[发明专利]深海载人潜水器水下均衡控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统。具体说，是用来调整深海载人潜水器姿态的水下均衡控制系统。

背景技术

在船舶制造行业都知道，为便于调节潜水器的运动姿态，深海载人潜水器上都安装有纵倾调节系统。另外，潜水器在水下运动过程中，还需补偿由于海水介质特性如压力、温度及排水体积的变化而引起的剩余浮力。因此，载人潜水器上还配有浮力调节系统。

目前，载人潜水器上使用的纵倾调节系统大都是水银纵倾调节系统。这种水银纵倾调节系统，利用水银比重大的特点，以液压油为媒质进行水银调节，从而使潜水器获得较大纵倾角度。它是在潜水器的艏、艉分别设置水银罐，水银罐的中下部装有比重大的水银，上部充满比重小的液压油。艏、艉水银罐的底部通过管道相连，使二者内的水银连通。艏、艉水银罐的上部均通过管道与液压源相连。当需要进行纵倾调节时，启动液压源，可将艏罐上部的液压油注入艉罐中，或将艉罐上部的液压油注入艏罐中。在液压油的作用下，使艏、艉罐中的水银流动，使它们的质量发生变化，使潜水器艏艉重量分布不均，形成纵倾角，从而实现潜水器的运动姿态调节。载人潜水器上目前使用的浮力调节系统为可变压载式浮力调节系统，这种可变压载式浮力调节系统，是在潜水器耐压壳体内设置耐压水箱，并使该耐压水箱的容积等于最大浮力调节量。当需调节浮力时，用泵排出水，或从外界注入水，使潜水器重量发生变化，以此实现潜水器浮力的调节。

由于水银纵倾调节系统使用了大量水银，而水银为剧毒物质，一旦泄漏，会对环境造成污染。另外，由于上述纵倾调节系统和浮力调节系统是完全独立的两个系统，不仅设备比较复杂，而且重量重、体积大。

发明内容

本发明要解决的问题是克服背景技术中的缺陷、提供一种深海载人潜水器水下均衡控制系统。这种系统，结构简单、重量轻、体积小。采用这种系统，可避免环境污染、降低制造成本。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的深海载人潜水器水下均衡控制装置特点是由艉、艏可调压载子系统和纵倾调节子系统构成。其中：

艉、艏可调压载子系统均含有压载水舱(1或2)、海水泵(3或4)及直流电机(6或7)，压力平衡阀(9或10)，单向阀(11或12)，三位四通电磁阀(14或15)和过滤器(17或18)，压载水舱(1或2)借助管道与三位四通电磁阀(14或15)的出水口(A)连通。海水泵(3或4)依次通过压力平衡阀(9或10)、单向阀(11或12)与三位四通电磁阀(14或15)的进水口(P)连通，三位四通电磁阀(14或15)的回水口(O)与海水泵(3或4)的进水口连通。过滤器(17或18)与三位四通电磁阀(14或15)的进水口(B)连通。

纵倾调节子系统也含有海水泵(5)及直流电机(8)、单向阀(13)和三位四通电磁阀(16)，海水泵(5)的出水口通过单向阀(13)与三位四通电磁阀(16)的进水口(P)连通，三位四通电磁阀(16)的回水口(O)与海水泵(5)的进水口连通。三位四通电磁阀(16)的两个出水口(A和B)分别与艉、艏压载水舱(1、2)相连通。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本发明的深海载人潜水器水下均衡控制装置由艉、艏可调压载子系统和纵倾调节子系统构成。其中：艉、艏可调压载子系统均含有压载水舱、海水泵及直流电机，压力平衡阀，单向阀，三位四通电磁阀和过滤器(17或18)，压载水舱(1或2)借助管道与三位四通电磁阀(14或15)的出水口(A)连通。海水泵(3或4)依次通过压力平衡阀(9或10)、单向阀(11或12)与三位四通电磁阀(14或15)的进水口(P)连通，三位四通电磁阀(14或15)的回水口(O)与海水泵(3或4)的进水口连通。过滤器(17或18)与三位四通电磁阀(14或15)的进水口(B)连通。

纵倾调节子系统也含有海水泵(5)及直流电机(8)、单向阀(13)和三位四通电磁阀(16)，海水泵(5)的出水口通过单向阀(13)与三位四通电磁阀(16)的进水口P连通，三位四通电磁阀(16)的回水口(O)与海水泵(5)的进水口连通三位四通电磁阀(16)的两个出水口(A和B)分别与艉、艏压载水舱(1、2)相连通。