CN115339601A - 一种重心位置保持不变的可调压载水舱 - Google Patents
一种重心位置保持不变的可调压载水舱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115339601A CN115339601A CN202211020601.XA CN202211020601A CN115339601A CN 115339601 A CN115339601 A CN 115339601A CN 202211020601 A CN202211020601 A CN 202211020601A CN 115339601 A CN115339601 A CN 115339601A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water tank
- adjustable ballast
- tank body
- adjustable
- bag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 310
- 230000005484 gravity Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- HOWHQWFXSLOJEF-MGZLOUMQSA-N systemin Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)OC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@H]1N(C(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]2N(CCC2)C(=O)[C@H]2N(CCC2)C(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)N)C(C)C)CCC1 HOWHQWFXSLOJEF-MGZLOUMQSA-N 0.000 description 2
- 108010050014 systemin Proteins 0.000 description 2
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013486 operation strategy Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/14—Control of attitude or depth
- B63G8/22—Adjustment of buoyancy by water ballasting; Emptying equipment for ballast tanks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
一种重心位置保持不变的可调压载水舱，包括可调压载水舱本体上下端分别安装顶部封头和底部封头，可调压载水舱本体、顶部封头和底部封头通过一号密封圈和二号密封圈构成一个耐压结构；可调压载水舱本体的一侧设置有注排水口，可调压载水舱本体中横剖面设置环形凸台，所述环形凸台的上下端分别连接一号柔性水囊和二号柔性水囊，一号柔性水囊和二号柔性水囊相对安装，所述一号柔性水囊与顶部封头之间安装有一号弹簧，二号柔性水囊与底部封头之间安装有二号弹簧；使其重心位置保持不变，无论可调水舱注排水，还是载人潜水器姿态发生变化，可调压载水舱的重心位置始终保持不变，且可有效抑制自由液面，保证载人潜水器的安全性以及操纵的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及潜水器载水舱技术领域，尤其是一种重心位置保持不变的可调压载水舱。
背景技术
近年来，由于海洋工程和近海石油开发，以及军事、海洋科考领域的需要，作为海洋开发重要工具的载人潜水器得到了快速发展，已成为人类进入海洋、探索海洋、开发海洋的核心装备之一。可调压载水舱作为可调压载装置的核心部件之一，是可调压载装置调整载人潜水器水下均衡状态必不可少的设备。
可调压载水舱为耐压结构，通过注排水调整可调压载水舱内的水量，对载人潜水器的重力进行调节，最终实现对载人潜水器均衡状态的调整。但可调压载水舱注排水、载人潜水器姿态变化等不仅会引起可调压载水舱内液体重心位置发生变化，使得可调压载水舱整体重心位置改变，导致载人潜水器重心位置发生变化，同时，可调压载水舱内的液体会形成自由液面，进一步降低载人潜水器的稳性，不利于载人潜水器的安全性，也对载人潜水器的操纵提出了较高的要求，需要驾驶员在不同稳心高的情况下采用不同的操纵策略，增加驾驶员的工作强度，不利于载人潜水器操纵的一致性。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种重心位置保持不变的可调压载水舱，从而使其重心位置保持不变，无论可调水舱注排水，还是载人潜水器姿态发生变化，可调压载水舱的重心位置始终保持不变，且可有效抑制自由液面，保证载人潜水器的安全性以及操纵的一致性。
