[实用新型]一种水下机器人用碳纤维复合耐压舱体

权利要求书

1.一种水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：该耐压舱体包括圆柱形耐压舱体、密封件和端盖(1)，所述圆柱形耐压舱体包括两端开口的复合材料筒体、端环和防水涂层，复合材料筒体(5)的两个端面通过粘接剂连接端环(3)，复合材料筒体(5)和端环(3)的外表面设有防水涂层；所述密封件包括O型轴向密封圈(2)和O型径向密封圈(4)；所述端盖(1)与圆柱形耐压舱体通过O型轴向密封圈(2)和O型径向密封圈(4)进行密封连接；所述防水涂层包括由外至内依次复合的面漆(6)、中间漆(7)和底漆(8)，所述底漆(8)均匀喷涂在端环(3)与复合材料筒体(5)的外圆柱面上直至指定厚度，所述中间漆(7)均匀喷涂在固化后的底漆(8)上直至指定厚度，所述面漆(6)均匀喷涂在固化后的中间漆(7)上直至指定厚度。

2.根据权利要求1所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述复合材料耐压舱体能够补偿在水下滑翔机工作区域所接触的海水密度变化造成的浮力损失。

3.根据权利要求1所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述圆柱形耐压舱体中，复合材料筒体(5)材质为环氧树脂基碳纤维增强复合材料，所述端环(3)材质为铝合金或钛合金。

4.根据权利要求1所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述防水涂层具有防水、防腐蚀、抗冲击、耐磨损性能，防水涂层厚度为1-2mm；防水涂层中所述面漆(6)为聚氨酯面漆，面漆(6)具有高粘接强度和良好的防水、抗冲击、耐磨损性能；所述中间漆(7)材质为环氧云铁中间漆，中间漆(7)具有高粘接强度和良好的封闭性能；所述底漆(8)材质为环氧底漆，底漆(8)具有高粘接强度和良好的柔韧性能。

5.根据权利要求1所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述圆柱形耐压舱体满足水下滑翔机工作时对其强度和稳定性要求。

6.根据权利要求1所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述密封件中O型轴向密封圈(2)和O型径向密封圈(4)材质为丁腈橡胶；所述端盖(1)材质为铝合金或钛合金。

7.根据权利要求1所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述端盖(1)为半球形，设有止口和O型密封圈对应的密封槽，并在止口与圆柱形耐压舱体配合处设有能降低耐压舱体径向刚度变化梯度的径向缓冲段结构；所述径向缓冲段结构是指所述端盖在复合材料筒体内侧的部分由外至内的厚度呈梯度减小方式变化；该径向缓冲段结构可以有效缓冲耐压舱体在端盖附近径向刚度的变化，能提升耐压舱体在水下滑翔机深度变化明显且反复产生的交变载荷作用下的可靠性。

8.根据权利要求3所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述复合材料筒体是由T700碳纤维丝密排缠绕形成的多层结构，其中：最内层和次内层的碳纤维丝缠绕方向为筒体径向，第三层碳纤维丝缠绕方向与筒体轴向呈5-20°角度，第四和第五层碳纤维丝缠绕方向为筒体径向，第六层碳纤维丝缠绕方向与筒体轴向呈5-20°角度，以此方式类推直至指定层数和厚度。

9.根据权利要求3所述的水下机器人用碳纤维复合耐压舱体，其特征在于：所述复合材料筒体中，碳纤维丝沿径向缠绕的层数与沿与筒体轴向呈5-20°角度方向缠绕的层数比例为2:1；T700碳纤维丝表面涂覆环氧树脂胶。