[发明专利]一种可蓄压式深海悬浮定深装置

说明书

本发明的一种可蓄压式深海悬浮定深装置，包括壳体，壳体设置有压力传输构件和浮力控制结构；所述压力传输构件包括壳体内设置的密封的腔体，腔体内滑动设置有活塞，活塞一端通过弹簧与腔体底部固定，另一端连接有穿出壳体的压力感应单元，压力感应单元与壳体之间滑动连接，所述活塞中部开设环槽；所述浮力控制结构包括气囊、高压气仓和低压气仓，高压气仓中填充高压气体，气囊与缸套中部连通，低压气仓、高压气仓分别与缸套的两端连通。本发明在受到内波等海洋环境影响导致其深度位置发生大幅变化后，可迅速将装置自发调整至预设深度范围内。

技术领域

本发明属于深海悬浮定深技术领域，尤其涉及一种可蓄压式深海悬浮定深装置。

背景技术

随着海洋资源的开发利用, 各种水下无人探测平台在海洋环境调查、海洋资源开发、深海生物研究等领域得到广泛应用。根据具体任务不同，要求探测平台具备不同的工作状态和位置，其中一类要求探测平台处于海洋中某一固定深度位置进行长时效漂流观测。

海洋中，尤其是海洋混合层区域，受表层混合、Langmuir环流，海洋锋生次生环流、海洋内波，海洋中尺度涡等要素影响，导致海水湍流混合强烈，对流现象显著，作用机理复杂，对观测平台在固定深度长时效观测带来巨大挑战。以海洋内波为例，海洋内波使得海水密度跃层产生大幅度的垂向波动，同时上下流动呈剪切状态，这对于悬浮在跃层附近的水下装置可产生强烈的剪切作用，破坏其悬浮稳定性，同时由于密度界面的波动，对悬浮于海洋密度跃层中的装置的浮力会发生突变，使其产生大幅掉深或者突然上浮，无法保持在固定深度。

目前深海定深方法多为排水法，其主要应用于潜航器中，同时需要能源供应方可执行抽水或排水来使得潜航器下沉或上浮，一旦遇到突发事故危机控制系统或能源供应系统时，深度控制单元将无法启用，其对能源供应和控制系统依赖性较强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种可蓄压式深海悬浮定深装置。根据海水的压力自动控制气囊的充气、放气，从而控制装置上浮或下沉。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种可蓄压式深海悬浮定深装置，包括壳体，壳体设置有压力传输构件和浮力控制结构；

所述压力传输构件包括壳体内部设置的密封的腔体，腔体内滑动设置有活塞，活塞一端通过弹簧与腔体底部固定，另一端连接有穿出壳体的压力感应单元，压力感应单元与壳体之间滑动连接，所述活塞中部开设环槽；

所述浮力控制结构包括气囊、高压气仓和低压气仓，高压气仓中填充高压气体，气囊与缸套中部连通，低压气仓、高压气仓分别与缸套的两端连通，并且当活塞处于缸套中部时，气囊与环槽连通，而高压气仓和低压气仓与环槽均不连通；当活塞移动到缸套上端或下端时，气囊依然与环槽连通，而低压气仓和高压气仓中有且仅有一个与环槽连通。

进一步的，所述活塞端部设置有连接杆，所述连接杆穿过缸套与压力感应单元或者弹簧连接。

进一步的，所述压力感应单元为活塞柱。

进一步的，所述壳体一端开口并设置端盖，所述连接杆和活塞柱穿过端盖。

进一步的，所述腔体端部设置有用于穿设弹簧和连接杆的长槽。

进一步的，所述活塞内部沿其运动方向贯穿设置有通气孔。

进一步的，所述气囊采用芳纶12纤维束丝和耐腐蚀橡胶复合而成。

进一步的，所述气囊中填充二氧化碳气体，所述低压气仓中装入氢氧化钠溶液。

进一步的，所述低压气仓内壁涂覆有耐碱性涂层。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：