本发明所采用的技术方案如下：
一种重心位置保持不变的可调压载水舱，包括可调压载水舱本体，所述可调压载水舱本体的顶部和底部均设置有端面，所述可调压载水舱本体顶部的端面设置有凹槽，凹槽内安装一号密封圈，可调压载水舱本体顶部的端面通过紧固件安装顶部封头；所述可调压载水舱本体底部的端面设置有同样的凹槽，凹槽内安装二号密封圈，可调压载水舱本体底部的端面通过紧固件安装底部封头，可调压载水舱本体、顶部封头和底部封头通过一号密封圈和二号密封圈构成一个耐压结构；所述可调压载水舱本体的一侧设置有注排水口，可调压载水舱本体中横剖面设置环形凸台，所述环形凸台的上下端分别连接一号柔性水囊和二号柔性水囊，一号柔性水囊和二号柔性水囊相对安装，所述一号柔性水囊与顶部封头之间安装有一号弹簧，二号柔性水囊与底部封头之间安装有二号弹簧。
其进一步技术方案在于：
可调压载水舱本体为一体式结构。
可调压载水舱本体为薄壁空心圆柱体结构。
所述可调压载水舱本体顶部的端面、一号密封圈和顶部封头内表面形成密封配合；可调压载水舱本体底部的端面、二号密封圈和底部封头内表面形成密封配合。
所述一号柔性水囊和二号柔性水囊的结构相同，所述一号柔性水囊的结构为：包括一号水囊端盖、一号折叠式囊体和一号位置传感器，其中，一号折叠式囊体的一端与环形凸台的上表面连接固定，另一端与一号水囊端盖连接固定；一号水囊端盖的圆周面均布设置四个半球形凹槽，一号水囊端盖的半球形凹槽与可调压载水舱本体的半柱形凹槽之间设置一号球形滚子，一号水囊端盖的半球形凹槽、可调压载水舱本体的半柱形凹槽和一号球形滚子构成滑动配合，实现一号水囊端盖带动一号折叠式囊体沿可调压载水舱本体的轴向移动；一号位置传感器设置于一号水囊端盖的中心位置。
所述一号柔性水囊和二号柔性水囊均设置有一个敞口，一号柔性水囊、二号柔性水囊和可调压载水舱本体的环形凸台共同构成一个密闭空间。
所述一号柔性水囊和二号柔性水囊均采用高耐压高硬度橡胶材料制作。
所述顶部封头的中心位置设置有一号穿舱件，所述底部封头的中心位置设置有二号穿舱件，一号穿舱件和二号穿舱件的结构与功能相同。
一号弹簧的劲度系数k1和二号弹簧的劲度系数k2满足
k2x＝k1x+m0g (1)
其中，
x为水囊端盖的行程，为保证可调压载水舱的重心位置不变，则一号柔性水囊的水囊端盖和二号柔性水囊的水囊端盖的行程需一致，均为x；
g为重力加速度；
m0为柔性水囊内液体的质量，
m0＝ρ·(πR2·2x) (2)
其中，
ρ为水体密度，
R为可调压载水舱本体内半径；
将式(2)带入式(1)可得一号弹簧的劲度系数k1和二号弹簧的劲度系数k2需满足的关系为
k2＝k1+2πR2ρ (3)。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过柔性水囊和弹簧之间的配合，利用弹簧劲度系数与液体重量之间的匹配关系，保证在注排水或载人潜水器姿态发生变化的情况下，可调压载水舱的重心位置始终保持不变，同时有效抑制自由液面的形成，消除传统可调压载水舱中自由液面对载人潜水器稳性的不利影响，且不增加载人潜水器的非作业能源消耗、人员的工作强度和布置空间需求。
本发明还具备如下优点：
(1)本发明通过柔性水囊和弹簧之间的配合，利用弹簧劲度系数与液体重量之间的匹配关系，保证在注排水或载人潜水器姿态发生变化的情况下，可调压载水舱的重心位置始终保持不变；
(2)本发明柔性水囊始终处于满载状态，有效抑制自由液面的形成，消除传统可调压载水舱中自由液面对载人潜水器稳性的不利影响；
(3)本发明无需外界动力介入，不会增加载人潜水器的非作业能源消耗，保证了潜水器的有效作业时间；
(4)本发明无需人为介入，不会增加载人潜水器驾驶员的工作强度；
(5)本发明集成度高，不会增加可调压载装置的布置空间需求，有利于载人潜水器的小型化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆炸图。
图3为本发明可调压载水舱的剖视图。
图4为本发明可调压载水舱排水示意图。
图5为本发明一号柔性水囊的结构示意图。
图6为本发明一号柔性水囊另一视角的结构示意图。
图7为本发明一号柔性水囊的剖视图。
其中：1、可调压载水舱本体；2、顶部封头；3、底部封头；4、一号柔性水囊；5、一号弹簧；6、一号球形滚子；7、二号柔性水囊；8、二号弹簧；9、二号球形滚子；10、一号密封圈；11、二号密封圈；
101、注排水口；102、环形凸台；
201、一号穿舱件；
301、二号穿舱件；
401、一号水囊端盖；402、一号折叠式囊体；403、一号位置传感器；
