一种浮力调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种浮力调节装置，包括一级浮力调节系统、二级浮力调节系统、超声波测距系统和驱动系统，驱动系统能够推动推杆来回运动，推杆能够带动第一活塞和第二活塞在第一筒体和第二筒体内运动，第一活塞向上运动能够将第一筒体内的油液推入第一皮囊中，第二活塞向上运动能够将第二筒体内的油液推入第二皮囊中，第一皮囊和第二皮囊由于油液的进入而体积增大，第一皮囊和第二皮囊的排水体积增加，使得装置整体受到的浮力增加，本实用新型专利技术的浮力调节装置结构简单，提高了能量利用效率，利用超声波测距系统通过测得的推杆的位移，能够准确计算出装置受到的浮力，提高浮力调整精度，设置一级浮力调节系统和二级浮力调节系统，增大浮力调节范围。

A buoyancy adjusting device

【技术实现步骤摘要】
一种浮力调节装置
本技术涉及水下勘探设备及其周边配套设备
，特别是涉及一种浮力调节装置。
技术介绍
随着海洋开发事业的迅速发展，水下勘探和施工项目将越来越频繁和深入。由于海洋深处的恶劣环境，人类的许多涉海行为必须依靠潜水器或水下机器人这样的水下设备来完成。水下设备在作业过程中要保持稳定的浮力状态，同时也可以实现自由上浮与下潜。目前，水下浮力调节设备可以分为可调压载式和可变体积式两种。可调压载式，不能对福利重复浮力调节，在水下当压载物被抛弃后，就无法重新获得压载。可变体积式，这种调节方式的浮力调节范围较小，但是易于实现浮力的精确控制，多用于中小型的水下设备。申请号为201510182161.1的中国专利，公开了一种活塞式浮力调节装置，用于水下装置的浮沉控制、定深控制，但是结构复杂、能量消耗较大。申请号为201610147200.9的中国专利，公开了一种浮力调节装置，采用横向的两个推箱改变系统整体的体积，以控制系统受到的浮力，该方案结构复杂，需要搭载外部电源，能量消耗大，当两侧推箱受到的压力过大时，旋转驱动机构翻转，导致推箱向内运动，致使浮力调节无法达到要求，浮力调节控制精度差。因此，如何改变现有技术中，水下浮力调节系统结构复杂、能耗大且浮力调节精度不佳的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种浮力调节装置，以解决上述现有技术存在的问题，简化了水下浮力调节系统的结构，提高了浮力调节精度。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种浮力调节装置，包括：一级浮力调节系统，包括第一筒体、第一活塞和第一皮囊，所述第一活塞可滑动地设置于所述第一筒体的内腔中，所述第一筒体的内腔中能够容纳油液，所述第一皮囊套装于所述第一筒体的外部，所述第一筒体的内腔与所述第一皮囊的内腔相连通，所述第一皮囊由弹性材质制成；二级浮力调节系统，所述二级浮力调节系统设置于所述一级浮力调节系统的底部，包括第二筒体、第二活塞和第二皮囊，所述第二活塞可滑动地设置于所述第二筒体的内腔中，所述第二筒体的内腔中能够容纳油液，所述第二筒体与所述第一筒体同轴设置，所述第二皮囊套装于所述第二筒体的外部，所述第二筒体的内腔与所述第二皮囊的内腔相连通，所述第二皮囊由弹性材质制成，所述第二活塞和第一活塞连接有推杆，所述推杆穿过所述第一筒体、所述第二筒体、所述第一皮囊、所述第二皮囊与所述第一活塞相连；超声波测距系统，包括单片机超声波模块，所述单片机超声波模块与所述推杆相连，所述单片机超声波模块能够测试所述推杆的位移，所述超声波测距系统设置于所述一级浮力调节系统的顶部；驱动系统，所述驱动系统与所述推杆传动相连，所述驱动系统能够带动所述推杆来回运动，所述驱动系统设置于所述二级浮力调节系统的底部。优选地，所述一级浮力调节系统包括第一软管，所述第一筒体通过所述第一软管与所述第一皮囊相连通，所述二级浮力调节系统包括第二软管，所述第二筒体通过所述第二软管与所述第二皮囊相连通。优选地，所述第一软管的一端与所述第一筒体的内腔的顶部相连通，所述第一软管的另一端与所述第一皮囊的内腔的底部相连通，所述第二软管的一端与所述第二筒体的内腔的顶部相连通，所述第二软管的另一端与所述第二皮囊的内腔的底部相连通。优选地，所述超声波测距系统还包括顶帽和顶盖，所述顶帽为中空的结构，所述顶盖与所述顶帽的开口密封连接，所述单片机超声波模块设置于所述顶帽的内部，所述顶帽与所述第一筒体相连，所述第一筒体与所述顶帽之间作密封处理。优选地，所述顶帽为半球状结构，所述顶盖的顶面为球面。优选地，所述驱动系统包括底座、底板和电机，所述电机与所述推杆传动相连，所述电机设置于所述底座和所述底板围成的空腔内，所述底座与所述底板可拆卸连接，所述底座与所述底板之间设置密封元件，所述底座与所述第二筒体相连。优选地，所述电机通过联轴器、滚珠丝杠与所述推杆相连。优选地，所述第一皮囊和所述第二皮囊均为中空的椭球状结构。