1.本实用新型涉及潜水艇演示技术领域，尤其涉及基于人工智能的潜水艇沉浮控制系统。


背景技术：

2.在学生学习时，对于潜水艇的原理，书本上只有图片和文字说明，没有演示实验。而潜水艇的上浮与下沉又是一个比较难的知识点，在没有演示实验的情况下，学生理解起来十分困难。
3.如今，随着中国科技迅速的发展，人工智能在金融贸易、医药、运输、远程通讯、法律、家用电器等诸多领域都得到广泛应用，同时也可以应用于潜水艇的眼里演示中，但是现有演示潜水艇工作原理的教学仪器，比较单一，虽也能演示上浮和下沉，但是由于内部结构不可见，不能让学生直观感受到重力的变化，加大了学生理解的难度，影响到学生的学习兴趣。


技术实现要素：

4.基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了基于人工智能的潜水艇沉浮控制系统，可以直观展示了潜水艇模型的上浮和下潜的过程以及沉浮的原理。
5.本实用新型提出的基于人工智能的潜水艇沉浮控制系统，包括潜水艇模型、用于装载潜水艇模型的水箱、设置于水箱中的悬吊机构、用于对潜水艇模型内部腔体进行排水的排水机构和用于对潜水艇模型内部腔体进行注水的注水机构；悬吊机构的一端与潜水艇模型固定连接、另一端与水箱底部固定连接，潜水艇模型和水箱上均设置有透明视窗。
6.进一步地，所述潜水艇模型内部腔体中设置有进气管、浮动阀块和至少一个浮球，浮球的上部通过进气管与排水机构的排水端连通、下部通过浮动阀块与水箱中的水连通。
7.进一步地，五个浮球均匀排布设置于潜水艇模型内部腔体中，进气管的一端分别与五个浮球连通、另一端伸出潜水艇模型设置。
8.进一步地，所述排水机构包括打气筒和输气管，打气筒设置于水箱一侧，输气管的一端连接到打气筒的出气端、另一端与潜水艇模型伸出的进气管连通，浮球采用透明的亚克力浮球。
9.进一步地，所述注水机构包括脚踏阀和连接管，脚踏阀设置于水箱一侧，连接管的一端连接到脚踏阀的输出端、另一端与浮动阀块连接。
10.本实用新型提供的基于人工智能的潜水艇沉浮控制系统的优点在于：本实用新型结构中提供的基于人工智能的潜水艇沉浮控制系统，潜水艇模型和水箱上均设置有透明视窗，利用可视化的模型结构，直观展示了潜水艇模型的上浮和下潜的过程以及沉浮的原理；浮球可以采用透明的亚克力浮球，便于观察内部的结构和水流变化的过程，五个浮球与同一个进气管连通，使得潜水艇模型前后各处受力均匀，能稳定实现上浮和下沉，避免因头重脚轻造成潜水艇模型倾斜或侧翻等缺陷；打气筒和脚踏阀的设置，使得参与者可以亲自控
制潜水艇模型的运动姿态，增加了潜水艇演示的互动性和趣味性。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图2为潜水艇模型的结构示意图；
13.图3为浮球的结构示意图；
14.其中，1-潜水艇模型，2-水箱，3-悬吊机构，4-排水机构，5-注水机构，11-进气管，12-浮动阀块，13-浮球，41-打气筒，42-输气管，51-脚踏阀，52-连接管。
具体实施方式
15.下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
16.如图1至3所示，本实用新型提出的基于人工智能的潜水艇沉浮控制系统，包括潜水艇模型1、用于装载潜水艇模型1的水箱2、设置于水箱2中的悬吊机构3、用于对潜水艇模型1内部腔体进行排水的排水机构4和用于对潜水艇模型1内部腔体进行注水的注水机构5，悬吊机构3的一端与潜水艇模型1固定连接、另一端与水箱2底部固定连接。
17.潜水艇模型1通过悬挂机构3设置于水箱2中，悬挂机构可以采用具有一定弹性的弹性绳，两个弹性绳的一端与水箱2的底部固定、另一端与潜水艇模型1固定，另两个弹性绳的一端与水箱2的顶部固定、另一端与潜水艇模型1固定，使得潜水艇模型1被限制在水箱2中，由于弹性绳的弹性作用，不会阻碍潜水艇模型1在排水机构4和注水机构5作用下的上浮和下沉运动。
18.排水机构4和注水机构5是在改变潜水艇模型1重量下，使得潜水艇模型1的重力相对于浮力发生变化，以实现潜水艇模型1的上下运动，即，当重力大于浮力时，潜水艇模型1下沉，当重力小于浮力时，潜水艇模型1上浮，当重力等于浮力时，潜水艇模型1保持平衡。
19.同时潜水艇模型1和水箱2上均设置有透明视窗，利用可视化的模型结构，直观展示了潜水艇模型的上浮和下潜的过程以及沉浮的原理。
20.在本实施例中，所述潜水艇模型1内部腔体中设置有进气管11、浮动阀块12和至少一个浮球13，浮球13的上部通过进气管11与排水机构4的排水端连通、下部通过浮动阀块12与水箱2中的水连通。
21.对于潜水艇模型1内部浮球13的数量可以根据实际需要设定，本技术不限制浮球13的数量，例如：设置五个浮球13，五个浮球13均匀排布设置于潜水艇模型1内部腔体中，进气管11的一端分别与五个浮球13连通、另一端伸出潜水艇模型1设置。浮球13可以采用透明的亚克力浮球，便于观察内部的结构和水流变化的过程，五个浮球13与同一个进气管11连通，使得潜水艇模型1前后各处受力均匀，能稳定实现上浮和下沉，避免因头重脚轻造成潜水艇模型倾斜或侧翻等缺陷。
22.浮动阀块12的设置，一方面使得浮球13中的水在排水机构4的作用下排出到水箱2中，同时能避免水箱2中的水进入浮球13中，另一方面浮动阀块12可以在注水机构15的作用
下打开，使得水箱2中的水进入浮球13，以通过浮球13中水的排出和进入，实现潜水艇模型1自身重量的调控。
23.在本实施例中，所述排水机构4包括打气筒41和输气管42，打气筒41设置于水箱2一侧，输气管42的一端连接到打气筒41的出气端、另一端与潜水艇模型1伸出的进气管11连通；所述注水机构5包括脚踏阀51和连接管52，脚踏阀51设置于水箱2一侧，连接管52的一端连接到脚踏阀51的输出端、另一端与潜水艇模型1伸出的进气管11连通。踩踏脚踏阀51，脚踏阀51阀门打开，进气管11内气体泄出，浮球13内部压力减小，水压大于气压，浮动阀块12打开，水箱2内的水进入浮球13内部，浮球13浮力减小，潜水艇模型1完成下沉动作。打气筒41和脚踏阀51的设置，使得参与者可以亲自控制潜水艇模型1的运动姿态，增加了潜水艇演示的互动性和趣味性。
24.需要说明的是，输气管42和连接管52可以部分个重合共用，以节省输气管道的空间占用率，同时提高对输气管道的使用效率。
25.工作过程：按压打气筒41，可轻松将气体依次通过输气管42、进气管11压入潜水艇模型1中，同时可观看到浮球13排出水的过程和潜水艇模型1的上浮姿态；踩压脚踏阀51，使得浮动阀块12打开，水流进入潜水艇模型1中，浮球13内水位逐渐上升，潜水艇模型1缓慢下沉，实现了潜水艇模型1的上浮和下沉演示。
26.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。