一种浮力调节系统

1.本发明涉及航行设备技术领域，特别涉及一种浮力调节系统。


背景技术：

2.目前，质量调控类浮力调节系统的应用最为广泛。在这一类浮力调节系统中，海水泵式浮力调节装置因其保障航行器自身排水体积不变，通过吸排水的方式来改变航行器质量，从而实现上浮下潜且能够实现浮力连续可调，逐渐成为主流。由于其工作介质为腐蚀性较强的海水，对泵和阀的要求高，因此结构复杂，且对于海水泵及海水阀等技术的依赖程度较大。该型浮力调节装置一般加装于大型水下航行器，如今随着对水下航行器的发展，越来越多的中小型航行器也有了加装海水泵式浮力调节装置的需求，这就要求考虑其内部液体晃动对航行器航行的影响。
3.目前，对于减小浮力调节装置内部液体晃动所进行的工作较少，一般的海水泵式浮力调节装置只能应用于大型水下航行器。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种浮力调节系统，用以解决现有技术中海水泵式浮力调节系统内部液体晃动的问题。
5.一方面，本发明实施例提供了一种浮力调节系统，包括：
6.水舱，水舱包括多个子水舱，多个子水舱之间依次连通，位于一端的子水舱上设置有进水孔，位于另一端的子水舱上设置有排气孔。
7.本发明中的一种浮力调节系统，具有以下优点：
8.使用多个子水舱依次连接形成水舱，子水舱依次注水，在实现大容量浮力调节的同时，水被分割为多个小部分分别存放在子水舱中，因此水的晃动非常小，大大降低了对航行器造成的影响。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1为本发明实施例提供的一种浮力调节系统的整体结构示意图；
11.图2为本发明实施例提供的一种浮力调节系统的剖面结构示意图；
12.图3为本发明实施例提供的第一中间子水舱的结构示意图；
13.图4为本发明实施例提供的底部子水舱的结构示意图；
14.图5为本发明实施例提供的第二中间子水舱的结构示意图；
15.图6为本发明实施例提供的第三中间子水舱的结构示意图；
16.图7为本发明实施例提供的顶部子水舱的结构示意图；
17.图8为本发明实施例提供的浮力调节系统的水流动方向示意图。
18.附图标记说明：100-水舱，110-第一中间子水舱，111-第一排水孔，112-第一通孔，120-底部子水舱，121-进排水孔，122-底部通孔，130-第二中间子水舱，131-第二排水孔，132-第二通孔，140-第三中间子水舱，141-第三排水孔，142-第三通孔，150-顶部子水舱，151-顶部排水孔，152-顶部排气孔，153-顶部通孔，200-微调装置，300-液压装置。
具体实施方式
19.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。
20.图1-8为本发明实施例提供的一种浮力调节系统的结构示意图。本发明实施例提供了一种浮力调节系统，包括：
21.水舱100，水舱100包括多个子水舱，多个子水舱之间依次连通，位于一端的子水舱上设置有进水孔，位于另一端的子水舱上设置有排气孔。
22.示例性地，每个子水舱上均可以设置通孔，相邻两个子水舱之间通过通孔连通。进水孔用于与海水泵连接，通过海水泵即可将海水注入到子水舱中，由于子水舱依次连通，因此海水依次注入到各个子水舱中，可以根据需要的浮力控制海水泵的注水量，进而使相应数量的子水舱中注水，而其他子水舱中则充满空气，以向航行器提供浮力。
23.在本发明的实施例中，水舱100为空心圆柱状结构，水舱100由多层子水舱组成，每层子水舱均为圆环形结构，因此每个子水舱的水平截面均为扇环形。各个子水舱的形状和大小可以相同，以存放相同容量的水。本发明中，每个子水舱的容量为60l，水舱由5层子水舱组成，每层包括8个子水舱，因此每个子水舱对应的圆心角均为45度，整个水舱的容量则为2400l。
24.在一种可能的实施例中，子水舱包括：底部子水舱120，底部子水舱120的底部设置有进排水孔121，底部子水舱120的一侧面上设置有底部通孔122；第一中间子水舱110，第一中间子水舱110的两相对侧面上均设置有第一通孔112，一个第一中间子水舱110一侧面上的第一通孔112与底部通孔122连通，多个第一中间子水舱110均通过第一通孔112依次连通。
25.示例性地，进排水孔121用于与海水泵连接，以向底部子水舱120以及其后的子水舱中注水。进排水孔121可以设置在底部子水舱120的底面上或侧面的底部，而底部通孔122则可以设置在底部子水舱120的侧面顶部，以使底部子水舱120被注满水后，多余的海水才会向其他子水舱流动。相应地，第一通孔112在第一中间子水舱110上的位置和底部通孔122在底部子水舱120上的位置相对应，也处在第一子水舱110的侧面顶部。