本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本技术的浮力调节装置，包括一级浮力调节系统、二级浮力调节系统、超声波测距系统和驱动系统，驱动系统能够推动推杆来回运动，推杆能够带动第一活塞和第二活塞在第一筒体和第二筒体内运动，第一活塞向上运动能够将第一筒体内的油液推入第一皮囊中，同理，第二活塞向上运动能够将第二筒体内的油液推入第二皮囊中，第一皮囊和第二皮囊均由弹性材质制成，第一皮囊和第二皮囊由于油液的进入而体积增大，第一皮囊和第二皮囊的排水体积增加，使得装置整体受到的浮力增加，本技术的浮力调节装置结构简单，提高了能量利用效率，利用超声波测距系统通过测得的推杆的位移，能够准确计算出装置受到的浮力，提高浮力调整精度，同时，用油液作为工作介质，第一皮囊和第二皮囊将水与运动部件隔开，避免运动部件被腐蚀，延长装置使用寿命，设置一级浮力调节系统和二级浮力调节系统，增大浮力调节范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的浮力调节装置的整体结构示意图；图2为本技术的浮力调节装置的超声波测距系统的示意图；图3为本技术的浮力调节装置的一级浮力调节系统的示意图；图4为本技术的浮力调节装置的二级浮力调节系统的示意图；图5为本技术的浮力调节装置的部分结构示意图；其中，1为超声波测距系统，101为顶盖，102为顶帽，103为单片机超声波模块，2为一级浮力调节系统，201为第一筒体，202为第一皮囊，203为第一软管，204为第一活塞，3为二级浮力调节系统，301为第二筒体，302为第二皮囊，303为第二软管，304为第二活塞，4为驱动系统，401为电机，402为底座，403为底板，404为推杆。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种浮力调节装置，以解决上述现有技术存在的问题，简化了水下浮力调节系统的结构，提高了浮力调节精度。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。请参考图1-5，其中，图1为本技术的浮力调节装置的整体结构示意图，图2为本技术的浮力调节装置的超声波测距系统的示意图，图3为本技术的浮力调节装置的一级浮力调节系统的示意图，图4为本技术的浮力调节装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮力调节装置，其特征在于，包括：/n一级浮力调节系统，包括第一筒体、第一活塞和第一皮囊，所述第一活塞可滑动地设置于所述第一筒体的内腔中，所述第一筒体的内腔中能够容纳油液，所述第一皮囊套装于所述第一筒体的外部，所述第一筒体的内腔与所述第一皮囊的内腔相连通，所述第一皮囊由弹性材质制成；/n二级浮力调节系统，所述二级浮力调节系统设置于所述一级浮力调节系统的底部，包括第二筒体、第二活塞和第二皮囊，所述第二活塞可滑动地设置于所述第二筒体的内腔中，所述第二筒体的内腔中能够容纳油液，所述第二筒体与所述第一筒体同轴设置，所述第二皮囊套装于所述第二筒体的外部，所述第二筒体的内腔与所述第二皮囊的内腔相连通，所述第二皮囊由弹性材质制成，所述第二活塞和第一活塞连接有推杆，所述推杆穿过所述第一筒体、所述第二筒体、所述第一皮囊、所述第二皮囊与所述第一活塞相连；/n超声波测距系统，包括单片机超声波模块，所述单片机超声波模块与所述推杆相连，所述单片机超声波模块能够测试所述推杆的位移，所述超声波测距系统设置于所述一级浮力调节系统的顶部；/n驱动系统，所述驱动系统与所述推杆传动相连，所述驱动系统能够带动所述推杆来回运动，所述驱动系统设置于所述二级浮力调节系统的底部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种浮力调节装置，其特征在于，包括：
一级浮力调节系统，包括第一筒体、第一活塞和第一皮囊，所述第一活塞可滑动地设置于所述第一筒体的内腔中，所述第一筒体的内腔中能够容纳油液，所述第一皮囊套装于所述第一筒体的外部，所述第一筒体的内腔与所述第一皮囊的内腔相连通，所述第一皮囊由弹性材质制成；
二级浮力调节系统，所述二级浮力调节系统设置于所述一级浮力调节系统的底部，包括第二筒体、第二活塞和第二皮囊，所述第二活塞可滑动地设置于所述第二筒体的内腔中，所述第二筒体的内腔中能够容纳油液，所述第二筒体与所述第一筒体同轴设置，所述第二皮囊套装于所述第二筒体的外部，所述第二筒体的内腔与所述第二皮囊的内腔相连通，所述第二皮囊由弹性材质制成，所述第二活塞和第一活塞连接有推杆，所述推杆穿过所述第一筒体、所述第二筒体、所述第一皮囊、所述第二皮囊与所述第一活塞相连；
超声波测距系统，包括单片机超声波模块，所述单片机超声波模块与所述推杆相连，所述单片机超声波模块能够测试所述推杆的位移，所述超声波测距系统设置于所述一级浮力调节系统的顶部；
驱动系统，所述驱动系统与所述推杆传动相连，所述驱动系统能够带动所述推杆来回运动，所述驱动系统设置于所述二级浮力调节系统的底部。


2.根据权利要求1所述的浮力调节装置，其特征在于：所述一级浮力调节系统包括第一软管，所述第一筒体通过所述第一软管与所述第一皮囊相连通，所述二级浮力调节系统包括第二软...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，张超飞，郭政，谭健，冯永珺，王茂刚，张玉龙，段梦兰，
申请(专利权)人：中国地质科学院，
类型：新型
国别省市：北京;11