一种水下垂直行程自平衡调节系统

技术领域

本发明涉及一种水下垂直行程自平衡调节系统。

背景技术

由漂浮浮体和悬浮浮体形成具有水下垂直行程的海洋产品中，漂浮体在海浪的冲击下会上下移动，悬浮浮体悬浮在水下调节控制漂浮体的平衡，为了防止漂浮图在上下运动过程中达到行程极限时与悬浮体发生碰撞，需要为漂浮体安装浮力平滑调节装置，现有的调节方式一般采用固定配重质量增减调节或者注水交换舱利用高压空气控制注水舱储水质量的方式进行调节或其他等多种调节方式。其中固定配重质量增减调节，比较繁琐，一般在产品安装时进行；注水交换舱方式进行调节，需要增加专用的空气压缩机，且需要将气路管道布设到漂浮的浮体上，管路布设比较麻烦，通常产品需要进行悬浮平衡调节的次数也不多，相对来说布设、维护的成本就比较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水下垂直行程自平衡调节系统。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种水下垂直行程自平衡调节系统，通过配重组件时时调节漂浮体和水下悬浮体的重量来防止漂浮体和水下悬浮体之间的极限位碰撞；配重组件包括第一配重组件、第二配重组件、平衡块；

所述第一配重组件和第二配重组件分别柔性连接在漂浮体和悬浮体下端；

所述平衡块柔性连接在第一配重组件和第二配重组件之间，平衡块的重量平均分配到漂浮体和悬浮体上。

当漂浮体和悬浮体之间无相对运动时第一配重组件和第二配重组件的高度相同。

所述第二配重组件和第一配重组件分别为漂浮体和悬浮体重心两端的配重位置和重量均相同。

所述第一配重组件和第二配重组件与平衡块之间的连接长度相同。

所述第一配重组件和第二配重组件均由形状规则且重心在其下端的重物构成。

所述第一配重组件柔性连接在连接耳上。

所述第二配重组件柔性连接在平衡杆末端。

所述平衡杆的两末端通过连接块固接在悬浮体两对称侧壁下端。

所述平衡杆和连接块为硬质材料。

所述平衡块的重量小于第一配重组件或第二配重组件的重量。

本发明的有益效果在于：通过对漂浮体和悬浮体设置配重装置，使漂浮体在运动时，悬浮体有一个跟随漂浮体运动的趋势，减小过漂浮体在两端极限位置对悬浮体的撞击，保护产品顺利运行；同时，在产品运行一段时间后，悬浮浮体的浮力有微小变化时，也可以自行微小变动行程中段的初始位置，达到自平衡调节的作用，不需要再进行专门的、人工干预的悬浮浮力平衡调节。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的配重组件结构示意图；

图中：1-水下浮体，11-连接块，12-加强筋，13-平衡杆，2-滑动杆，21-连接耳，3-第一配重组件，4-柔性连接件，5-第二配重组件，6-平衡块。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种水下垂直行程自平衡调节系统，通过配重组件时时调节漂浮体和水下悬浮体的重量来防止漂浮体和水下悬浮体之间的极限位碰撞；配重组件包括第一配重组件3、第二配重组件5、平衡块6；

所述第一配重组件3和第二配重组件5分别柔性连接在漂浮体和悬浮体下端；

所述平衡块6柔性连接在第一配重组件3和第二配重组件5之间，平衡块6的重量平均分配到漂浮体和悬浮体上。

柔性连接的方式是指通过圆环铁链、绳索等柔性线装物体连接。

如图1所示，通过在漂浮体和悬浮体下端增加相同重量的配重物体，同时增加悬浮体和漂浮体的重量在通过平衡块6同时增加漂浮体和悬浮体的重量，使它们同时下沉一定深度，在漂浮体受到海浪作用时，漂浮体上移时，漂浮体依次拉动第一配重块3、平衡块6、第二配重块上移，使悬浮体所增加的配重逐渐转移到漂浮体上，减小了漂浮体上移极限位的高度，同时悬浮体由于其重力减小受到浮力的作用下也会上浮，所以漂浮体上极限位对悬浮体的撞击减小，当海浪对漂浮体作用力消失后，漂浮体在重力作用下会沉入水内，在漂浮体逐渐沉入水内且行程超过其静止时的位置时，与悬浮体连接的配重块位置逐渐降低，使其重量逐渐转移到悬浮体上，减少了漂浮体所受到的重力，所以悬浮体收到海水的浮力逐渐增加，悬浮体受到的浮力逐渐减少，所以提高了悬浮体行程的下极限位，同时也使得悬浮体在配重块重力作用下下移，同样减少了漂浮体和悬浮体在下极限位的碰撞。

进一步的，为了漂浮体和悬浮体在静止时增加的配重相同，并且在漂浮体发生位移后，配重能够及时转移，所以当漂浮体和悬浮体之间无相对运动时第一配重组件3和第二配重组件5的高度相同，在漂浮体发生位移时，第一配重块的高度立刻高于或低于第二配重块，使其重力能够通过铁链快速转移到漂浮体或悬浮体上。

进一步的，为了漂浮体和悬浮体不会由于增加了配重后导致其重心不在原来的竖直线上，所述第二配重组件5和第一配重组件3分别为漂浮体和悬浮体重心两端的配重位置和重量均相同，使它们两端同时受到相同的重力，保证漂浮体和悬浮体在运动过程不会发生偏斜而影响装置的正常运转。

如图1所示，进一步的，为了第一配重块和第二配重块的高度相同，第一配重组件3通过铁链连接在漂浮体伸入悬浮体1内的滑动杆2末端两侧的连接耳上，第二配重组件5通过铁链连接在与悬浮体1末端两侧固接的连接块11下端，连接块11的之间还通过一根平衡杆13连接，连接块11使第二配重组件5连接后且漂浮体和悬浮体之间相对静止时与第一配重块的重心高度相同，使漂浮体和悬浮体在静止时所增加的重量相同。

进一步的，为了平衡块能够的重力能够快速转移到漂浮体或悬浮体上，第一配重块3和第二配重块5与平衡块6之间的连接长度相同。

进一步的，为了防止漂浮体在运动过程中由于配重块的重心发生变化而导致转移的重力不平衡，所述第一配重组件3和第二配重组件5均由形状规则且重心在其下端的重物构成。规则的形状能够使配重块在移动过程中不会因为浮力而发生旋转等状况，使其重心不会发生变化。

进一步的，为了漂浮体在移动过程中，配重块不会和悬浮体之间发生碰撞，所以将第一配重组件3柔性连接在漂浮体下端的连接轴2末端的连接耳21上，连接轴2是漂浮体伸入悬浮体内的导向装置，其伸入悬浮体1内限制漂浮体在移动过程中发生偏斜，所述第二配重组件5柔性连接在平衡杆13末端。所述平衡杆13的两末端通过连接块11固接在悬浮体两对称侧壁下端。

进一步的，由于悬浮体两端的配重之间的距离过大，为了保证其两端的配重在同一高度，所以通过平衡杆13将两端的配重连接，通过平衡杆连接在连接块11上后保证两端的配重块移动步调一致。

进一步的，为了漂浮体和悬浮体在移动过程中突然增加的重量过大而影响其正常工作，所以将平衡块的重量降低，小于第一配重组件3或第二配重组件5的重量。是其在为漂浮体或悬浮体增加重量时不会突然增加太大的重量而限制了漂浮体的正常工作。