[发明专利]一种水下机器人用紧凑型浮力调节装置

说明书

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用紧凑型浮力调节装置，包括内油囊组件、外油囊、高压柱塞泵、电机减速器、单向阀、电磁阀、隔膜液体泵、电位计等零件，潜水器在水面时，开启回油路上的电磁阀，外油囊中的液压油在隔膜液体泵的作用下回排到内油囊组件的内油囊中，使外油囊排水体积减小，故潜水器浮力减小实现下潜；当潜水器下潜至目标深度时，电机减速器带动高压柱塞泵工作，把潜水器内油囊组件的油打到外油囊组件，使外油囊组件排水体积增大，故潜水器浮力增大实现潜水器上浮至水面。本发明具有结构紧凑、效率高、可靠性高、便于装配及维护等优点。

技术领域

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种水下机器人用紧凑型浮力调节装置。

背景技术

潜水器是水下科考仪器设备的重要载体，在维护国家海洋权益、开发利用海洋资源、保护海洋生态环境和谋求海洋发展空间等方面发挥十分重要的作用。浮力调节装置是潜水器进行升降运动的关键技术,常用的浮力调节装置有油泵油囊装置以及海水泵吸排系统装置,其中油泵油囊式浮力调节装置由于可靠性高、功耗低，而被广泛应用。然而部分潜水器为了满足小型化、长续航力等特点，对结构紧凑、重量轻和高效率的油泵油囊式浮力调节装置的需求非常迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人用紧凑型浮力调节装置，解决小型潜水器全海深范围内自主下潜上浮运动,具有效率高、可靠性高等特点，可在更多对浮力调节装置结构要求紧凑的小型潜水器上拓展应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括具有内油囊的内油囊组件及安装于该内油囊组件上的外油囊，还包括动力源、高压柱塞泵、电磁阀、隔膜液体泵、液压阀块及单向阀，其中液压阀块安装于所述内油囊组件上，该液压阀块上分别安装有动力源、电磁阀、隔膜液体泵及柱塞泵固定件，所述高压柱塞泵及单向阀分别安装于柱塞泵固定件上，所述动力源的输出端与高压柱塞泵的转轴连接，驱动高压柱塞泵工作；所述高压柱塞泵的吸油端与内油囊组件中的内油囊连通，该高压柱塞泵输出的高压力油经所述单向阀进入外油囊中；所述内油囊、高压柱塞泵、单向阀及外油囊的油路上并联有回油油路，该回油油路上分别设有电磁阀及隔膜液体泵，所述回油油路的一端位于高压柱塞泵与内油囊之间，回油油路的另一端位于所述外油囊与单向阀之间；所述动力源驱动高压柱塞泵将内油囊中的液压油输入到外油囊中，该外油囊中的液压油在回油时通过所述隔膜液体泵的作用回排到内油囊中。

其中：所述高压柱塞泵的吸油端安装有高压柱塞泵吸油接头，该高压柱塞泵吸油接头与所述内油囊密封连接，所述高压柱塞泵的出油端经单向阀与螺纹连接于液压阀块上的高压管接头通过液压阀块内部通路相连通，所述高压管接头通过钢管与外油囊相连通。

所述液压阀块上螺纹连接有液压阀块出油管接头，所述隔膜液体泵的吸油端安装有隔膜液体泵吸油管接头，该隔膜液体泵吸油管接头通过胶管与所述液压阀块出油管接头相连，所述隔膜液体泵的出油端安装有隔膜液体泵出油管接头，该隔膜液体泵出油管接头通过胶管与高压柱塞泵的吸油端安装的高压柱塞泵吸油接头相连。

所述液压阀块上螺纹连接有深度计，该深度计通过所述液压阀块内部通路与高压柱塞泵输出的高压油连通，用于检测该高压油的压力。

所述液压阀块上安装有防止高压柱塞泵松动的柱塞泵支架，所述动力源为电机减速器，该电机减速器通过电机支架安装于所述柱塞泵支架上，所述电机减速器的输出轴通过联轴器与高压柱塞泵的转轴连接。

所述内油囊组件安装有电位计。

所述外油囊安装于艉部端盖上，该艉部端盖通过艉部拉杆固定在所述内油囊组件上。

本发明的优点与积极效果为：

1.结构紧凑：本发明各机构及元件布置合理、空间利用率高，使得机构结构紧凑，重量轻，成本低，便于装配及维护。