[发明专利]浮力调节装置、水下潜航器以及浮力调节装置的注油方法

说明书

本申请公开了一种浮力调节装置、水下潜航器以及浮力调节装置的注油方法，浮力调节装置包括：壳体，壳体包括导向段，导向段内设有导向腔；传动组件，传动组件设置于导向腔中且传动组件的传动方向为导向腔的导向方向，传动组件包括传动螺杆以及螺接于传动螺杆上的传动螺母，传动螺母与导向腔的内侧面止旋滑动配合。本申请提供的浮力调节装置、水下潜航器以及浮力调节装置的注油方法，通过传动螺母与导向腔的内侧面止旋滑动配合，不仅实现了传动螺母在导向腔内不能旋转而在沿传动方向上可滑动的目的，而且还减少了浮力调节装置的结构数量以及降低了壳体的体积，优化了浮力调节装置的结构设计。

技术领域

本发明一般涉及水下作业设备技术领域，具体涉及水下航行设备技术领域，尤其涉及浮力调节装置、水下潜航器以及浮力调节装置的注油方法。

背景技术

水下潜航器(又称水下机器人)是一种通过遥控或自动控制在水下航行的设备，用于代替潜水员或小型载人潜艇进行深海探测、救生等水下作业。水下潜航器一般通过浮力调节装置来控制自身的升沉。浮力调节装置包括壳体和油囊，壳体的内腔中设有调节油囊体积大小的调节装置。调节装置一般包括丝杠传动机构，通过丝杠传动机构的往复运动进而调节油囊体积的大小，实现控制水下潜航器浮力大小的目的。

其中，壳体的内腔中固定设有限旋支撑架，限旋支撑架中具有安装腔，丝杆传动机构中的丝杆位于限旋支撑架的安装腔中。限旋支撑架与丝杆的螺母之间设有限旋组件以限制螺母的旋转。由于限旋支撑架的存在，不仅增加了浮力调节装置的结构数量，而且增加了壳体的体积，进而增加了浮力调节装置在水中运动时的阻力。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种浮力调节装置、水下潜航器以及浮力调节装置的注油方法。

第一方面，本申请提供一种浮力调节装置，包括：

壳体，壳体包括导向段，导向段内设有导向腔；

传动组件，传动组件设置于导向腔中且传动组件的传动方向为导向腔的导向方向，传动组件包括传动螺杆以及螺接于传动螺杆上的传动螺母，传动螺母与导向腔的内侧面止旋滑动配合。

进一步地，导向腔的内侧面与传动螺母的周侧面中，至少部分在形状上相匹配以限制传动螺母旋转。

进一步地，还包括：

驱动电机，驱动电机的输出轴与传动螺杆传动连接；

位移测量装置，用于测量传动螺母的位移量；

控制器，控制器分别与驱动电机和角位移传感器连接，用于在传动螺母的位移量达到预设值时控制驱动电机停止。

进一步地，壳体还包括油舱段，油舱段位于导向段的一侧，且导向段与油舱段的相邻端之间固定连接，油舱段中设有活塞腔，活塞腔与导向腔相连通；

浮力调节装置还包括：

活塞件，活塞件滑动设置于活塞腔中，传动螺母与活塞件连接以驱动活塞件在活塞腔中往复移动；

油囊，油囊位于油舱段远离导向段的一侧且与活塞腔相连通。

进一步地，油舱段与导向段之间可拆卸地固定连接。

进一步地，传动螺母包括螺母部和连接套管部，连接套管部位于螺母部靠近油舱段的一侧，螺母部与连接套管部的相邻端之间固定连接，螺母部螺接于传动螺杆上，连接套管部活动套设于传动螺杆上，连接套管部远离螺母部的一端与活塞件连接以驱动活塞件往复运动；

连接套管部上设有限位段，导向腔的内侧面与限位段的周侧面在形状上相匹配以限制传动螺母旋转。

进一步地，限位段的周侧面的形状为多边形或椭圆形。