一种浮力调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及水下航行器技术领域，具体而言，涉及一种水下航行器的浮力调节装置。


背景技术：

2.目前随着对水下资源的开采和探索越来越频繁，水下航行器常常需配备不同重量的配重和配重抛载装置使水下航行器达到不同的浮力以满足不同水深的使用。使用此种方式可以在航行器下水前对其进行恒重，调节出需要的浮力参数，使航行器在水下可以快速增加正浮力。但是此种方法是一次性的，作为配重的铅块被抛载后不可回收。而配重抛载装置中若使用火工品对配重进行抛载，也需在下一次下水前更换新的火工品，损耗较大。且在某些要求静音动作的情况下火工品的动作噪声并不满足使用要求。
3.针对现有技术中水下航行器需配备不同重量的配重和配重抛载装置使水下航行器达到不同的浮力以满足不同水深的使用，其不能重复使用，也不满足静音要求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例中提供一种浮力调节装置，以解决现有技术中水下航行器需配备不同重量的配重和配重抛载装置使水下航行器达到不同的浮力以满足不同水深的使用，其不能重复使用，也不满足静音要求的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型提供了一种浮力调节装置，该装置包括：壳体，于所述壳体内设置有安装板，于所述安装板上安装有海水泵、集成阀组；所述集成阀组的一端分别与第一管路、第二管路连接；所述第一管路穿过所述壳体用于与外部海水连通；所述第二管路穿过所述壳体与浮力调节舱连通；所述集成阀组的另一端分别通过第三管路和第四管路与所述海水泵连通；当所述浮力调节舱抽水时，所述第二管路经所述集成阀组与所述第四管路连接；所述第三管路经所述集成阀组与所述第一管路连接；当所述浮力调节舱注水时，所述第一管路经所述集成阀组与所述第四管路连接；所述第三管路经所述集成阀组与所述第二管路连接。
6.可选的，所述壳体包括：第一连接壳和第一端盖；所述第一连接壳为侧u型结构；所述第一端盖设置于所述第一连接壳的开口处，用于密封所述第一连接壳；所述浮力调节舱包括第二连接壳和第二端盖；所述第二连接壳为侧u型结构，所述第二端盖设置于所述第二连接壳的开口处，用于密封所述第二连接壳；所述第一连接壳和所述第二连接壳固定连接并形成工字型结构。
7.可选的，于所述安装板上安装有海水泵驱动电机；所述海水泵驱动电机与所述海水泵连接，用于驱动所述海水泵工作。
8.可选的，于所述安装板上设置有电机控制器；所述电机控制器与所述海水泵驱动电机电连接，用于控制所述海水泵电机的启动与停止。
9.可选的，于所述安装板上设置有浮力调节控制器；所述浮力调节控制器与所述集成阀组电连接，用于控制所述集成阀组内部的水流线路，以实时调整所述第一管路、所述第二管路与所述第三管路、所述第四管路之间的连通关系。
10.可选的，于所述壳体上设置有第一穿舱接头，所述第一穿舱接头的内部中空；所述第一管路通过所述第一穿舱接头与所述外部海水连通；于所述壳体上设置有第二穿舱接头，所述第二穿舱接头设置于所述第一连接壳与所述第二连接壳的连接处；所述第二穿舱接头的内部中空；所述第二管路通过所述第二穿舱接头与所述浮力调节舱连通。
11.可选的，所述第二穿舱接头与弯头固定连接；所述弯头位于所述浮力调节舱内。
12.可选的，所述第二管路与所述第二穿舱接头通过第一连接螺母固定连接；所述第二穿舱接头与所述弯头通过第二连接螺母固定连接。
13.可选的，于所述第一端盖和所述第二端盖上均开设有密封检测口；于所述密封检测口处安装有密封堵头，用于密封所述密封检查口。
14.可选的，于所述浮力调节舱上设置有排水堵头。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型提供了一种浮力调节装置，该装置包括：壳体，于所述壳体内设置有安装板，于所述安装板上安装有海水泵、集成阀组；所述集成阀组的一端分别与第一管路、第二管路连接；所述第一管路穿过所述壳体用于与外部海水连通；所述第二管路穿过所述壳体与浮力调节舱连通；所述集成阀组的另一端分别通过第三管路和第四管路与所述海水泵连通；当所述浮力调节舱抽水时，所述第二管路经所述集成阀组与所述第四管路连接；所述第三管路经所述集成阀组与所述第一管路连接；当所述浮力调节舱注水时，所述第一管路经所述集成阀组与所述第四管路连接；所述第三管路经所述集成阀组与所述第二管路连接。
