[发明专利]一种长期定点垂直剖面观测型水下机器人

摘要

本发明属于水下机器人技术领域，具体地说是一种长期定点垂直剖面观测型水下机器人。包括依次连接的推进段、艉部浮力调节段、电池舱段、电子舱段、艏部浮力调节段及观测载荷段，其中推进段和观测载荷段采用开放式框架结构，所述观测载荷段搭载海洋水文数据观测用的传感设备，所述推进段上部设有卫星天线，所述艉部浮力调节段、电池舱段、电子舱段及艏部浮力调节段设置于全密封耐压舱内，通过艏部浮力调节段和艉部浮力调节段双向浮力调节，实现水下机器人运动姿态调整和定点悬停。本发明具有高精度可重复双向浮力调节功能，能够实现水下机器人的自主均衡和定点悬停。

主权项

一种长期定点垂直剖面观测型水下机器人，其特征在于：包括依次连接的推进段(4)、艉部浮力调节段(5)、电池舱段(7)、电子舱段(8)、艏部浮力调节段(15)及观测载荷段(12)，其中推进段(4)和观测载荷段(12)采用开放式框架结构，所述观测载荷段(12)搭载海洋水文数据观测用的传感设备，所述推进段(4)上部设有卫星天线(3)，所述艉部浮力调节段(5)、电池舱段(7)、电子舱段(8)及艏部浮力调节段(15)设置于全密封耐压舱内，通过艏部浮力调节段(15)和艉部浮力调节段(5)双向浮力调节，实现水下机器人运动姿态调整和定点悬停；所述艉部浮力调节段(5)和艏部浮力调节段(15)结构相同，均包括液压缸(35)、海水调节缸(36)及液压系统，其中液压缸(35)的小活塞一侧通过输出杆与海水调节缸(36)的大活塞连接，所述海水调节缸(36)上设有与海水连通的出入水口(37)，所述液压缸(35)与液压系统连接，所述液压系统驱动液压缸(35)的小活塞进行往复运动，并带动海水调节缸(36)的大活塞往复运动，从而使海水调节缸(36)通过出入水口(37)吸排海水，进而实现水下机器人浮力调节；所述液压系统包括直流电机(26)、液压泵(27)、单向阀(28)、溢流阀(29)、换向阀(30)、液控单向阀(31)、单向调速阀(32)及压力传感器(33)，其中液压泵(27)为两台、并分别与一个直流电机(26)连接，两台液压泵(27)并联后通过吸水供油管路和排水供油管路分别与液压缸(35)的两端腔室连接，所述吸水供油管路和排水供油管路上均设有液控单向阀(31)和换向阀(30)，所述单向调速阀(32)设置于吸水供油管路上，两台液压泵(27)的输出端均设有一个单向阀(28)，两台液压泵(27)通过回油管路和溢流阀(29)与油箱连接，所述压力传感器(33)设置于两台液压泵(27)并联后的供油管路上，用于检测液压系统的总供油压力。