一种微型高精度水下气囊充气装置的制作方法

本发明涉及气囊充气，具体涉及一种微型高精度水下气囊充气装置。

背景技术：

1、目前在水声领域，部分水下换能器比如电动式换能器需匹配气囊进行压力补偿，由于体积限制，气囊一般需要主动充气补偿，且要求耐压高、流量小、精度高。

2、常见的充气装置一般为气瓶配合电磁阀或者电磁比例阀，而电磁阀一般都具有较大的磁滞现象，体积重量大，阀门口径普遍较大，适合较大流量的调节和控制，且功耗较大，调节精度不高，无法满足部分水声载荷对于水下气囊在深水环境的高精度补偿要求。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种微型高精度水下气囊充气装置，其包括穿舱安装的固定面板，所述安装面板的左侧为舱外水下环境，安装面板右侧为舱内环境；安装于固定面板左侧的气囊组件，所述气囊组件包括柔性气囊及其泄压阀、设置于柔性气囊内的高精度压力传感器，柔性气囊通过穿舱密封接头与固定面板连接；安装于固定面板右侧的气瓶组件、针阀，以及实时对针阀的开口大小进行调节的舵机组件；气瓶组件包括气瓶主体，气瓶主体通过管路连接针阀，并通过穿舱密封接头内的气体通道与柔性气囊连通。

2、优选的方案中，所述气瓶组件包括气瓶头部结构、气瓶尾部结构、气瓶密封圈、密封头箍、充气单向阀；气瓶头部结构与气瓶尾部结构通过螺纹连接，中间采用气瓶密封圈进行密封；气瓶头部结构处有密封头箍，与气瓶头部结构、管路通过过盈配合实现金属密封；气瓶尾部结构上有充气单向阀，为气瓶提供充气接口。

3、优选的方案中，所述舵机组件包括包括直线舵机、舵机支架、底座、鱼眼接头、异形转动法兰、针阀连接法兰，其中：

4、底座与固定面板通过螺钉连接固定，为其他组件提供支撑；

5、直线舵机尾部与舵机支架连接，直线舵机头部与鱼眼接头连接，针阀通过针阀连接法兰与针阀异形转动法兰连接；

6、异形转动法兰设置有用于保证针阀在初始安装位置处于锁紧状态的弧形调节槽；

7、直线舵机设置有鱼眼接头，通过鱼眼接头推动异形转动法兰转动，进而带动针阀动作，实现针阀的开启、调节开口大小、关闭。

8、优选的方案中，所述柔性气囊上硫化有圆环密封件，通过穿舱密封接头与固定面板密封连接，穿舱密封头两侧安装有密封圈a和密封圈b，密封圈a实现柔性气囊与穿舱密封接头的密封，密封圈b实现穿舱密封接头与固定面板的密封，柔性气囊内通过穿舱密封头的气体通道与舱内的针阀连通。

9、本发明所达到的有益效果为：

10、第一、本发明通过气瓶组件、针阀、直线舵机及传动机构、泄压阀、高精度传感器等共同实现水下气囊的高精度充气功能。

11、第二、舵机组件通过力臂设计匹配，可相对选择推力、功耗较小的直线舵机，实现整个系统体积重量小、功耗低的功能。

12、第三、本发明的微型高精度水下气囊充气装置基于针阀的体积小、大于4mpa的工作压力的特点，可稳定在高压力环境下进行充气操作。

技术特征：

1.一种微型高精度水下气囊充气装置，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的微型高精度水下气囊充气装置，其特征在于：所述气瓶组件（5）包括气瓶头部结构（52）、气瓶尾部结构（51）、气瓶密封圈（54）、密封头箍（53）、充气单向阀（55）；气瓶头部结构（52）与气瓶尾部结构（51）通过螺纹连接，中间采用气瓶密封圈（54）进行密封；气瓶头部结构（52）处有密封头箍（53），与气瓶头部结构（52）、管路（7）通过过盈配合实现金属密封；气瓶尾部结构（51）上有充气单向阀（55），为气瓶提供充气接口。

3.根据权利要求1所述的微型高精度水下气囊充气装置，其特征在于：所述舵机组件（6）包括包括直线舵机（61）、舵机支架（63）、底座（62）、鱼眼接头（66）、异形转动法兰（65）、针阀连接法兰（64），其中：

4.根据权利要求1所述的微型高精度水下气囊充气装置，其特征在于：所述柔性气囊（21）上硫化有圆环密封件（24），通过穿舱密封接头（3）与固定面板（1）密封连接，穿舱密封头两侧安装有密封圈a（26）和密封圈b（27），密封圈a（26）实现柔性气囊（21）与穿舱密封接头（3）的密封，密封圈b（27）实现穿舱密封接头（3）与固定面板（1）的密封，柔性气囊（21）内通过穿舱密封头的气体通道（25）与舱内的针阀（4）连通。

技术总结本发明涉及气囊充气技术领域，提供一种微型高精度水下气囊充气装置，其包括穿舱安装的固定面板，所述安装面板的左侧为舱外水下环境，安装面板右侧为舱内环境；安装于固定面板左侧的气囊组件，所述气囊组件包括柔性气囊及其泄压阀、设置于柔性气囊内的高精度压力传感器，柔性气囊通过穿舱密封接头与固定面板连接；安装于固定面板右侧的气瓶组件、针阀，以及实时对针阀的开口大小进行调节的舵机组件；本发明通过气瓶组件、针阀、直线舵机及传动机构、泄压阀、高精度传感器等共同实现水下气囊的高精度充气功能。舵机组件通过力臂设计匹配，可相对选择推力、功耗较小的直线舵机，实现整个系统体积重量小、功耗低的功能。技术研发人员：邵思霈,宫超林,史钰峰,徐延庭,吴德祥,万胜伟受保护的技术使用者：山东航天电子技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/4