17.通过上述设计，水下航行器包括浮力调节装置和浮力调节舱；通过海水泵、集成阀组和管路的设计，利用丰富的水资源完成向浮力调节舱注水或抽水；当向浮力调节舱注水时，水下航行器正浮力减小；当从浮力调节舱抽水时，水下航行器正浮力增大，本装置可以重复使用，且使用的配重为水，在工作过程中不存在物资损耗的情况；并且本装置的噪音很小，满足静音要求。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例提供的一种浮力调节装置的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的浮力调节装置和浮力调节舱连接的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例提供的浮力调节舱抽水的流程图；
21.图4是本实用新型实施例提供的浮力调节舱注水的流程图。
22.符号说明：
23.壳体-1，安装板-2，海水泵-3，集成阀组-4，第一管路-5，第二管路-6，第三管路-7，第四管路-8，浮力调节舱-9，第一连接壳-10，第一端盖-11，第二连接壳-12，第二端盖-13，海水泵驱动电机-14，电机控制器-15，浮力调节控制器-16，第一穿舱接头-17，第二穿舱接头-18，弯头-19，第一连接螺母-20，第二连接螺母-21，密封堵头-22，排水堵头-23。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.目前随着对水下资源的开采和探索越来越频繁，水下航行器常常需配备不同重量的配重和配重抛载装置使水下航行器达到不同的浮力以满足不同水深的使用。使用此种方式可以在航行器下水前对其进行恒重，调节出需要的浮力参数，使航行器在水下可以快速增加正浮力。但是此种方法是一次性的，作为配重的铅块被抛载后不可回收。而配重抛载装置中若使用火工品对配重进行抛载，也需在下一次下水前更换新的火工品，损耗较大。且在某些要求静音动作的情况下火工品的动作噪声并不满足使用要求。
26.因而，本实用新型提供了一种浮力调节装置，将现有技术中使用的配重改为水，可以重复使用，且不存在物资损耗的情况以及满足静音要求。图1是本实用新型实施例提供的一种浮力调节装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的浮力调节装置和浮力调节舱9连接的结构示意图；如图1和图2所示，该装置包括：
27.壳体1，所述壳体1包括：第一连接壳10和第一端盖11；所述第一连接壳10为侧u型结构(本实用新型中，所述第一连接壳10为左端开口)；所述第一端盖11设置于所述第一连接壳10的开口处，用于密封所述第一连接壳10(具体是指所述第一连接壳10的开口处的两端通过紧固螺钉与第一端盖11固定连接)；
28.于所述第一端盖11上开设有密封检测口；于所述密封检测口处安装有密封堵头22，用于密封所述密封检查口。在使用前，检查所述壳体1的密封性能。
29.于所述壳体1内设置有安装板2，于所述安装板2上安装有海水泵3、集成阀组4；
30.所述集成阀组4的一端分别与第一管路5、第二管路6连接；所述第一管路5穿过所述壳体1用于与外部海水连通；所述第二管路6穿过所述壳体1与浮力调节舱9连通；所述浮力调节舱9包括第二连接壳12和第二端盖13；所述第二连接壳12为侧u型结构(本实用新型中，所述第二连接壳12为右端开口)，所述第二端盖13设置于所述第二连接壳12的开口处，用于密封所述第二连接壳12(具体是指所述第二连接壳12的开口处的两端通过紧固螺钉与第二端盖13固定连接)；于所述第二端盖13上开设有密封检测口；于所述密封检测口处安装有密封堵头22，用于密封所述密封检查口。在使用前，检查所述浮力调节舱9的密封性能。
31.本实用新型中，所述第一连接壳10和所述第二连接壳12固定连接并形成工字型结构。所述第一连接壳10和所述第二连接壳12为一体式结构。
32.所述集成阀组4的另一端分别通过第三管路7和第四管路8与所述海水泵3连通；
33.图3是本实用新型实施例提供的浮力调节舱9抽水的流程图，如图3所示，当所述浮力调节舱9抽水时(即增加浮力调节舱9的浮力或者说增加水下航行器的浮力)，所述第二管路6经所述集成阀组4与所述第四管路8连接；所述第三管路7经所述集成阀组4与所述第一管路5连接；
34.浮力调节舱9中的水依次通过第二管路6、集成阀组4、第四管路8、海水泵3、第三管路7、集成阀组4、第一管路5流入到外部海水中。
