[发明专利]一种双泵式自动浮力与姿态调节装置

说明书

本发明公开了一种双泵式自动浮力与姿态调节装置，属于水下探测装置技术领域，包括：密封壳体、油箱、电机泵组、浮力调节油囊、两个姿态调节油囊、电动缸及调心重块；浮力调节油囊固定在密封壳体的开口端，两个姿态调节油囊分别固定在密封壳体的两个相对的圆孔中，浮力调节油囊分别通过管路与两个姿态调节油囊的囊体连通；油箱、电机泵组及电动缸固定在密封壳体内部，伸缩杆末端安装有调心重块，通过控制模块控制电动缸伸缩杆的移动来调节调心重块的位置，实现整个装置的俯仰姿态调节；本发明既能实现传统方式的深度调节，又能对海流帆的俯仰和横滚进行调节，使海流帆在向前运动时能够以水平姿态稳定在水下某一深度。

技术领域

本发明属于水下探测装置技术领域，具体涉及一种双泵式自动浮力与姿态调节装置。

背景技术

随着人类对海洋资源的重视和海洋开发进程的加快，一系列海洋探测设备应运而生。近年来，水下拖曳系统是一种日益广泛应用于海洋研究、海底资源开发、海洋监测及军事等领域的水下探测装置，它通常由拖曳电缆、拖曳体及收放绞车等组成。拖曳电缆与拖曳体相连，拖曳体上搭载各种探测传感器，通过拖曳缆传输各种指令与信号。拖曳体的深度控制通常在高速拖曳速度下通过拖体内电机驱动舵达到不同的攻角实现，但是当拖体为海流帆时，拖曳速度极低，要求拖曳缆水平处于水下某一深度工作，故通过舵的攻角高速拖曳定深不具备条件。因此，为实现海流帆不同水下深度探测任务的目的，设计一种双泵式自动浮力与姿态调节装置是十分必要的。目前国、内外对浮力调节装置通常应用于无线装备UUV(无人潜航器)及浮标等进行深度调节，调节能力有限，机构复杂，难以满足定深指标要求，且现有的调节装置对水下拖曳系统拖曳缆无法调节，同时亦没有搜索到水下拖曳系统拖曳缆浮力与姿态调节装置文献。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种双泵式自动浮力与姿态调节装置，既能实现传统方式的深度调节，又能对海流帆的俯仰和横滚进行调节，使海流帆在向前运动时能够以水平姿态稳定在水下某一深度，同时在意外情况下通过采用应急抛重机构方式能够实现应急上浮。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种双泵式自动浮力与姿态调节装置，包括：密封壳体、油箱、电机泵组、浮力调节油囊、两个姿态调节油囊、电动缸、调心重块及控制模块；

所述油箱为封闭式的容积可变的箱体；

所述密封壳体为一端开口、一端封闭的圆柱形壳体，其圆周面加工有两个相对的圆孔；

整体连接关系如下：浮力调节油囊固定在密封壳体的开口端，用于实现整个装置的浮力调节，两个姿态调节油囊分别固定在密封壳体的两个相对的圆孔中，用于实现整个装置的翻滚姿态调节，浮力调节油囊分别通过设置有阀门的管路与两个姿态调节油囊的囊体连通；

应急抛重机构安装在浮力调节油囊外部，通过抛弃重物的方式实现该装置的应急上浮；

油箱固定在密封壳体内部，电机泵组中的一个液压泵用于将油箱中的液压油抽出，并注入到浮力调节油囊的囊体中；另一个液压泵用于将浮力调节油囊的囊体中的液压油抽出，并回流到油箱中；

电动缸固定在密封壳体内部，其伸缩杆与密封壳体的轴线平行，伸缩杆末端安装有调心重块，通过控制模块控制电动缸伸缩杆的移动来调节调心重块的位置，实现整个装置的俯仰姿态调节；

所述控制模块安装在密封壳体内部，用于控制电机泵组的工作及电动缸伸缩杆的伸缩。

进一步的，所述油箱包括：油箱壳体、柔性膜护罩和柔性膜；

所述柔性膜的一端为波纹管结构，另一端为球冠结构；

所述油箱壳体与柔性膜的波纹管结构端对接形成一个封闭油腔，且油箱壳体上分别设有回油口和出油口，所述回油口上安装有回油过滤器，出油口上安装有出油过滤器；所述柔性膜护罩罩装在柔性膜的外部。