[发明专利]一种水下机器人用被动排油式浮力调节装置

权利要求书

1.一种水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：包括外皮囊(1)、与水下机器人筒体密封连接的艏部端盖(2)及分别安装在水下机器人筒体内的内皮囊端盖(3)、内皮囊套筒(4)、带压力补偿的节流阀(9)、截止式电磁阀(12)、单向高压柱塞泵(15)、减速齿轮(17)、动力源、内皮囊(20)和单向阀(23)，其中外皮囊(1)安装在艏部端盖(2)上、位于水下机器人外部，所述内皮囊(20)容置于由内皮囊端盖(3)及内皮囊套筒(4)连接而形成的空间内，该内皮囊(20)与所述外皮囊(1)之间并联有抽油管路及回油管路，所述抽油管路及回油管路均与外皮囊(1)及内皮囊(20)相连通；所述抽油管路上设有由动力源驱动的单向高压柱塞泵(15)及只能向外皮囊(1)流动的单向阀(23)，所述回油管路上设有带压力补偿的节流阀(9)和截止式电磁阀(12)；所述内皮囊(20)中的液压油通过单向高压柱塞泵(15)抽出，并经所述单向阀(23)向外皮囊(1)中充油，进而增加水下机器人的浮力；所述外皮囊(1)中的液压油通过截止式电磁阀(12)及带压力补偿的节流阀(9)回流至内皮囊(20)中，进而减小水下机器人的浮力；

所述内皮囊端盖(3)上设有液压阀块(11)，所述带压力补偿的节流阀(9)及截止式电磁阀(12)分别安装在该液压阀块(11)上、且串联连接；所述单向阀(23)与单向高压柱塞泵(15)相连接；

所述液压阀块(11)上分别安装有第一调向弯头(8)、第一接头(10)及第二调向弯头(13)，所述单向高压柱塞泵(15)上分别安装有三通(14)及第二接头(21)，该第一调向弯头(8)的一端固接在液压阀块(11)上、另一端通过液压管路(7)与所述外皮囊(1)相连通，所述第一接头(10)的一端固接在液压阀块(11)上、另一端通过管路与所述第二接头(21)的一端相连通，该第二接头(21)的另一端经所述单向阀(23)与所述单向高压柱塞泵(15)相连通，所述第二调向弯头(13)的一端固接在液压阀块(11)上、另一端通过管路与所述三通(14)的一个接口相连通，该三通(14)的第二个接口通过管路与所述内皮囊(20)相连通，所述三通(14)的第三个接口与单向高压柱塞泵(15)相连通。

2.根据权利要求1所述的水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：所述外皮囊(1)内的液压油由外界水下压力作用通过液压油通过截止式电磁阀(12)及带压力补偿的节流阀(9)回流至内皮囊(20)，该液压油的流量通过所述带压力补偿的节流阀(9)被动控制。

3.根据权利要求1所述的水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：所述水下机器人舱内抽设定真空度，实现水面回油。

4.根据权利要求1所述的水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：所述抽油管路为内皮囊(20)中的液压油经三通(14)至单向高压柱塞泵(15)，再依次经单向阀(23)、第二接头(21)、第一接头(10)、第一调向弯头(8)、液压管路(7)流至外皮囊(1)；所述回油管路为外皮囊(1)中的液压油经液压管路(7)、第一调向弯头(8)至液压阀块(11)，再依次经截止式电磁阀(12)、带压力补偿的节流阀(9)、第二调向弯头(13)、三通(14)流至内皮囊(20)。

5.根据权利要求1所述的水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：所述内皮囊端盖(3)上设有减速齿轮(17)，所述动力源安装在该减速齿轮(17)上，并通过所述减速齿轮(17)的传动驱动所述单向高压柱塞泵(15)旋转。

6.根据权利要求5所述的水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：所述减速齿轮(17)与单向高压柱塞泵(15)之间通过联轴器(22)相连，该联轴器(22)的外围设有安装在单向高压柱塞泵(15)与减速齿轮(17)之间的联轴器钟罩(16)。

7.根据权利要求1所述的水下机器人用被动排油式浮力调节装置，其特征在于：所述内皮囊端盖(3)及内皮囊套筒(4)形成的空间内容置有内皮囊活塞(24)，该内皮囊活塞(24)与所述内皮囊(20)连动、随内皮囊(20)直线往复运动；所述内皮囊活塞(24)上安装有直线电位计(5)。