35.图4是本实用新型实施例提供的浮力调节舱9注水的流程图，如图4所示，当所述浮
力调节舱9注水时(即减少浮力调节舱9的浮力或者说减少水下航行器的浮力)，所述第一管路5经所述集成阀组4与所述第四管路8连接；所述第三管路7经所述集成阀组4与所述第二管路6连接。
36.外部海水依次通过第一管路5、集成阀组4、第四管路8、海水泵3、第三管路7、集成阀组4、第二管路6流入到浮力调节舱9中。
37.在一个可选的实施方式中，于所述安装板2上安装有海水泵驱动电机14；所述海水泵驱动电机14与所述海水泵3连接，用于驱动所述海水泵3工作。
38.当需要增加浮力时，启动海水泵驱动电机14，从浮力调节舱9中向外抽水；当需要减小浮力时，启动海水泵驱动电机14，从外部海水中抽水注入到浮力调节舱9中。
39.在一个可选的实施方式中，于所述安装板2上设置有电机控制器15；所述电机控制器15与所述海水泵驱动电机14电连接，用于控制所述海水泵3电机的启动与停止。
40.在一个可选的实施方式中，于所述安装板2上设置有浮力调节控制器16；所述浮力调节控制器16与所述集成阀组4电连接，用于控制所述集成阀组4内部的水流线路，以实时调整所述第一管路5、所述第二管路6与所述第三管路7、所述第四管路8之间的连通关系。
41.即集成阀组4在浮力调节控制器16的控制下，可以改变水流的路径。从外部海水依次通过第一管路5、集成阀组4、第四管路8、海水泵3、第三管路7、集成阀组4、第二管路6流入到浮力调节舱9中，改变为浮力调节舱9中的水依次通过第二管路6、集成阀组4、第四管路8、海水泵3、第三管路7、集成阀组4、第一管路5流入到外部海水中。
42.或者从浮力调节舱9中的水依次通过第二管路6、集成阀组4、第四管路8、海水泵3、第三管路7、集成阀组4、第一管路5流入到外部海水中，改变为外部海水依次通过第一管路5、集成阀组4、第四管路8、海水泵3、第三管路7、集成阀组4、第二管路6流入到浮力调节舱9中。
43.在一个可选的实施方式中，于所述壳体1上设置有第一穿舱接头17(具体的，通过垫片和薄螺母将第一穿舱接头17固定在壳体1上)，所述第一穿舱接头17的内部中空；所述第一管路5通过所述第一穿舱接头17与所述外部海水连通；即水流通过第一管路5、第一穿舱接头17与外部海水连通。
44.于所述壳体1上设置有第二穿舱接头18(具体的，通过垫片和薄螺母将第二穿舱接头18固定在壳体1上)，所述第二穿舱接头18设置于所述第一连接壳10与所述第二连接壳12的连接处；所述第二穿舱接头18的内部中空；所述第二管路6通过所述第二穿舱接头18与所述浮力调节舱9连通。所述第二穿舱接头18与弯头19固定连接；所述弯头19位于所述浮力调节舱9内。
45.即水流依次通过第二管路6、第二穿舱接头18、弯头19与浮力调节舱9连通。
46.进一步的，所述第二管路6与所述第二穿舱接头18通过第一连接螺母20固定连接；所述第二穿舱接头18与所述弯头19通过第二连接螺母21固定连接。
47.更进一步的，为了保证整体的密封性，第一管路5、第二管路6、第三管路7、第四管路8与海水泵3、集成阀组4、第一穿舱接头17、第二穿舱接头18连接时均采用密封圈密封。
48.在一个可选的实施方式中，于所述浮力调节舱9上设置有排水堵头23。在浮力调节舱9工作过程中，要保证排水堵头23的密封性能。
49.本实用新型的有益效果：
50.本实用新型提供了一种浮力调节装置，该装置包括：壳体1，于所述壳体1内设置有安装板2，于所述安装板2上安装有海水泵3、集成阀组4；所述集成阀组4的一端分别与第一管路5、第二管路6连接；所述第一管路5穿过所述壳体1用于与外部海水连通；所述第二管路6穿过所述壳体1与浮力调节舱9连通；所述集成阀组4的另一端分别通过第三管路7和第四管路8与所述海水泵3连通；当所述浮力调节舱9抽水时，所述第二管路6经所述集成阀组4与所述第四管路8连接；所述第三管路7经所述集成阀组4与所述第一管路5连接；当所述浮力调节舱9注水时，所述第一管路5经所述集成阀组4与所述第四管路8连接；所述第三管路7经所述集成阀组4与所述第二管路6连接。
