CN112985314A - 用于水下机器人的间接测量式深度计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于水下机器人的间接测量式深度计，包括壳体、传压端盖、转换端盖、密封销、压力传感器和传压膜片，其中壳体一端与传压端盖密封固连，另一端与转换端盖密封固连，压力传感器设于壳体中，所述壳体靠近传压端盖一端设有压力舱和密封销，所述密封销内设有传压通道，所述传压端盖内设有传压通孔，所述压力舱通过所述传压通道与所述传压通孔连通，且所述压力舱、传压通道和传压通孔内充满液压油，所述传压通孔远离壳体一端设有传压膜片，所述压力舱通过所述压力传感器检测压力。本发明间接检测海水压力，重量轻体积小，耐高压，抗腐蚀能力强，能够长期用于深海环境且保持高测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及水下机器人探测装置领域，具体地说是一种用于水下机器人的间接测量式深度计。
背景技术
水下机器人是海洋工程施工和海洋科考的关键设备之一，深度计是水下机器人的重要探测装置。由于水下机器人的工作环境恶劣，对机器人自身及所携带设备的重量体积、设备的耐压和密封圈能力都有严格要求。现有技术中的深度计结构形式一般为测量介质直接接触探测元件，这种形式的深度计用于良好环境时表现较好，但在深海环境中使用有很大风险，主要有两点：其一是传感器长期浸泡在高压海水中，对材质耐腐蚀能力要求极高；其二是海水中的盐类容易析出并附着在传感器探测元件表面，或者堵塞介质通道，均会严重影响测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水下机器人的间接测量式深度计，重量轻体积小，耐高压，抗腐蚀能力强，能够长期用于深海环境且保持高测量精度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于水下机器人的间接测量式深度计，包括壳体、传压端盖、转换端盖、密封销、压力传感器和传压膜片，其中壳体一端与传压端盖密封固连，另一端与转换端盖密封固连，压力传感器设于壳体中，所述壳体靠近传压端盖一端设有压力舱和密封销，所述密封销内设有传压通道，所述传压端盖内设有传压通孔，所述压力舱通过所述传压通道与所述传压通孔连通，且所述压力舱、传压通道和传压通孔内充满液压油，所述传压通孔远离壳体一端设有传压膜片，所述压力舱通过所述压力传感器检测压力。
所述传压膜片通过一个膜片压盖固定在传压端盖上。
所述转换端盖上设有水密插座。
所述转换端盖与壳体通过螺栓连接，且所述转换端盖上设有转换端盖凹槽与所述壳体端部嵌合，所述转换端盖凹槽的槽壁与壳体外壁之间设有径向密封圈，所述转换端盖凹槽的槽底与壳体端面之间设有轴向密封圈。
所述传压端盖与壳体通过螺栓连接，且所述传压端盖上设有传压端盖凹槽与所述壳体端部嵌合，所述传压端盖凹槽的槽壁与壳体外壁之间设有径向密封圈，所述传压端盖凹槽的槽底与壳体端面之间设有轴向密封圈。
所述密封销两端呈锥状并分别与传压端盖和压力传感器密封连接。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明利用压力舱内的液压油间接检测海水压力，压力传感器通过壳体保护不必暴露在海水中，大大提高了压力传感器的耐高压和抗腐蚀能力，能够长期用于深海环境且保持高测量精度。
2、本发明壳体和两侧的端盖之间均为螺栓连接，便于拆卸维护，并且传压端盖和转换端盖上均设有凹槽扣置于壳体端部并通过轴向密封圈和径向密封圈充分保证连接密封，避免海水侵入壳体内。
3、本发明重量轻，体积小，利于推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中的A处放大图，
图3为图1中的B处放大图。