701、二号水囊端盖；702、二号折叠式囊体；703、二号位置传感器。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1-图7所示，本实施例的重心位置保持不变的可调压载水舱，包括可调压载水舱本体1，可调压载水舱本体1的顶部和底部均设置有端面，可调压载水舱本体1顶部的端面设置有凹槽，凹槽内安装一号密封圈10，可调压载水舱本体1顶部的端面通过紧固件安装顶部封头2；可调压载水舱本体1底部的端面设置有同样的凹槽，凹槽内安装二号密封圈11，可调压载水舱本体1底部的端面通过紧固件安装底部封头3，可调压载水舱本体1、顶部封头2和底部封头3通过一号密封圈10和二号密封圈11构成一个耐压结构；可调压载水舱本体1的一侧设置有注排水口101，可调压载水舱本体1中横剖面设置环形凸台102，环形凸台102的上下端分别连接一号柔性水囊4和二号柔性水囊7，一号柔性水囊4和二号柔性水囊7相对安装，一号柔性水囊4与顶部封头2之间安装有一号弹簧5，二号柔性水囊7与底部封头3之间安装有二号弹簧8。
可调压载水舱本体1为一体式结构。
可调压载水舱本体1为薄壁空心圆柱体结构。
可调压载水舱本体1顶部的端面、一号密封圈10和顶部封头2内表面形成密封配合；可调压载水舱本体1底部的端面、二号密封圈11和底部封头3内表面形成密封配合。
一号柔性水囊4和二号柔性水囊7的结构相同，一号柔性水囊4的结构为：包括一号水囊端盖401、一号折叠式囊体402和一号位置传感器403，其中，一号折叠式囊体402的一端与环形凸台102的上表面连接固定，另一端与一号水囊端盖401连接固定；一号水囊端盖401的圆周面均布设置四个半球形凹槽，一号水囊端盖401的半球形凹槽与可调压载水舱本体1的半柱形凹槽之间设置一号球形滚子6，一号水囊端盖401的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和一号球形滚子6构成滑动配合，实现一号水囊端盖401带动一号折叠式囊体402沿可调压载水舱本体1的轴向移动；一号位置传感器403设置于一号水囊端盖401的中心位置。
一号柔性水囊4和二号柔性水囊7均设置有一个敞口，一号柔性水囊4、二号柔性水囊7和可调压载水舱本体1的环形凸台102共同构成一个密闭空间。
一号柔性水囊4和二号柔性水囊7均采用高耐压高硬度橡胶材料制作。
顶部封头2的中心位置设置有一号穿舱件201，底部封头3的中心位置设置有二号穿舱件301，一号穿舱件201和二号穿舱件301的结构与功能相同。
一号弹簧5的劲度系数k1和二号弹簧8的劲度系数k2满足
k2x＝k1x+m0g (1)
其中，
x为水囊端盖的行程，为保证可调压载水舱的重心位置不变，则一号柔性水囊4的水囊端盖和二号柔性水囊7的水囊端盖的行程需一致，均为x；
g为重力加速度；
m0为柔性水囊内液体的质量，
m0＝ρ·(πR2·2x) (2)
其中，
ρ为水体密度，
R为可调压载水舱本体内半径；
将式(2)带入式(1)可得一号弹簧的劲度系数k1和二号弹簧的劲度系数k2需满足的关系为
k2＝k1+2πR2ρ (3)。
本发明的具体结构和功能如下：
可调压载水舱本体1设置上、下两个端面，可调压载水舱本体1上端面设置凹槽，凹槽内设置一号密封圈10，顶部封头2通过螺栓与可调压载水舱本体1连接固定，同时，可调压载水舱本体1上端面、一号密封圈10和顶部封头2内表面形成密封配合；可调压载水舱本体1下端面同样设置凹槽，凹槽内设置二号密封圈11，底部封头3通过螺栓与可调压载水舱本体1连接固定，同时，可调压载水舱本体1下端面、二号密封圈11和底部封头3内表面形成密封配合；可调压载水舱本体1、顶部封头2和底部封头3通过一号密封圈10和二号密封圈11构成一个耐压结构。
可调压载水舱本体1的一侧设有注排水口101，注排水口101与可调压载装置管路连接，通过可调压载装置的动力装置实现可调压载水舱舱内液体的注入和排出。
可调压载水舱本体1内的中横剖面设置环形凸台102，用于一号柔性水囊4和二号柔性水囊7的连接固定。
可调压载水舱本体1的内表面沿轴向均布设置四个柱形凹槽，用于水囊端盖的移动。
顶部封头2的中心位置设置一号穿舱件201，一号穿舱件201的内端通过缆线与位置传感器403连接，外端通过缆线与可调压载装置的控制系统连接。
底部封头3的中心位置设置二号穿舱件301，其功能与一号穿舱件201相同。
一号柔性水囊4包括一号水囊端盖401、一号折叠式囊体402和一号位置传感器403。其中，一号折叠式囊体402的一端与环形凸台102的上表面连接固定，另一端与一号水囊端盖401连接固定；一号水囊端盖401的圆周面均布设置4个半球形凹槽，一号水囊端盖401的半球形凹槽与可调压载水舱本体1的半柱形凹槽之间设置一号球形滚子6，一号水囊端盖401的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和一号球形滚子6构成滑动配合，实现一号水囊端盖401带动一号折叠式囊体402沿可调压载水舱本体1的轴向移动；一号位置传感器403设置于一号水囊端盖401的中心位置，一号位置传感器403通过缆线与顶部封头2上的一号穿舱件201连接；二号柔性水囊7与一号柔性水舱4相同，关于可调压载水舱本体1中横剖面对称布置，包括二号水囊端盖701、二号折叠式囊体402和二号位置传感器403，其中，二号折叠式囊体702的一端与环形凸台102的下表面连接固定，另一端与二号水囊端盖701连接固定；二号水囊端盖701的圆周面均布设置4个半球形凹槽，二号水囊端盖701的半球形凹槽与可调压载水舱本体1的半柱形凹槽之间设置二号球形滚子9，二号水囊端盖701的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和二号球形滚子9构成滑动配合，实现二号水囊端盖701带动二号折叠式囊体702沿可调压载水舱本体1的轴向移动；二号位置传感器703设置于二号水囊端盖701的中心位置，二号位置传感器703通过缆线与底部封头3上的二号穿舱件301连接；一号柔性水囊4、二号柔性水囊7和可调压载水舱本体1的环形凸台102共同构成一个密闭空间。