51.通过上述设计，水下航行器包括浮力调节装置和浮力调节舱9；通过海水泵3、集成阀组4和管路的设计，利用丰富的水资源完成向浮力调节舱9注水或抽水；当向浮力调节舱9注水时，水下航行器正浮力减小；当从浮力调节舱9抽水时，水下航行器正浮力增大，本装置可以重复使用，且使用的配重为水，在工作过程中不存在物资损耗的情况；并且本装置的噪音很小，满足静音要求。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种浮力调节装置，其特征在于，包括：壳体，于所述壳体内设置有安装板，于所述安装板上安装有海水泵、集成阀组；所述集成阀组的一端分别与第一管路、第二管路连接；所述第一管路穿过所述壳体用于与外部海水连通；所述第二管路穿过所述壳体与浮力调节舱连通；所述集成阀组的另一端分别通过第三管路和第四管路与所述海水泵连通；当所述浮力调节舱抽水时，所述第二管路经所述集成阀组与所述第四管路连接；所述第三管路经所述集成阀组与所述第一管路连接；当所述浮力调节舱注水时，所述第一管路经所述集成阀组与所述第四管路连接；所述第三管路经所述集成阀组与所述第二管路连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述壳体包括：第一连接壳和第一端盖；所述第一连接壳为侧u型结构；所述第一端盖设置于所述第一连接壳的开口处，用于密封所述第一连接壳；所述浮力调节舱包括第二连接壳和第二端盖；所述第二连接壳为侧u型结构，所述第二端盖设置于所述第二连接壳的开口处，用于密封所述第二连接壳；所述第一连接壳和所述第二连接壳固定连接并形成工字型结构。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：于所述安装板上安装有海水泵驱动电机；所述海水泵驱动电机与所述海水泵连接，用于驱动所述海水泵工作。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：于所述安装板上设置有电机控制器；所述电机控制器与所述海水泵驱动电机电连接，用于控制所述海水泵电机的启动与停止。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：于所述安装板上设置有浮力调节控制器；所述浮力调节控制器与所述集成阀组电连接，用于控制所述集成阀组内部的水流线路，以实时调整所述第一管路、所述第二管路与所述第三管路、所述第四管路之间的连通关系。6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：于所述壳体上设置有第一穿舱接头，所述第一穿舱接头的内部中空；所述第一管路通过所述第一穿舱接头与所述外部海水连通；于所述壳体上设置有第二穿舱接头，所述第二穿舱接头设置于所述第一连接壳与所述第二连接壳的连接处；所述第二穿舱接头的内部中空；所述第二管路通过所述第二穿舱接头与所述浮力调节舱连通。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第二穿舱接头与弯头固定连接；所述弯头位于所述浮力调节舱内。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述第二管路与所述第二穿舱接头通过第一连接螺母固定连接；所述第二穿舱接头与所述弯头通过第二连接螺母固定连接。9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：于所述第一端盖和所述第二端盖上均开设有密封检测口；于所述密封检测口处安装有密封堵头，用于密封所述密封检查口。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：于所述浮力调节舱上设置有排水堵头。

技术总结
本实用新型公开一种浮力调节装置。该装置包括：壳体，壳体内设置有安装板，安装板上安装有海水泵、集成阀组；集成阀组的一端分别与第一管路、第二管路连接；第一管路穿过壳体用于与外部海水连通；第二管路穿过壳体与浮力调节舱连通；集成阀组的另一端分别通过第三管路和第四管路与海水泵连通；当浮力调节舱抽水时，第二管路经集成阀组与第四管路连接；第三管路经集成阀组与第一管路连接；当浮力调节舱注水时，第一管路经集成阀组与第四管路连接；第三管路经集成阀组与第二管路连接。通过本实用新型，当向浮力调节舱注水时，浮力调节舱正浮力减小；当从浮力调节舱抽水时，正浮力增大，本装置可重复使用，且使用的配重为水，不存在物资损耗的情况。损耗的情况。损耗的情况。


技术研发人员：关静岩 李晓峰 杨秀芳 康新华 吴琪 康宝臣
受保护的技术使用者：山西汾西重工有限责任公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/7/4