1.本发明涉及水下滑翔机技术领域，特别是涉及一种水下滑翔机及其气囊系统。
背景技术：
2.水下滑翔机是一种新型的水下机器人，其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大的特点，其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放，在大范围海洋探索中应用广泛。
3.目前的部分水下滑翔机上都安装了气囊系统，利用气囊系统控制水下滑翔机的沉浮，如申请公布号为cn111645836a，申请公布日为2020.09.11的中国发明专利申请公开了一种水下滑翔机浮力调节机构，包括第一舱体和设置在第一舱体下方的第二舱体，第一舱体和第二舱体之间通过第一阀门连接，第二舱体通过输气管连接气囊；第一舱体用于放置第一物质，第一舱体用于放置第二物质，第一物质能够与第二物质反应后产生气体，气体通过输气管进入气囊。上述的水下滑翔机利用化学反应释放气体，气体进入气囊后改变浮力，调节水下滑翔机的沉浮。
4.现有的气囊系统主要功能是浮力调节，而水下滑翔机在上浮至水面上之后，由于其净浮力很小，水下滑翔机上的天线出水高度受到限制，影响了水下滑翔机的通信质量。
技术实现要素：
5.本发明的目的是：提供一种水下滑翔机的气囊系统，以解决现有技术中水下滑翔机上浮至水面之后，天线出水高度受到限制，影响水下滑翔机的通信质量的问题；本发明还提供了一种水下滑翔机。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种水下滑翔机的气囊系统，包括气舱、气囊和推进器，所述气舱布置在耐压壳体内，所述气囊布置在耐压壳体的外侧，所述气舱与所述气囊之间连接有气体管路，所述气舱上还布置有用于向气舱内充气的气阀，所述气舱内的气体压力大于大气压，所述推进器用于驱动滑翔机下潜以借水压压缩所述气囊。
7.优选地，所述气舱的气压值为1.05－1.5倍大气压。
8.优选地，所述耐压壳体的尾部布置有导流罩，所述气囊布置在所述导流罩内。
9.优选地，所述推进器包括螺旋桨推进器、导管桨推进器或者喷水推进器中的一种。
10.为了实现上述目的，本发明还提供了一种水下滑翔机，包括耐压壳体和布置在所述耐压壳体上的气囊系统，所述气囊系统包括气舱、气囊和推进器，所述气舱布置在所述耐压壳体内，所述气囊布置在耐压壳体的外侧，所述气舱与所述气囊之间连接有气体管路，所述气舱上还布置有用于向气舱内充气的气阀，所述气舱内的气体压力大于大气压，所述推进器用于驱动耐压壳体下潜以借水压压缩所述气囊。
11.优选地，所述气舱的气压值为1.05－1.5倍大气压。
12.优选地，所述耐压壳体的尾部布置有导流罩，所述气囊布置在所述导流罩内。
13.优选地，所述推进器包括螺旋桨推进器、导管桨推进器或者喷水推进器中的一种。
14.本发明实施例的一种水下滑翔机及其气囊系统与现有技术相比，其有益效果在于：该气囊系统在耐压壳体的外侧布置气囊，在耐压壳体内布置气舱，在水下滑翔机上浮至水面之后，由于气舱内的气体压力大于大气压，此时气舱内的气体在压差的作用下自动输送至气囊内，气囊膨胀后增加水下滑翔机的出水高度，改善通信质量；耐压壳体结束水面作业任务后，推进器驱动耐压壳体下潜，水压不断增加，气囊中的空气被压入气舱，气体循环利用，利用气压和水压驱动气体在气舱与气囊之间循环流动，省略了气泵、电磁阀等结构，简化了气囊系统。
附图说明
15.图1是本发明的水下滑翔机的结构示意图；
16.图2是图1的水下滑翔机的气囊系统的结构示意图。
17.图中，1、耐压壳体；2、气舱；3、气囊；4、推进器；5、气阀；6、气体管路。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
19.本发明的一种水下滑翔机的优选实施例，如图1与图2所示，该水下滑翔机包括耐压壳体1和气囊系统，气囊系统布置在耐压壳体1上，耐压壳体1可以为现有的水下滑翔机。
20.气囊系统包括气舱2、气囊3和推进器4，气舱2用于存储空气，气囊3用于增加水下滑翔机的出水高度，推进器4用于驱动耐压壳体1下潜。气舱2布置在滑翔机的耐压壳体1内，气舱2上还布置有用于向其舱内充气的气阀5，耐压壳体1在水面上时，可通过气阀5向气舱2内充气，使气舱2在充满气时的内部压力大于大气压力。