一号弹簧5设置于一号柔性水囊4的水囊端盖401外表面与顶部封头2的内表面之间，二号弹簧8设置于二号柔性水囊7的水囊端盖701外表面与底部封头的内表面之间，一号弹簧5的劲度系数k1和二号弹簧8的劲度系数k2满足
其中，R0为可调压载水舱本体1的内半径，ρ0为作业水域的水体密度。
本申请的工作原理为：
(一)当向可调压载水舱内注水时，在可调压载装置的动力装置的作用下，水通过管路经过注排水口101进入一号柔性水囊4和二号柔性水囊7构成的密闭空间，一号水囊端盖401在水压和一号弹簧5的共同作用下，带动一号折叠式囊体402、在一号水囊端盖401的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和一号球形滚子6构成的滑动配合的作用下，沿可调压载水舱本体1的轴向向上移动距离L1；二号水囊端盖701在水压、水自身重量和二号弹簧8的共同作用下，带动二号折叠式囊体702、在二号水囊端盖701的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和二号球形滚子9构成的滑动配合的作用下，沿可调压载水舱本体1的轴向向下移动距离L2；在一号弹簧5和二号弹簧8的劲度系数关系的作用下，一号水囊端盖401向上移动的距离L1和二号水囊端盖701向下移动的距离L2相等，即L1＝L2＝L，该距离可通过一号位置传感器403和二号位置传感器703的相对位置变化获得，测量得到的数据通过一号穿舱件201和二号穿舱件301经缆线传输至可调压载装置的控制系统，经控制系统计算，即可获得注水的水量，为
在此过程中，可调压载水舱重心位置不变，且一号水囊端盖401和二号水囊端盖701始终与水体贴合，有效抑制自由液面的形成；
(二)当由可调压载水舱向外排水时，在可调压载装置的动力装置的作用下，水通过管路经过注排水口101排出一号柔性水囊4和二号柔性水囊7构成的密闭空间，一号水囊端盖401在一号弹簧5的作用下，带动一号折叠式囊体402、在一号水囊端盖401的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和一号球形滚子6构成的滑动配合的作用下，沿可调压载水舱本体1的轴向向下移动距离L1；二号水囊端盖701在二号弹簧8的作用下，带动二号折叠式囊体702、在二号水囊端盖701的半球形凹槽、可调压载水舱本体1的半柱形凹槽和二号球形滚子9构成的滑动配合的作用下，沿可调压载水舱本体1的轴向向上移动距离L2；在一号弹簧5和二号弹簧8的劲度系数关系的作用下，一号水囊端盖401向下移动的距离L1和二号水囊端盖701向上移动的距离L2相等，即L1＝L2＝L，该距离可通过一号位置传感器403和二号位置传感器703的相对位置变化获得，测量得到的数据通过一号穿舱件201和二号穿舱件301经缆线传输至可调压载装置的控制系统，经控制系统计算，即可获得排出的水量，为
在此过程中，可调压载水舱重心位置不变，且一号水囊端盖401和二号水囊端盖701始终与水体贴合，有效抑制自由液面的形成。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (9)
1.一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：包括可调压载水舱本体(1)，所述可调压载水舱本体(1)的顶部和底部均设置有端面，所述可调压载水舱本体(1)顶部的端面设置有凹槽，凹槽内安装一号密封圈(10)，可调压载水舱本体(1)顶部的端面通过紧固件安装顶部封头(2)；所述可调压载水舱本体(1)底部的端面设置有同样的凹槽，凹槽内安装二号密封圈(11)，可调压载水舱本体(1)底部的端面通过紧固件安装底部封头(3)，可调压载水舱本体(1)、顶部封头(2)和底部封头(3)通过一号密封圈(10)和二号密封圈(11)构成一个耐压结构；所述可调压载水舱本体(1)的一侧设置有注排水口(101)，可调压载水舱本体(1)中横剖面设置环形凸台(102)，所述环形凸台(102)的上下端分别连接一号柔性水囊(4)和二号柔性水囊(7)，一号柔性水囊(4)和二号柔性水囊(7)相对安装，所述一号柔性水囊(4)与顶部封头(2)之间安装有一号弹簧(5)，二号柔性水囊(7)与底部封头(3)之间安装有二号弹簧(8)。
2.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：可调压载水舱本体(1)为一体式结构。
3.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：可调压载水舱本体(1)为薄壁空心圆柱体结构。