其中，1、壳体；2、传感端盖；3、转换端盖；4、密封销；5、压力传感器；6、水密插座；7、膜片压盖；8、传压膜片；9、压力舱；10、传压通道；11、轴向密封圈；12、径向密封圈；13、转换端盖凹槽；14、传压端盖凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～3所示，本发明包括壳体1、传压端盖2、转换端盖3、密封销4、压力传感器5和传压膜片8，其中壳体1一端与传压端盖2密封固连，另一端与转换端盖3密封固连，压力传感器5设于壳体1中，所述壳体1靠近传压端盖2一端设有压力舱9和密封销4，且所述密封销4内设有传压通道10，所述传压端盖2内设有传压通孔，所述压力舱9通过所述传压通道10与所述传压通孔连通，所述传压通孔远离壳体1一端设有传压膜片8，且所述传压膜片8通过一个膜片压盖7固定在传压端盖2外侧，所述压力舱9、传压通道10和传压通孔内充满液压油，且所述压力舱9通过所述压力传感器5检测压力，所述传压膜片8外侧为海水。本实施例中，所述传压膜片8为柔性复合材料制成。
如图1所示，所述转换端盖3上设有水密插座6，所述压力传感器5的输出线路经由所述水密插座6引出，所述水密插座6与转换端盖3螺纹连接，所述压力传感器5和水密插座6均为本领域公知技术且为市购产品。
如图1和图3所示，所述转换端盖3与壳体1通过螺栓连接，且所述转换端盖3上设有转换端盖凹槽13与所述壳体1端部嵌合，所述转换端盖凹槽13的槽壁与壳体1外壁之间设有径向密封圈12，所述转换端盖凹槽13的槽底与壳体1端面之间设有轴向密封圈11。
如图1～2所示，所述传压端盖2与壳体1通过螺栓连接，且所述传压端盖2上设有传压端盖凹槽14与所述壳体1端部嵌合，所述传压端盖凹槽14的槽壁与壳体1外壁之间设有径向密封圈12，所述传压端盖凹槽14的槽底与壳体1端面之间设有轴向密封圈11。
如图2所示，所述密封销4两端呈锥状并分别与传压端盖2和压力传感器5密封连接。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，传压膜片8受外侧海水压力作用向传压端盖2上传压通孔内的液压油施压，从而将外侧海水压力经液压油传递至压力舱9中，进而由压力传感器5检测压力舱9压力，也即测量海水压力，测量数据最后经过处理由水密插座6输出传递给水下机器人。本发明利用压力舱9内的液压油间接检测海水压力，压力传感器5通过壳体1保护不必暴露在海水中，大大提高了压力传感器5的耐高压和抗腐蚀能力，能够长期用于深海环境且保持高测量精度。
Claims (6)
1.一种用于水下机器人的间接测量式深度计，其特征在于：包括壳体(1)、传压端盖(2)、转换端盖(3)、密封销(4)、压力传感器(5)和传压膜片(8)，其中壳体(1)一端与传压端盖(2)密封固连，另一端与转换端盖(3)密封固连，压力传感器(5)设于壳体(1)中，所述壳体(1)靠近传压端盖(2)一端设有压力舱(9)和密封销(4)，所述密封销(4)内设有传压通道(10)，所述传压端盖(2)内设有传压通孔，所述压力舱(9)通过所述传压通道(10)与所述传压通孔连通，且所述压力舱(9)、传压通道(10)和传压通孔内充满液压油，所述传压通孔远离壳体(1)一端设有传压膜片(8)，所述压力舱(9)通过所述压力传感器(5)检测压力。
2.根据权利要求1所述的用于水下机器人的间接测量式深度计，其特征在于：所述传压膜片(8)通过一个膜片压盖(7)固定在传压端盖(2)上。
3.根据权利要求1所述的用于水下机器人的间接测量式深度计，其特征在于：所述转换端盖(3)上设有水密插座(6)。
4.根据权利要求1所述的用于水下机器人的间接测量式深度计，其特征在于：所述转换端盖(3)与壳体(1)通过螺栓连接，且所述转换端盖(3)上设有转换端盖凹槽(13)与所述壳体(1)端部嵌合，所述转换端盖凹槽(13)的槽壁与壳体(1)外壁之间设有径向密封圈(12)，所述转换端盖凹槽(13)的槽底与壳体(1)端面之间设有轴向密封圈(11)。
5.根据权利要求1所述的用于水下机器人的间接测量式深度计，其特征在于：所述传压端盖(2)与壳体(1)通过螺栓连接，且所述传压端盖(2)上设有传压端盖凹槽(14)与所述壳体(1)端部嵌合，所述传压端盖凹槽(14)的槽壁与壳体(1)外壁之间设有径向密封圈(12)，所述传压端盖凹槽(14)的槽底与壳体(1)端面之间设有轴向密封圈(11)。
6.根据权利要求1所述的用于水下机器人的间接测量式深度计，其特征在于：所述密封销(4)两端呈锥状并分别与传压端盖(2)和压力传感器(5)密封连接。
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