[发明专利]一种半潜无人艇浮力平衡系统

说明书

本发明公开了一种半潜无人艇浮力平衡系统，包含在艇体之内，所述艇体的内腔中部通过两块水密舱壁分割为从前之后的艏压载舱、中间舱室和艉压载舱，所述艏压载舱内设有第一水囊，所述中间舱室的侧壁设有第一水泵，且第一水泵的进水口通过管道与艏压载舱相连，本半潜无人艇浮力平衡系统，结构简单，可用于调整微型潜体航行姿态的闭环自动控制系统，通过加速度计和压力传感器实时捕捉水深以及纵倾角度的变化，然后将实时信号传到PLC控制器，经过计算得到输出参数，控制第一水泵、第二水泵和第三水泵的运转，进而调节艏压载舱和艉压载舱压载水来实现艇体在自由液面附近的稳定航行，稳定性强，调节方便。

技术领域

本发明涉及无人艇浮力平衡技术领域，具体为一种半潜无人艇浮力平衡系统。

背景技术

当无人艇在水面航行时，其所受的纵倾力矩很小，纵倾力矩系数趋近于零，而在近水面航行的潜体，由于自由液面的存在，在自由液面的作用下，无人艇航行状态与水面航行状态差别很大，无人艇将会受到较大的纵倾力矩，对于微型半潜船，这个纵倾力矩的作用是不可忽略的，将会严重改变半潜船的航行状态而产生纵倾等不稳定情况，影响艇体的稳定行驶。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种半潜无人艇浮力平衡系统，稳定性强，控制方便，可以实现微型艇体在自由液面附近的稳定航行，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半潜无人艇浮力平衡系统，包含在艇体之内，所述艇体的内腔中部通过两块水密舱壁分割为从前之后的艏压载舱、中间舱室和艉压载舱，所述艏压载舱内设有第一水囊，所述中间舱室的侧壁设有第一水泵，且第一水泵的进水口通过管道与艏压载舱相连，所述中间舱室的重心位置安装有加速度计和PLC控制器，所述中间舱室的底部安装有压力传感器，所述艉压载舱的外侧壁相对设有两个襟翼舵，所述艉压载舱的内腔中部设有第二水囊，所述第二水囊和第一水囊通过两根软管相连，两根软管中部分别安装有第二水泵和第三水泵，所述PLC控制器的输入端分别与携带电源、加速度计和压力传感器的输出端相连，所述PLC控制器的输出端分别于第一水泵、第二水泵和第三水泵的输入端相连。

作为本发明的一种优选技术方案，所述艇体侧壁与第一水泵出水口的接口处设有过滤网。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二水囊两侧的艉压载舱内腔安装有分别与两个襟翼舵相连的第一舵机和第二舵机，所述第一舵机和第二舵机的输入端分别于PLC控制器的输出端相连。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一舵机和第二舵机为能够实现PWM调速的舵机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本半潜无人艇浮力平衡系统，结构简单，可用于调整微型潜体航行姿态的闭环自动控制系统，通过加速度计和压力传感器实时捕捉水深以及纵倾角度的变化，然后将实时信号传到PLC控制器，经过计算得到输出参数，控制第一水泵、第二水泵和第三水泵的运转，进而调节艏压载舱和艉压载舱压载水来实现艇体在自由液面附近的稳定航行，稳定性强，调节方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1第一水囊、2第一水泵、3第二水泵、4加速度计、5第二水囊、6襟翼舵、7第一舵机、8第二舵机、9水密舱壁、10第三水泵、11压力传感器、12软管、13PLC控制器、14艇体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。