[发明专利]一种气囊式水下定深悬浮系统

权利要求书

1.一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：包括执行机构、深度传感器（19）、控制系统（20）和电源（21）；所述执行机构包括排气装置、气囊（11）、气囊连接附件和充气装置；所述排气装置用于将气囊（11）内的气体向外界水域排出，使气囊（11）体积减小，从而减小系统浮力；所述气囊（11）用于为系统提供浮力；所述气囊连接附件用于气囊（11）与悬浮系统壳体的连接；所述充气装置用于向气囊（11）充气，使气囊（11）体积增大，增加悬浮系统浮力；充气装置、深度传感器（19）与控制系统（20）由上至下依次连接；电源（21）位于控制系统（20）两侧。

2.如权利要求1所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：所述排气装置为一种电机驱动的气阀，由阀盖（1）、阀体（2）、阀芯弹簧（3）、阀芯（4），胶垫（5）、电机（6）、减速齿轮组（7）、齿轮（8）、齿条（9）、齿条弹簧（10）组成；阀盖（1）连接于气囊（11）的开口处，阀盖（1）的下端带有凸缘；阀芯（4）置于阀盖（1）内部，阀芯（4）上部固定连接阀芯弹簧（3）；胶垫（5）粘接于阀芯（4）的下端端面处；阀体（2）位于气囊（11）内部，阀体（2）的上半部分为带凸缘的管状结构，阀体（2）的管状部分与阀盖（1）对应螺纹连接，阀体（2）的凸缘与阀盖（1）的凸缘通过密封圈将气囊（11）的开口边缘夹紧；阀体（2）的下半部分为平板结构；平板上开有滑槽，滑槽与阀芯（4）的中心位置相对应；电机（6）安装于阀体（2）的平板上，电机（6）的转轴与减速齿轮组（7）连接，减速齿轮组（7）的输出轴与齿轮（8）连接，齿轮（8）与齿条（9）啮合，齿条（9）安装于阀体（2）的滑槽内，齿条（9）的一端指向胶垫（5）的中心，另一端与齿条弹簧（10）连接；齿条弹簧（10）固定连接于平板的底部。

3.如权利要求1所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：所述气囊连接附件包括压紧套（12）和气囊接头（13），压紧套（12）为一端带有凸缘的管状结构，压紧套（12）位于气囊（11）的内部；气囊接头（13）为环状结构，气囊接头（13）连接于气囊（11）下方的开口处；压紧套（12）的管状部分与气囊接头（13）的内表面对应螺纹连接，压紧套（12）的凸缘部分与气囊接头（13）的上端面通过密封圈将气囊（11）下方开口处的边缘夹紧；气囊接头（13）的外表面与充气装置外部的壳体固定连接。

4.如权利要求1所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：所述充气装置包括高压气瓶（14）及其相应的开瓶机构；所述开瓶机构由击针管座（15）、击针管（16）、电点火头（17）和击针（18）组成；击针管座（15）为环形结构，击针管座（15）下端面开有若干圆形孔槽，孔槽底部开有小孔；击针管座（15）位于气囊接头（13）的下方，由气囊接头（13）压紧固定；击针管（16）为管状结构，击针管（16）的下端侧壁上开有气孔；击针管（16）内部的顶端安装有电点火头（17），电点火头（17）下方与击针（18）连接；高压气瓶（14）固定于击针管（16）的下端；击针管（16）与击针管座（15）的孔槽螺纹连接；电点火头（17）的引线从击针管座（15）的孔槽底部的小孔引出。

5.如权利要求1所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：所述深度传感器（19）用于实时测量悬浮系统所在的水下深度，并将深度信号传送至控制系统（20）。

6.如权利要求1所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：所述控制系统（20）的作用是接收并处理深度信号，然后根据预定的控制规则适时操纵执行机构动作。

7.如权利要求1所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：所述控制系统（20）包括电压转换模块、信号处理模块、控制模块和外部驱动模块四个部分；控制系统（20）上的引线分别与电源（21）、深度传感器（19）、电点火头（17）和电机6的引线相接。

8.如权利要求1或7所述的一种气囊式水下定深悬浮系统，其特征在于：深度传感器探测到的水深信号经过信号处理模块处理后传输给控制模块，控制模块根据水深信号及设定的控制规则生成控制电压信号，控制电压信号经过外部驱动模块处理，传输给执行机构中的充气装置或排气装置，充气装置或排气装置在控制电压信号的驱动下立即启动完成对气囊的充气或排气，从而实现水下定深悬浮装置在水中设定深度的悬浮。