一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮的制作方法

本发明涉及载人潜水器，尤其是一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮。

背景技术：

1、海洋是人类社会可持续发展的宝贵财富和可拓展空间，蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源，作为海洋开发重要工具的载人潜水器得到了快速发展，在海洋资源可持续利用方面发挥着越来越重要的作用。

2、生物、矿产等海洋资源采样是载人潜水器的重要作业能力，采样篮作为样品的承载设备，是载人潜水器完成采样作业的关键设备之一。采集的样品置于采样篮内后，相当于增加了载人潜水器的重量，需要通过浮力调节装置调整载人潜水器的浮态至均衡状态。同时，出于采样便利性的考虑，采样篮通常设置在载人潜水器艏部的最前端，是艏部距载人潜水器稳心最远的位置，样品置于采样篮内后会同时向载人潜水器附加倾斜力矩，使载人潜水器产生纵倾和横倾，需要通过姿态调节装置调整载人潜水器的姿态至零倾角状态。上述浮态和姿态的调整对载人潜水器的配置提出了较高的要求，并增加了作业的复杂性。同时，由于样品水中重量以及在采样篮内的位置数据的未知性，驾驶员无法准确调整潜水器的浮态和姿态，只能依据主观认识和经验通过不断地尝试完成浮态和姿态调整，进一步增加了采样作业的复杂性，导致采样作业时长具有不确定性，影响作业效率。因此，如何能够准确获取样品重量以及在采样篮内的位置数据，并自适应完成均衡调整极为重要。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，从而可以根据样品重量以及在采样篮内的位置，自适应完成潜水器均衡调整，满足使用要求。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，包括基座，所述基座的一端面固定安装载体框架，载体框架上固定安装有控制模块，所述基座的上表面配合安装有筐体，筐体的四个角处分别安装有压力传感器和浮力调节器，控制模块与各个压力传感器电信号连接；

4、基座的结构为：包括骨架，骨架的一端面设置有一号安装板，一号安装板设置在骨架靠近载人潜水器的载体框架的一侧，与骨架焊接为一体；在骨架的四个角处分别设置有二号安装板，二号安装板为压力传感器提供安装平面，每个二号安装板的一旁设置有“l”型的三号安装板，三号安装板为浮力调节器提供安装平面。

5、其进一步技术方案在于：

6、所述骨架通过板材拼接而成。

7、所述骨架呈“十”字型结构。

8、所述压力传感器共设置有四个，压力传感器的中心轴线穿透二号安装板的中心点。

9、所述筐体的结构为：包括底板和围栏，底板的四个顶角处设置l型通道，三号安装板穿过l型通道，底板与压力传感器固定连接；底板上设置有多个均匀分布的透水减轻孔，底板上固定有围栏。

10、所述围栏采用格栅结构。

11、所述围栏与一号安装板共同构成样品的存放空间。

12、所述浮力调节器共设置有四个，分别与压力传感器同轴安装。

13、所述浮力调节器的结构为：包括浮力舱、电动推杆、动密封圈、端面密封圈和限位环，浮力舱为圆柱体结构，浮力舱的顶部设置端面密封槽和活塞杆通道，浮力舱的底部开放，并设置限位环的安装面，电动推杆设置在浮力舱的顶部，通过浮力舱端面密封槽内设置的端面密封圈与浮力舱构成端面密封；电动推杆的端部设置活塞，活塞侧面设置密封槽，密封槽内设置动密封圈，活塞、动密封圈和浮力舱内壁构成动密封，保证活塞在移动过程中与浮力舱内壁之间的密封性，进而使浮力舱内形成密闭空腔，限位环设置在浮力舱的底部，用于活塞的限位。

14、所述电动推杆与控制模块通过缆线连接。

15、本发明的有益效果如下：

16、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过基座、压力传感器、筐体、浮力调节器和控制模块等部件之间的互相配合工作，可以方便的实现根据样品重量以及在采样篮内的位置，自适应完成潜水器均衡调整，满足使用要求，整体工作可靠性高，同时降低了对载人潜水器的配置要求，提升了载人潜水器的采样作业能力，大幅提升作业效率。

