一种浮力调节装置

摘要

一种浮力调节装置，本发明属于液压装置，用于海洋监测及海洋勘探，解决现有浮力调节装置质量、体积和功耗偏大的问题。本发明中，油箱分别通过管道连接第一换向阀、液压泵和第三换向阀；液压泵依次连接第二换向阀、单向阀和油囊进口；第三换向阀通过节流阀连接油囊出口；油箱和油囊上分别设置的液体压力传感器、气体压力传感器和温度传感器分别与控制电路电信号连接，控制电路分别对第一、第二、第三换向阀和电机控制器输出控制信号，直流电机受电机控制器控制，驱动液压泵。本发明结构简单、体积小、重量轻、动作可靠、功耗低，浮力变化范围0～50N，下潜最大深度达到1800m，功耗低于250W，质量小于25kg。

主权项

一种浮力调节装置，包括油箱（11）、第一换向阀（7）、第二换向阀（5）、第三换向阀（6）、单向阀（3）、节流阀（4）、液压泵（8）、直流电机（9）和油囊（1），所述油箱（11）分別通过管道连接第一换向阀（7）、液压泵（8）和第三换向阀（6）；液压泵（8）依次连接第二换向阀（5）、单向阀（3）和油囊（1）进口；第三换向阀（6）通过节流阀（4）连接油囊（1）出口；所述油箱（11）上设置气体压力传感器（12）和温度传感器（13），油囊（1）上设置液体压力传感器（2）；液体压力传感器（2）、气体压力传感器（12）和温度传感器（13）分別与控制电路（14）电信号连接，控制电路（14）分别对第一、第二、第三换向阀和电机控制器（10）输出控制信号，直流电机（9）受电机控制器（10）控制，驱动液压泵（8）；其特征在于：所述控制电路根据外部指令决定向油囊充油或排油，充油时，控制电路首先向电机控制器输出电机启动信号，向第一换向阀输出接通信号，待电机空载启动后再分别向第一换向阀和第二换向阀输出断开和接通信号，同时计算油囊体积V，当V达到外部指令信号所要求的体积时，控制电路向电机控制器输出电机停止信号，向第二换向阀输出断开信号，停止充油；排油时，控制电路分别向第一换向阀和第二换向阀输出断开信号，向第三换向阀输出接通信号，同时计算油囊体积V，当V达到外部指令信号所要求的体积时，控制电路向第三换向阀输出断开信号，停止排油；控制电路依据下式计算油囊体积V： V = T 1 p 0 T 0 p 1 V 0 - V 0 + V 1 , 式中，p0、T0、V0为气囊内气体初始压力、温度、体积，p1、T1为气体压力传感器和温度传感器实时测量气囊内气体压力和温度，V1为油囊初始体积。