4.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：所述可调压载水舱本体(1)顶部的端面、一号密封圈(10)和顶部封头(2)内表面形成密封配合；可调压载水舱本体(1)底部的端面、二号密封圈(11)和底部封头(3)内表面形成密封配合。
5.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：所述一号柔性水囊(4)和二号柔性水囊(7)的结构相同，所述一号柔性水囊(4)的结构为：包括一号水囊端盖(401)、一号折叠式囊体(402)和一号位置传感器(403)，其中，一号折叠式囊体(402)的一端与环形凸台(102)的上表面连接固定，另一端与一号水囊端盖(401)连接固定；一号水囊端盖(401)的圆周面均布设置四个半球形凹槽，一号水囊端盖(401)的半球形凹槽与可调压载水舱本体(1)的半柱形凹槽之间设置一号球形滚子(6)，一号水囊端盖(401)的半球形凹槽、可调压载水舱本体(1)的半柱形凹槽和一号球形滚子(6)构成滑动配合，实现一号水囊端盖(401)带动一号折叠式囊体(402)沿可调压载水舱本体(1)的轴向移动；一号位置传感器(403)设置于一号水囊端盖(401)的中心位置。
6.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：所述一号柔性水囊(4)和二号柔性水囊(7)均设置有一个敞口，一号柔性水囊(4)、二号柔性水囊(7)和可调压载水舱本体(1)的环形凸台(102)共同构成一个密闭空间。
7.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：所述一号柔性水囊(4)和二号柔性水囊(7)均采用高耐压高硬度橡胶材料制作。
8.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：所述顶部封头(2)的中心位置设置有一号穿舱件(201)，所述底部封头(3)的中心位置设置有二号穿舱件(301)，一号穿舱件(201)和二号穿舱件(301)的结构与功能相同。
9.如权利要求1所述的一种重心位置保持不变的可调压载水舱，其特征在于：所述一号弹簧(5)的劲度系数k1和二号弹簧(8)的劲度系数k2满足
k2x＝k1x+m0g (1)
其中，
x为水囊端盖的行程，为保证可调压载水舱的重心位置不变，则一号柔性水囊(4)的水囊端盖和二号柔性水囊(7)的水囊端盖的行程需一致，均为x；
g为重力加速度；
m0为柔性水囊内液体的质量，
m0＝ρ·(πR2·2x) (2)
其中，
ρ为水体密度，
R为可调压载水舱本体内半径；
将式(2)带入式(1)可得一号弹簧的劲度系数k1和二号弹簧的劲度系数k2需满足的关系为
k2＝k1+2πR2ρ (3)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211020601.XA CN115339601B (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种重心位置保持不变的可调压载水舱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211020601.XA CN115339601B (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种重心位置保持不变的可调压载水舱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115339601A true CN115339601A (zh) | 2022-11-15 |
| CN115339601B CN115339601B (zh) | 2023-05-12 |
Family
ID=83954317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211020601.XA Active CN115339601B (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种重心位置保持不变的可调压载水舱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115339601B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008024815B3 (de) * | 2008-05-23 | 2009-07-30 | Technische Universität Berlin | Trimmvorrichtung für eine Unterwassereinrichtung sowie Unterwassereinrichtung |
| CN102826211A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 李志军 | 有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置及沉浮方法 |
