和电磁阀组合单元设置在所述储水仓的顶部。

本发明的有益效果是：能够通过角度传感器的检测自动调节某水下设备的工作姿态，具有快速、精确的特点。

附图说明

图1是本发明水下设备与姿态调节装置的安装结构示意图，

图2是本发明的姿态调节装置示意图，

图3是本发明的姿态调节装置内部控制结构示意图。

其中：

A、水下设备B、姿态调节装置

1、密闭动力舱体2、电机及水泵组合单元

3、双轴角度传感器4、电磁阀组合单元

5、电路板组件6、舱外水管

7、舱内水管8、储水舱

9、总控制单元

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1至图3所示，一种全自动水下设备姿态的调节装置，包括密闭动力舱体1和总控制单元9，密闭动力舱体1内设有电机及水泵组合单元2、双轴角度传感器3、电磁阀组合单元4、电路板组件5、舱外水管6、舱体水管7和储水仓8，舱外水管6与外部海水贯通，所述舱内水管7与储水仓8贯通。密闭动力舱体为环形固定在水下设备A上的四组浮力调节单元分布在设备的四周，四组浮力调节单元之间刚性连接。组成一环形套装在设备上，为设备提供向上的浮力；密闭动力舱体内安装有双轴角度传感器、储水仓、电路板组件；储水仓的顶部固定有电机及水泵组合单元以及电磁阀组合单元；外部设有总控制单元与4个浮力调节单元实现通讯和控制；电路板组件5包括MCU、电源芯片、晶体、CAN驱动器、仪表放大器、电阻和电容。

双轴角度传感器用于检测每个浮力调节单元在水中X、Y方向的角度；电机及水泵组合单元安装在密闭容器内，功能是完成吸水及排水功能；电磁阀组合单元起到改变水流方向的功能，用于水泵旋转方向恒定，为完成浮力调节单元的增重及减重功能，需要通过电磁阀组合单元来改变水流方向，完成浮力调节单元的吸水及排水功能，也就是向水箱内充水时的进水口变成向舱外排水时的排水口，向水箱内充水时的排水口变成向舱外排水时的进水口；电路板组件用于对双轴角度传感器检测的数据信号转换及向电机及水泵组合单元启动、电磁阀组合单元发出工作信号，以便完成充水或排水功能。

实施例

四个浮力调节单元均布在水下设备的圆周方向，水下设备为圆柱形，四个浮力调节单元分布在设备的圆周后，组成一环形套装在设备上，位置在设备的上部，水下设备(含浮力调节单元)的自重与其浮力基本是平衡的，增加浮力调节单元的目的是为了能够改变这个平衡，当水下设备竖直状态发生倾斜时，可通过浮力单元调整其姿态恢复到竖直状态。