[发明专利]一种浮力调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种水下机器人，具体地说是水下浮力调节装置。

背景技术

浮力调节装置是机器人领域中的一种重要设备，是水下航行器等一些需要浮力调节装备的重要组成部分，目前的浮力调节装置主要是油囊式，但是油囊式浮力调节装置结构复杂并且反应速度慢，为了提高浮力调节装置的水下作业效率，设计一种结构简单并且响应快的浮力调节装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供结构简单、响应速度快、工作可靠性高、安装拆卸方便的一种浮力调节装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种浮力调节装置，其特征是：包括箱体、第一调节单元、第二调节单元、箱体端盖，所述第一调节单元包括推箱、推箱端盖、弹性囊、旋转驱动装置、传动轴、推杆、滑块，箱体的两侧开有槽口，第一调节单元的推箱位于箱体一侧的槽口内，弹性囊包裹在推箱的外露端并固定在箱体该侧的槽口周边，推箱的开口端安装推箱端盖，推箱端盖上设置导轨，箱体端盖固定在箱体的上方，旋转驱动装置固定在箱体里，传动轴的一端连接旋转驱动装置，传动轴的另一端通过轴承连接箱体端盖，推杆安装在传动轴上，推杆的端部与滑块相连并可相对转动，滑块上设置滑槽，滑块通过滑槽与箱体端盖上的导轨相配合，所述第二调节单元与第一调节单元结构相同、对称安装在箱体另一侧的槽口内。

本发明还可以包括：

1、箱体与第一调节单元的推箱以及第二调节单元的推箱之间安装动密封圈，箱体端盖与箱体之间安装静密封圈。

2、第一调节单元的推箱和第二调节单元的推箱均为中空结构，二者的推箱端盖上均开有孔。

本发明的优势在于：

1、本发明结构简单，响应速度快。

2、本发明可自带电源模块和控制模块，是一个功能独立的系统，可独立使用，也可搭载在需要浮力调节的设备上使用。

3、本发明的推箱采用中空结构，减轻了重量，在推箱端盖上开有小孔，保证了推箱与箱体内部气压的平衡。

4、本发明的推箱可以同时运动，也可分别运动，既能保证整个系统的浮力调节，也可完成单侧的浮力调节。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图(推箱伸出状态)；

图4为本发明内部结构的三维结构简图；

图5为箱体的三维结构简图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～5，本发明包括箱体1、推箱2、推箱端盖3、旋转驱动装置4、水密接头5、轴承支架6、控制模块7、电源模块8、弹性囊9、箱体端盖10、静密封圈11、滑块12、轴承13、键14、传动轴15、推杆16、螺栓17、连接件18、螺栓组件19和动密封圈20。其中：两个推箱2分别通过箱体1两侧的槽口装入箱体1内，并且可以沿槽口滑动，在槽口处配有动密封圈20，推箱端盖3通过螺栓17安装在推箱2的开口端；弹性囊9包裹住推箱2的外露端，并用连接件18固定在箱体1两侧的槽口周边，保证箱体1的水密性，即使弹性囊9的密封作用失效，动密封圈20也可以保证箱体1的水密性；电源模块8和控制模块7均安装在推箱2内部，电源线和信号线可通过推箱端盖3上的开孔引出；水密接头5安装在箱体1后壁上，当该装置需要与其他设备连接时，信号线可通过水密接头5引入该装置；两组旋转驱动装置4均固定在箱体1的底面上；轴承支架6通过螺栓17固定在箱体1的端面上；箱体端盖10通过螺栓17安装在箱体1上端口并配有静密封圈11，保证了箱体1的水密性；两传动轴15与轴承支架6和箱体端盖10上的轴承13配合，传动轴15一端与旋转驱动装置4联接；两个推杆16分别安装在两传动轴15上，键14使得推杆16与传动轴15联接；两个滑块12通过螺栓组件19分别与两推杆16端部配合，并且可以转动，两滑块12上的燕尾槽分别与两推箱端盖3上的导轨配合。

以该装置右侧的运动部件为例，当系统发出上浮指令时，旋转驱动装置4正向旋转后将运动传递给传动轴15，传动轴15通过键14将运动传递给推杆16，推杆16的端部在运转的过程中获得推力，并将推力通过滑块12传递给推箱端盖3，推箱2在推箱端盖3的带动下沿着箱体1的槽口直线运动，同时使得弹性囊9向外扩张。推箱2从箱体1中伸出后，整个系统的体积增加导致排水体积的增加，进而使整个系统所受的浮力增加，当浮力大于重力时，整个系统开始上浮，直至上浮到指定深度后，调整浮力等于重力，稳定排水体积，使整个系统悬浮在指定深度。