21.优选地，气舱2的气压值为1.05－1.5倍大气压，该气压值在满足气体流动的同时，可以减小气舱2的受力。当耐压壳体1上浮至水面上之后，由于气舱2内的气压大于大气压，气体会自行流动至气囊3内，利用压差驱动气体流动，简化气囊系统。
22.气舱2与气囊3之间连接有气体管路6，气体管路6上不需要布置气泵、电磁阀等结构。耐压壳体1的尾部外侧还布置有导流罩(图中未显示)，气囊3布置在耐压壳体1的外侧且位于导流罩内。耐压壳体1上浮至水面上，气体由气舱2经过气体管路6进入气囊3时，气囊3在导流罩内膨胀，可以避免气囊3影响耐压壳体1的整体流线，减小耐压壳体1在移动时的阻力。
23.推进器4布置在水下滑翔机的尾部，推进器4可以布置在水下滑翔机的耐压壳体1上或者是导流罩以及其他附属框架上。推进器4用于驱动耐压壳体1移动。当水下滑翔机结束水面作业任务后，推进器4推动水下滑翔机进入水下，随着水下滑翔机的下潜深度增加，水压不断增加，水压大于气囊3内的气体压力时压缩气囊3，气体不断进入气舱2，直至气体全部压入气舱2。利用水压和气压压缩气体在气舱2与气囊3之间循环流动，省略了气泵、电磁阀等结构，简化了气囊系统。
24.本发明还提供了一种水下滑翔机的气囊系统的实施例，其具体结构与上述的任一实施例所述的水下滑翔机的气囊系统的结构相同，此处不作重复叙述。
25.综上，本发明实施例提供一种水下滑翔机及其气囊系统，该气囊系统在耐压壳体
的外侧布置气囊，在耐压壳体内布置气舱，在水下滑翔机上浮至水面之后，由于气舱内的气体压力大于大气压，此时气舱内的气体在压差的作用下自动输送至气囊内，气囊膨胀后增加水下滑翔机的出水高度，改善通信质量；耐压壳体结束水面作业任务后，推进器驱动耐压壳体下潜，水压不断增加，气囊中的空气被压入气舱，气体循环利用，利用气压和水压驱动气体在气舱与气囊之间循环流动，省略了气泵、电磁阀等结构，简化了气囊系统。
26.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种水下滑翔机的气囊系统，其特征在于，包括气舱、气囊和推进器，所述气舱布置在滑翔机的耐压壳体内，所述气囊布置在耐压壳体的外侧，所述气舱与所述气囊之间连接有气体管路，所述气舱上还布置有用于向气舱内充气的气阀，所述气舱内的气体压力大于大气压，所述推进器用于驱动滑翔机下潜以借水压压缩所述气囊。2.根据权利要求1所述的水下滑翔机的气囊系统，其特征在于，所述气舱的气压值为1.05－1.5倍大气压。3.根据权利要求1所述的水下滑翔机的气囊系统，其特征在于，所述耐压壳体的尾部布置有导流罩，所述气囊布置在所述导流罩内。4.根据权利要求1所述的水下滑翔机的气囊系统，其特征在于，所述推进器包括螺旋桨推进器、导管桨推进器或者喷水推进器中的一种。5.一种水下滑翔机，其特征在于，包括耐压壳体和布置在所述耐压壳体上的气囊系统，所述气囊系统包括气舱、气囊和推进器，所述气舱布置在所述耐压壳体内，所述气囊布置在耐压壳体的外侧，所述气舱与所述气囊之间连接有气体管路，所述气舱上还布置有用于向气舱内充气的气阀，所述气舱内的气体压力大于大气压，所述推进器用于驱动耐压壳体下潜以借水压压缩所述气囊。6.根据权利要求5所述的水下滑翔机，其特征在于，所述气舱的气压值为1.05－1.5倍大气压。7.根据权利要求5所述的水下滑翔机，其特征在于，所述耐压壳体的尾部布置有导流罩，所述气囊布置在所述导流罩内。8.根据权利要求5所述的水下滑翔机，其特征在于，所述推进器包括螺旋桨推进器、导管桨推进器或者喷水推进器中的一种。
技术总结
本发明涉及水下滑翔机技术领域，公开了一种水下滑翔机及其气囊系统，气囊系统包括气舱、气囊和推进器，气舱布置在耐压壳体内，气囊布置在耐压壳体的外侧，气舱与气囊之间连接有气体管路，气舱内的气体压力大于大气压。该气囊系统在耐压壳体的外侧布置气囊，在耐压壳体内布置气舱，水下滑翔机上浮至水面之后，气舱内的气体在压差的作用下自动输送至气囊内，气囊膨胀后增加水下滑翔机的出水高度，改善通信质量；耐压壳体结束水面作业任务后推进器驱动耐压壳体下潜，气囊中的空气被压入气舱，利用气压和水压驱动气体在气舱与气囊之间循环流动，省略了气泵、电磁阀等结构，简化了气囊系统。统。统。
技术研发人员：王天霖
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/12/21