[发明专利]活塞式浮力调节装置

摘要

本发明公开了一种活塞式浮力调节装置，它包括防水舱体、活塞驱动机构、输油管路等部分。防水舱体包括防水舱体、上下两个防水舱盖以及连接于舱体上的法兰块等。活塞驱动机构包括电机、齿轮传动副、滚珠丝杠传动副以及机架等支撑件。输油管路包括油缸、阀块、开关阀、输油软管以及皮囊。通过移动活塞改变进入皮囊中油液的体积，从而改变皮囊大小，进而改变装置的浮沉状态。本发明提高了能量利用效率，尤其可以延长水中无缆设备的续航能力；采用活塞和缸体的形式，排油量和排油速度与反馈活塞的位置和运动速度呈线性关系，使得装置的状态易于控制；把油作为介质并且把皮囊与水环境隔开，使得运动部件免于腐蚀，从而延长装置的使用寿命。

主权项

一种活塞式浮力调节装置，其特征在于，它包括：下舱盖(1)、下法兰块(2)、舱体(3)、第一正齿轮(4)、第二正齿轮(5)、电机安装板(6)、电机(7)、上舱盖(8)、皮囊(9)、阀块(10)、电磁阀(11)、软管(12)、缸体(13)、整体式活塞(14)、机架(15)、导套(16)、滚珠丝杠(17)、丝杠螺母(18)、推力球轴承(19)、推力轴承座(20)、深沟球轴承(21)、锁紧螺母(22)、支撑料(23)、密封圈(24)、上法兰块(25)、控制单元、海水压力传感器、油路压力传感器；其中，舱体(3)为管状，其两端外壁上具有外螺纹，上法兰块(25)和下法兰块(2)分别通过螺纹固定联接在舱体(3)的上下两端外壁；下舱盖(1)与舱体(3)之间、上舱盖(8)与舱体(3)之间均设置有密封圈(24)；下舱盖(1)和下法兰块(2)固定联接，上舱盖(8)与上法兰块(25)固定联接；软管(12)的一端穿过上舱盖(8)与皮囊(9)相连；下舱盖(1)具有凸台结构，用来对支撑料(23)进行周向定位；电机(7)通过电机安装板(6)安装在机架(15)上；第一正齿轮(4)和电机(7)输出轴联接，第二正齿轮(5)和滚珠丝杠(17)联接，第一正齿轮(4)和第二正齿轮(5)啮合传动，其传动比为1：1；滚珠丝杠(17)上设置有两个推力球轴承(19)和两个深沟球轴承(21)；深沟球轴承(21)安装于机架(15)下端面的轴承孔中，在深沟球轴承(21)两侧对称设置有两个推力轴承座(20)；两个推力球轴承(19)分别安装在两个推力轴承座(20)内，设置在机架(15)下端的推力球轴承(19)通过锁紧螺母(22)对推力球轴承(19)进行轴向定位，滚珠丝杠(17)在深沟球轴承(21)、推力球轴承(19)和锁紧螺母(22)的约束下只能绕其自身轴旋转；整体式活塞(14)固定在丝杠螺母(18)上，丝杠螺母(18)和滚珠丝杠(17)啮合传动；导套(16)固定联接在机架(15)内；导套(16)为筒状，其内孔形状与整体式活塞(14)的活塞杆形状相同，用来引导整体式活塞(14)的轴向移动和限制整体式活塞(14)的轴向转动；机架(15)上端面具有凸台，与缸体(13)内表面配合，用于缸体(13)的定位，缸体(13)和机架(15)联接；机架(15)与下舱盖(1)之间设置有一个支撑料(23)，支撑料(23)和机架(15)联接；皮囊(9)通过管螺纹联接在上舱盖(8)上，并通过软管(12)的另一端与电磁阀(11)连通；电磁阀(11)通过阀块(10)与缸体(13)相连，所述阀块(10)为内部开有流道的金属块；海水压力传感器、油路压力传感器、电机(7)和电磁阀(11)均与控制单元相连。