[发明专利]一种用于中小型水下无人航行器的浮力快速调节系统

权利要求书

1.一种用于中小型水下无人航行器的浮力快速调节系统，其特征在于，包括储备水箱（1）、第一水泵（2a）、第二水泵（2b）、第一单向阀（3a）、第二单向阀（3b）、第一液位传感器（4a）、第二液位传感器（4b）、第三液位传感器（4c）、第四液位传感器（4d）、第三单向阀（5a）、第四单向阀（5b）；所述储备水箱（1）顶部固定有顶盖（14）并设有过水孔（11）和入口接头（17），储备水箱（1）底部设有集水凹槽（12）并设有出口接头（18）；第一液位传感器（4a）、第二液位传感器（4b）、第三单向阀（5a）、第四单向阀（5b）均安装在顶盖（14）上；第三液位传感器（4c）、第四液位传感器（4d）安装于集水凹槽（12）处； 储备水箱（1）的侧壁设有用于同水下航行器固连的固定架（15）；

所述第一水泵（2a）与第二水泵（2b）结构相同，均包括前端盖（21）、承压外壳（22）、后端盖（23）、水密穿舱件（24）、陶瓷轴（26）、叶轮（27）、永磁转子（28a）、线圈（28b）、固定环（29）；前端盖（21）、后端盖（23）分别与承压外壳（22）用螺栓固定连接，穿舱件（24）安装在后端盖（23）上；陶瓷轴（26）一端固定在前端盖（21）上，另一端安装在承压外壳（22）上的轴孔（223）中，陶瓷轴（26）的两端分别安装有第一耐磨垫片（25a）和第二耐磨垫片（25b）；永磁转子（28a）固定在叶轮（27）上，叶轮（27）与陶瓷轴（26）转动连接，所述叶轮（27）位于第一耐磨垫片（25a）与第二耐磨垫片（25b）之间；所述承压外壳（22）的中部设有内凹结构的隔离套（222），永磁转子（28a）和内侧线圈（28b）分别安装在隔离套（222）的内侧和外侧，固定环（29）压紧嵌入在承压外壳（22）中的线圈（28b）；

第一水泵（2a）的水流入口与储备水箱（1）底部出口接头（18）连接，第一水泵（2a）的水流出口与第一单向阀（3a）连接；第二水泵（2b）的水流出口依次与第二单向阀（3b）、注水管（16）和入口接头（17）连接，所述注水管（16）为U型管，注水管（16）的弯曲部分高出储备水箱（1）顶部，所述前端盖（21）与承压外壳（22）之间安装有密封圈（221），后端盖（23）与承压外壳（22）之间安装有密封圈（231），所述浮力快速调节系统处于增大储备浮力阶段时，储备水箱（1）中海水被排出，当储备水箱（1）内液面低于第三液位传感器（4c）与第四液位传感器（4d）时，航行器主控切断第一水泵（2a）电源，第一水泵（2a）停止工作；处于减小储备浮力阶段时，向储备水箱（1）中注入海水，当液面高于第一液位传感器（4a）与第二液位传感器（4b）时，航行器主控切断第二水泵（2b）电源，第二水泵（2b）停止工作，启动第一水泵（2a）将储备水箱（1）中海水排出时，第一单向阀（3a）、第三单向阀（5a）开启，第二单向阀（3b）、第四单向阀（5b）保持关闭，海水不会灌入储备水箱（1）；启动第二水泵（2b）向储备水箱（1）中注入海水时，第二单向阀（3b）、第四单向阀（5b）开启，第一单向阀（3a）、第三单向阀（5a）保持关闭，海水不会溢出储备水箱（1），所述线圈（28b）处于承压外壳（22）与后端盖（23）构成的耐压舱中，承压外壳（22）与后端盖（23）采用铝合金材料制作。

2.根据权利要求1所述一种用于中小型水下无人航行器的浮力快速调节系统，其特征在于，所述第一单向阀（3a）、第二单向阀（3b）设定开启压力为0.07bar，第三单向阀（5a）、第四单向阀（5b）设定开启压力为0.03bar。

3.根据权利要求1所述一种用于中小型水下无人航行器的浮力快速调节系统，其特征在于，储备水箱底部安装有隔档板，所述隔档板上开有密集的小孔。