17、本发明可以不依赖载人潜水器的浮力调节能力和姿态调节能力，能够自适应样品的重量和倾斜力矩，保证样品采集后，载人潜水器的均衡状态不发生改变，降低了对载人潜水器的配置要求，提升了载人潜水器的采样作业能力。

18、本发明可以不依赖驾驶员的主观认知和经验，能够在采样作业过程中快速完成载人潜水器的均衡调整，提高了载人潜水器在采用作业过程中的均衡调整准确性，大幅提升作业效率。

19、本发明装置结构简单，便于维护。

20、本发明装置结构紧凑，集成度高，便于载人潜水器的模块化。

技术特征：

1.一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：包括基座(2)，所述基座(2)的一端面固定安装载体框架(1)，载体框架(1)上固定安装有控制模块(6)，所述基座(2)的上表面配合安装有筐体(4)，筐体(4)的四个角处分别安装有压力传感器(3)和浮力调节器(5)，控制模块(6)与各个压力传感器(3)电信号连接；

2.如权利要求1所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述骨架(201)通过板材拼接而成。

3.如权利要求1所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述骨架(201)呈“十”字型结构。

4.如权利要求1所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述压力传感器(3)共设置有四个，压力传感器(3)的中心轴线穿透二号安装板(203)的中心点。

5.如权利要求1所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述筐体(4)的结构为：包括底板(401)和围栏(402)，底板(401)的四个顶角处设置l型通道，三号安装板(204)穿过l型通道，底板(401)与压力传感器(3)固定连接；底板(401)上设置有多个均匀分布的透水减轻孔，底板(401)上固定有围栏(402)。

6.如权利要求5所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述围栏(402)采用格栅结构。

7.如权利要求5所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述围栏(402)与一号安装板(202)共同构成样品的存放空间。

8.如权利要求1所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述浮力调节器(5)共设置有四个，分别与压力传感器(3)同轴安装。

9.如权利要求1所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述浮力调节器(5)的结构为：包括浮力舱(501)、电动推杆(502)、动密封圈(503)、端面密封圈(504)和限位环(505)，浮力舱(501)为圆柱体结构，浮力舱(501)的顶部设置端面密封槽和活塞杆通道，浮力舱(501)的底部开放，并设置限位环(505)的安装面，电动推杆(502)设置在浮力舱(501)的顶部，通过浮力舱(501)端面密封槽内设置的端面密封圈(504)与浮力舱(501)构成端面密封；电动推杆(502)的端部设置活塞，活塞侧面设置密封槽，密封槽内设置动密封圈(503)，活塞、动密封圈(503)和浮力舱(501)内壁构成动密封，保证活塞在移动过程中与浮力舱(501)内壁之间的密封性，进而使浮力舱(501)内形成密闭空腔，限位环(505)设置在浮力舱(501)的底部，用于活塞的限位。

10.如权利要求9所述的一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，其特征在于：所述电动推杆(502)与控制模块(6)通过缆线连接。

技术总结本发明涉及一种均衡自适应的载人潜水器用采样篮，包括基座，所述基座的一端面固定安装载体框架，载体框架上固定安装有控制模块，所述基座的上表面配合安装有筐体，筐体的四个角处分别安装有压力传感器和浮力调节器，控制模块与各个压力传感器电信号连接；基座的结构为：包括骨架，骨架的一端面设置有一号安装板，一号安装板设置在骨架靠近载人潜水器的载体框架的一侧，与骨架焊接为一体；在骨架的四个角处分别设置有二号安装板，二号安装板为压力传感器提供安装平面，每个二号安装板的一旁设置有“L”型的三号安装板，三号安装板为浮力调节器提供安装平面，工作稳定可靠。技术研发人员：胡中惠,曹俊,高成君,姜磊,叶聪,胡震受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心技术研发日：技术公布日：2024/7/15