26.在一种可能的实施例中，子水舱还包括：第二中间子水舱130，第二中间子水舱130的一侧面上和顶面上均设置有第二通孔132，多个第一中间子水舱110中位于末端的第一中间子水舱110的第一通孔112与第二中间子水舱130侧面上的第二通孔132连通；第三中间子水舱140，第三中间子水舱140的一侧面上和底面上均设置有第三通孔142，第三中间子水舱
140底面上的第三通孔142与第二中间子水舱130顶面上的第二通孔132连通，多个第一中间子水舱110依次连通，且位于末端的第一中间子水舱110上的第一通孔112与第三中间子水舱140侧面上的第三通孔142连通。
27.示例性地，仅采用第一中间子水舱110和底部子水舱120时，可以组成单层结构的水舱100，而采用第二中间子水舱130和第三中间子水舱140后，可以形成多层结构的水舱100。第二中间子水舱130可以将水流向上一层引，而第三中间子水舱140则可以将由第二中间子水舱130引上来的水流向同层的第一中间子水舱110引，进而实现了海水在不同层的子水舱中流动。
28.在本发明的实施例中，第二中间子水舱130侧面上的第二通孔132可以设置在侧面顶部，相应地，第三中间子水舱140侧面上的第三通孔142也可以设置在侧面顶部。
29.在一种可能的实施例中，子水舱还包括：顶部子水舱150，顶部子水舱150一侧面上设置有顶部通孔153，顶部子水舱150的顶部设置有顶部排气孔152，多个第一中间子水舱110中位于末端的第一中间子水舱110的第一通孔112与顶部通孔153连通。
30.示例性地，当水舱100仅为单层结构时，可以将顶部子水舱150设置在与底部子水舱120和第一中间子水舱110同层的位置，并与最后一个第一中间子水舱110连接，使海水泵向底部子水舱120和第一中间子水舱110注水时，两种子水舱中的海水逐渐流入到顶部子水舱150中，并从顶部排气孔152排出。
31.当水舱100采用多层结构时，与第三中间子水舱140连接的多个第一中间子水舱110中位于末端的第一中间子水舱110的第一通孔112与顶部通孔153连通。
32.由于顶部子水舱150是整个水舱100中最后一个注水的子水舱，而且处在最上层，因此其他子水舱中的空气会逐渐进入到顶部子水舱150中，而顶部子水舱中的空气通过顶部排气孔152排出，使水能够正常被注入到各个子水舱。在本发明的实施例中，顶部子水舱150侧面上的顶部通孔132可以设置在侧面顶部。
33.在一种可能的实施例中，第一中间子水舱110的底部设置有第一排水孔111。
34.示例性地，第一排水孔111可以设置在第一中间子水舱110底面上或一侧面的底部。为防止注水时海水从第一排水孔111流出，可以在第一排水孔111上安装阀门，仅在排水以增大浮力时才将阀门打开。
35.在一种可能的实施例中，第二中间子水舱130的底部设置有第二排水孔131，第三中间子水舱140的底部设置有第三排水孔141。
36.示例性地，第二排水孔131可以设置在第二中间子水舱130底面上或一侧面的底部，第三排水孔141可以设置在第三中间子水舱140底面上或一侧面的底部。为防止注水时海水从第二排水孔131和第三排水孔142流出，可以在第二排水孔131和第三排水孔141上安装阀门，仅在排水以增大浮力时才将阀门打开。
37.在一种可能的实施例中，顶部子水舱150的底部设置有顶部排水孔151。
38.示例性地，顶部排水孔151可以设置在顶部子水舱150底面上或一侧面的底部。为防止注水时海水从顶部排水孔151流出，可以在顶部排水孔151上安装阀门，仅在排水以增大浮力时才将阀门打开。
39.在一种可能的实施例中，还包括：微调装置200，与水舱100连接。
40.示例性地，微调装置200包括缸体和活动设置在缸体内部的活塞，活塞下方注水，
活塞在缸体内部移动时，可以调节活塞上方空气的体积，进而对浮力进行连续调节。在本发明的实施例中，缸体的容量等于单个子水舱的容量，即60l，微调装置200可以在0-60l范围内对浮力连续调节，因此整个浮力调节系统最大能够提供2460l容量对应的浮力。
41.在一种可能的实施例中，还包括：液压装置300，与水舱100连接，液压装置300用于与航行器连接。
42.示例性地，通过液压装置300可以调整水舱100的位置。
43.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
44.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。