| WO2015053634A1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | Ikm Technique As | Method and device for control of rising force from a submerged ballast tank device |
| CN107839861A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-03-27 | 华中科技大学 | 模块化集成式全海深潜器可调压载装置 |
| US20180237108A1 (en) * | 2015-09-15 | 2018-08-23 | Jiangsu University Of Science And Technology | Self-balanced pressure hull device |
| CN108674617A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-19 | 中国海洋大学 | 水下智能浮动观测装置及其控制系统 |
| CN112265623A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-26 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种水下机器人重心及浮沉调节装置 |
| CN113479309A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-08 | 中国船舶科学研究中心 | 一种载人潜水器无动力纵倾辅助抑制装置及操作方法 |
| CN113911304A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-01-11 | 中国船舶科学研究中心 | 一种水下无人航行器航姿转换机构及操作方法 |
| KR20220025754A (ko) * | 2020-08-11 | 2022-03-03 | 지앙수 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀로지 | 양방향 용적식 부력 조절 장치 및 이의 테스트 장치와 테스트 방법 |
| CN114248872A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-29 | 中国船舶科学研究中心 | 一种考虑位移补偿的深海航行器用装配式主压载水舱 |
-
2022
- 2022-08-24 CN CN202211020601.XA patent/CN115339601B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008024815B3 (de) * | 2008-05-23 | 2009-07-30 | Technische Universität Berlin | Trimmvorrichtung für eine Unterwassereinrichtung sowie Unterwassereinrichtung |
| CN102826211A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-19 | 李志军 | 有效控制潜艇、深潜器上浮系统的装置及沉浮方法 |
| WO2015053634A1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | Ikm Technique As | Method and device for control of rising force from a submerged ballast tank device |
| US20180237108A1 (en) * | 2015-09-15 | 2018-08-23 | Jiangsu University Of Science And Technology | Self-balanced pressure hull device |
| CN107839861A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-03-27 | 华中科技大学 | 模块化集成式全海深潜器可调压载装置 |
| CN108674617A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-19 | 中国海洋大学 | 水下智能浮动观测装置及其控制系统 |
| KR20220025754A (ko) * | 2020-08-11 | 2022-03-03 | 지앙수 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀로지 | 양방향 용적식 부력 조절 장치 및 이의 테스트 장치와 테스트 방법 |
| CN112265623A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-26 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种水下机器人重心及浮沉调节装置 |
| CN113479309A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-08 | 中国船舶科学研究中心 | 一种载人潜水器无动力纵倾辅助抑制装置及操作方法 |
| CN113911304A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-01-11 | 中国船舶科学研究中心 | 一种水下无人航行器航姿转换机构及操作方法 |
| CN114248872A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-29 | 中国船舶科学研究中心 | 一种考虑位移补偿的深海航行器用装配式主压载水舱 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 高世阳;崔汉国;张奇峰;张巍;杜林森;范云龙;: "深海油囊式浮力调节系统的研制", 液压与气动 * |
| 高成君;姜磊;张庆勇;刘帅;: "观光潜水器载人舱大开口结构强度分析", 船舶标准化工程师 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115339601B (zh) | 2023-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105736625B (zh) | 基于六自由度并联平台的复合式舰载抗冲稳定平台及方法 | |
| US9568133B2 (en) | Large diameter pipe flexible connection | |
| CA1136545A (en) | Buoyancy system for large scale underwater risers | |
| KR101119854B1 (ko) | 탄화수소의 시추 또는 생산을 위한 해양 플랫폼 | |
| CN101657351B (zh) | 浮筒平台 | |
| CN106081025A (zh) | 一种采用多级活塞进行浮力调节的无人水下航行器 | |
| CA1256327A (en) | Motion compensators and mooring devices | |
| ES2908181T3 (es) | Convertidor de energía undimotriz con un paraván ajustable en profundidad | |
| CN105715446A (zh) | 一种悬浮与漂浮结合的海浪能发电机器人装置及其工作方法 | |
| CN103057669B (zh) | 组合式抗风浪平稳型海洋平台 | |
| TWI549864B (zh) | 海浪能源轉換裝置 | |
| US11878777B2 (en) | Geostationary floating platform | |
| CN106715315A (zh) | 用于控制负载运动的系统 | |
| WO2022267088A1 (zh) | 一种面向深渊观测的混合驱动水下滑翔机 | |
| CN113562132B (zh) | 一种基于环流动量矩减摇的海上稳定平台 | |
| CN111251797A (zh) | 一种两栖机器人 | |
| WO1997047515A1 (en) | Improved tethered marine stabilising system | |
| CN115339601A (zh) | 一种重心位置保持不变的可调压载水舱 | |
| CN113002740A (zh) | 一种微型水下滑翔机 | |
| US4428702A (en) | Sliding tension leg tower with pile base | |
| WO2012061111A1 (en) | Riser for coil tubing/wire line injection | |
| EP2781733A2 (en) | Submerged system for anchoring a marine device | |
| CN109050844B (zh) | 一种观光潜水器 | |
| CA1100318A (en) | Vmp riser horizontal bearing | |
| CN205554527U (zh) | 半潜式施工平台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |