一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统

摘要

本发明公开了一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统，涉及到水压反馈系统技术领域，包括第一调节单元、第二调节单元和转换单元，第一调节单元、第二调节单元和转换单元之间相连通，第一调节单元的内部安装有调节组件，调节组件对水压进行大小调节，并通过转换单元进行水流的转换。上述方案，水压异常模块用对每一个产生故障异常的水压节点进行捕获感应，尤其是对于气道和第二调节单元流通的水压节点进行精准感应，第二调节单元作为发射通道的动力提供点，利用各水压节点的水压流量和另外水压节点的水压流量作为比较，进行水压节点的数值比对，并根据存在异常的水压节点进行精准的指出，保证了水压监测数据的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及水压反馈系统技术领域，特别涉及一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统。

背景技术

鱼雷管也称鱼雷发射管，是用来发射鱼雷的装置，水面鱼雷艇用的鱼雷管一般是用炸药块来发射，而大型潜艇采用动力式发射使用外力将鱼雷喷出鱼雷管，首先将发射管灌水，然后用活塞将鱼雷和海水通过压缩空气将鱼雷喷出去，在鱼雷离开发射管的瞬间再把压缩空气抽回来。

经检索，中国专利CN113433992A公开了阀门遥控和液位遥测系统，该专利披露了大传感器分别获取水舱内水压、液位等水位信息并传递到CPU控制单元中和设定值比对得出差值，阀门控制单元监测实时水位信息进行差值补偿，维持实际值和设定值一致，报警控制单元监测水舱内水温、液位临界值、水压和阀门开关异常信息，发生异常报警提示，工作人员能及时控制修复，在实际使用过程中，由于水压在行进过程中，当压力过大时，会产生很强的冲击性能，压力过大产生冲击的时间也是瞬时的过程，在信号报警过程中，无法进行设备和各点之间进行快速的联动调节，虽然工作人员能即时察觉警报，但也无法进行快速的对水压进行稳定。

此外，水压变送器是鱼雷发射通道里应用较为普遍的一种传感器，传统的水压变送器多是采用单向数据传输的方式传送采集的水压数据，其自身缺乏信息交互和自检功能，而且因为自身材质和恶劣的应用环境等因素，通常在开始使用时能够确保测量的准确性，但使用一段时间后往往会产生误差，当误差到了一定程度，会极大地影响到对水压数据的监控与分析，甚至引发误报警等情况。

因此，本申请提供了一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统，以解决上述背景提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统，包括第一调节单元、第二调节单元和转换单元，所述第一调节单元、第二调节单元和转换单元之间相连通，所述第一调节单元的内部安装有调节组件，所述调节组件对水压进行大小调节，并通过转换单元进行水流的转换，所述第二调节单元和转换单元之间安装有用于对所述第二调节单元内部注入气体的气道，还包括存储模块、传感模块、水压异常模块、水压定位模块、第一电磁阀，以及响应上述传感模块的转换器；

所述存储模块与水压定位模块通讯连接，用于获取水压定位模块接收数据并进行存储，所述传感模块和所述存储模块通讯连接，所述传感模块对所述第一调节单元内部水流的情况进行感知并通过存储模块进行数据出存储，所述第一调节单元、第二调节单元和转换单元之间的连接处安装有水压节点，所述水压节点和所述水压异常模块通讯连接，并将各节点之间的水压情况反映至水压异常模块，并通过传感模块或者水压定位模块进行传输，与所述存储模块存储的节点压力值进行对比；

所述转换器对来自所述存储模块、传感模块、水压异常模块、水压定位模块节点水压异常的感应信号转换为电指令信号，并通过第一电磁阀进行水流控制进行压力补偿，上述转换器接收和发放电指令信号的同时通过指\显模块进行反馈，所述指\显模块为指示灯和显示器组合而成。

优选地，所述存储模块和传感模块通过主控制器进行分析传输，所述主控制器基于数据交互模块进行交换服务，所述数据交互模块为Arduino开源电子原型平台进行上述数据处理，所述调节组件包括抵接件、强力弹簧和环形件，所述抵接件、强力弹簧和环形件通过导流通道进行安装，所述抵接件的一侧抵接于所述强力弹簧的一侧。

优选地，所述强力弹簧的另一侧和所述环形件的一侧抵接安装，所述导流通道的外侧和所述第一调节单元的内部相贴合，所述第一调节单元内部一侧的直径沿调节组件的方向呈逐级扩张状结构，所述第一电磁阀固定安装于所述导流通道的一侧，所述第一电磁阀对所述导流通道和第一调节单元内部的水流进行控制。

优选地，所述导流通道的内部密封安装有电磁器，所述电磁器的数量为两个，并沿环形件的中线呈对称状安装，所述电磁器的一侧转动安装有流向件，所述电磁器和主控制器电性连接，所述电磁器相对于流向件的外侧呈错位倾斜状安装，所述流向件的内部固定套接有轴向件，所述轴向件的一侧呈锥形状结构，且贯穿流向件的内部和所述环形件的一侧相抵接，所述轴向件的另一侧滑动安装有滑动件。

优选地，所述滑动件的内部开设有与所述轴向件另一侧相适配的滑道，所述轴向件的另一侧滑动安装于所述滑道的内部，所述滑动件的外侧活动安装有伸缩件，所述导流通道的内部安装有凸起，所述伸缩件的一侧和所述导流通道内部凸起的一侧相抵接，所述滑动件的一侧安装有调压件，所述调压件的外侧为翅板状结构，所述调压件的内部为中空状结构，且和所述调压件外侧的翅板状结构相适配，所述导流通道的内部和所述转换单元相连通。

优选地，所述转换单元包括第二电磁阀、输送通道和衔接件，所述转换器的一侧固定安装于所述第二电磁阀的一侧，所述输送通道和衔接件的一侧相连接，且内部相连通，所述衔接件的一侧安装有翻转件，所述翻转件的表面开设有电磁体所述电磁体为弧形槽状结构，所述电磁体的数量为两个，且沿翻转件的表面呈错位对称状开设，所述电磁体的内部安装有增阻件，所述翻转件的中心位置和所述第二调节单元的中心位置相连通。

优选地，所述第二调节单元包括主流通道、密封件和涡压腔体，所述密封件固定安装于所述主流通道的内部，所述水压异常模块安装于所述主流通道和密封件的连接处，所述涡压腔体的一侧固定有安装件，所述涡压腔体安装于安装件的内部，所述安装件表面的一侧和所述翻转件的一侧相连接，所述气道的一侧贯穿安装件，安装于所述安装件内壁的一侧，所述安装件呈穿心中空状结构。

优选地，所述安装件的内部通过轴承转动安装有滚珠轴承，所述滚珠轴承的直径小于所述安装件的直径，所述滚珠轴承的内部固定有涡轮，所述涡轮和翻转件的中点相垂直，所述安装件的一侧对称安装有导磁体，所述导磁体滑动安装于所述电磁体的内部且和所述增阻件的一侧相贴合，所述电磁体和所述转换器通信连接，所述电磁体和所述主控制器电性连接。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、上述方案，水压大于正常压强时，通过设置流向件的表面安装有两个极性相反的磁块，磁块相对于流向件的表面呈至少度的安装方向，相对于两个电磁器的输出端方向为正对状态，在两个电磁器通电的状态下，通过磁场和磁块的相互作用，使流向件产生旋转的作用力，流向件的中心两侧为楔形状，在流向件的旋转过程中通过自身的转动，增加水的流动速度，进一步设置流向件在转动过程中，由于轴向件固定套接于流向件的内部，进而带动滑动件和轴向件进行等向的转动，在转动过程中，由于调压件的外侧为翅板状结构，调压件的内部为中空状结构，且和调压件外侧的翅板状结构相适配，在水流经过调压件时，倒灌入调压件的内部，在调压件自身受到水流重量进行转动的前提下，利用自身结构进行对水流切割，不断将水流进行涡旋，不断增加水流的前进速度，由于导流通道内部的水流速度不断增加，气体在导流通道内部的某一空间停留的时间很短，导流通道内部的一处空间的气体体积处于缩减状态，气体虽说源源不断，但是若没有在某一空间停留一定时间，就不能对这个空间产生完整的压强，根据流体力学中的伯努利方程定律，流速越大，压强越小。

2、上述方案，当压力过小时，通过设置安装件的直径大于翻转件中心贯穿状结构的直径，两个电磁体和主控制器为单独控制，在启动一个电磁体进行全面输出时，一个电磁体产生的电磁力度使一个导磁体牢牢吸住在增阻件的一侧，另外一个电磁体进行较小的电流输出时，另一个导磁体受到重力的影响，沿增阻件的一侧进行缓慢滑动，进而使安装件的一侧位于翻转件的中心位置，将翻转件中心贯穿的位置进行遮挡，使来自衔接件的水流在翻转件的一侧产生堆积，滚珠轴承沿安装件的内部带动涡轮不停地进行旋转，将水流进行缓慢导向，配合气道内部的高压气体不断进行加压状态，进而进行压力的实时调整，上述方案和本方案进行组合使用，或者进行单独的流速控制，容错性大，调节灵活。

3、上述方案，通过设置存储模块与水压定位模块通讯连接，用于获取水压定位模块接收数据并进行存储，以便对上述各模块的状态数据进行保留，方便后续数据处理，传感模块和存储模块通讯连接，传感模块对第一调节单元内部水流的情况进行感知并通过存储模块进行数据出存储，第一调节单元、第二调节单元和转换单元之间的连接处安装有水压节点，水压节点和水压异常模块通讯连接，并将各节点之间的水压情况反映至水压异常模块，并通过传感模块或者水压定位模块进行传输，与存储模块存储的节点压力值进行对比，保证上述各水压节点排查的次序性，有利于避免遗漏，从而保证在任一水压节点产生异常时，快速获取异常影响范围，进一步地，水压异常模块用对每一个产生故障异常的水压节点进行捕获感应，尤其是对于气道和第二调节单元流通的水压节点进行精准感应，第二调节单元作为发射通道的动力提供点，利用各水压节点的水压流量和另外水压节点的水压流量作为比较，进行水压节点的数值比对，并根据存在异常的水压节点进行精准的指出，保证了水压监测数据的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体的剖面结构示意图；

图3为本发明调节组件的结构示意图；

图4为本发明水压监测反馈传输结构示意图；

图5为本发明调节组件的结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明水流减速传输的结构示意图；

图8为本发明第二调节单元及其转换单元的安装结构示意图；

图9为本发明第二调节单元及其转换单元结构示意图；

图10为本发明流量变节的结构示意图。

图中：1、第一调节单元；2、第二调节单元；3、转换单元；4、调节组件；5、气道；6、数据交互模块；7、存储模块；8、传感模块；9、水压异常模块；

10、水压定位模块；11、第一电磁阀；12、主控制器；13、转换器；

21、主流通道；22、密封件；23、涡压腔体；24、安装件；25、导磁体；26、轴承；27、涡轮；

31、第二电磁阀；32、输送通道；33、衔接件；34、翻转件；35、电磁体；36、增阻件；

41、抵接件；42、强力弹簧；43、环形件；44、导流通道；45、电磁器；46、流向件；47、轴向件；48、滑动件；49、调压件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在该实施例中，参考图1-4所示的一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统，包括第一调节单元1、第二调节单元2和转换单元3，第一调节单元1、第二调节单元2和转换单元3之间相连通，第一调节单元1的内部安装有调节组件4，调节组件4对水压进行大小调节，并通过转换单元3进行水流的转换，第二调节单元2和转换单元3之间安装有用于对第二调节单元2内部注入气体的气道5，上述方案为动力式发射状态，由水和高压气进行混合的发射模式，该模式为现有技术，不详细表述，还包括存储模块7、传感模块8、水压异常模块9、水压定位模块10、第一电磁阀11，以及响应上述传感模块8的转换器13；

在该实施例中，存储模块7与水压定位模块10通讯连接，用于获取水压定位模块10接收数据并进行存储，以便对上述各模块的状态数据进行保留，方便后续数据处理，传感模块8和存储模块7通讯连接，传感模块8对第一调节单元1内部水流的情况进行感知并通过存储模块7进行数据出存储，第一调节单元1、第二调节单元2和转换单元3之间的连接处安装有水压节点，水压节点和水压异常模块9通讯连接，并将各节点之间的水压情况反映至水压异常模块9，并通过传感模块8或者水压定位模块10进行传输，与存储模块7存储的节点压力值进行对比，保证上述各水压节点排查的次序性，有利于避免遗漏，从而保证在任一水压节点产生异常时，快速获取异常影响范围；

在该实施例中，水压异常模块9用对每一个产生故障异常的水压节点进行捕获感应，尤其是对于气道5和第二调节单元2流通的水压节点进行精准感应，第二调节单元2作为发射通道的动力提供点，利用各水压节点的水压流量和另外水压节点的水压流量作为比较，进行水压节点的数值比对，并根据存在异常的水压节点进行精准的指出。

在该实施例中，转换器13对来自存储模块7、传感模块8、水压异常模块9、水压定位模块10节点水压异常的感应信号转换为电指令信号，并通过第一电磁阀11进行水流控制进行压力补偿，上述转换器13接收和发放电指令信号的同时通过指\显模块进行反馈，指\显模块为指示灯和显示器组合而成，存储模块7和传感模块8通过主控制器12进行分析传输，主控制器12基于数据交互模块6进行交换服务，数据交互模块6为Arduino开源电子原型平台进行上述数据处理。

实施例2

区别上述实施例中，本实施例提供了对上述实施例中水压自动调节的方式。

在该实施例中，参考图3、5-7所示的一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统，调节组件4包括抵接件41、强力弹簧42和环形件43，抵接件41、强力弹簧42和环形件43安装于导流通道44的内部，抵接件41的一侧抵接于强力弹簧42的一侧，强力弹簧42的另一侧和环形件43的一侧抵接安装，导流通道44的外侧和第一调节单元1的内部相贴合，第一调节单元1内部一侧的直径沿调节组件4的方向呈逐级扩张状结构，增加水流流动速度，其中，参照图1和图2所示，第一调节单元1为管通道结构，水流经过第一调节单元1的内部向调节组件4进行流动时，由于圆的面积等于兀R的平方,所以二的平方等于四，第一调节单元1内部一侧的直径沿调节组件4的方向呈逐级扩张的倍数相较于水流从第一调节单元1内部流入时至少为两倍的状态，即流水速度相较于原流速呈现四倍的状态，第一电磁阀11固定安装于导流通道44的一侧，第一电磁阀11对导流通道44和第一调节单元1内部的水流进行控制；

当上述实施例1中检测到水压大于正常压强时，第一电磁阀11处于完全打开的状态下，水流沿第一调节单元1和导流通道44的一侧进行涌入，水流冲击于抵接件41的一侧，抵接件41的横截面呈“T”状结构，套接于强力弹簧42的内部，带动强力弹簧42向一侧进行压缩，导流通道44的内部密封安装有电磁器45，电磁器45的数量为两个，并沿环形件43的中线呈对称状安装，电磁器45的一侧转动安装有流向件46，电磁器45和主控制器12电性连接，电磁器45相对于流向件46的外侧呈错位倾斜状安装，流向件46的内部固定套接有轴向件47，轴向件47的另一侧滑动安装有滑动件48，其中流向件46的表面安装有两个极性相反的磁块，磁块相对于流向件46的表面呈至少45度的安装方向，相对于两个电磁器45的输出端方向为正对状态，在两个电磁器45通电的状态下，通过磁场和磁块的相互作用，使流向件46产生旋转的作用力，参考图5所示，流向件46的中心两侧为楔形状，在流向件46的旋转过程中通过自身的转动，进一步增加水的流动速度。

在该实施例中，滑动件48的内部开设有与轴向件47另一侧相适配的滑道，轴向件47的另一侧滑动安装于滑道的内部进行滑动，滑动件48的外侧活动安装有伸缩件，导流通道44的内部安装有凸起，伸缩件的一侧和导流通道44内部凸起的一侧相抵接，滑动件48的一侧安装有调压件49，导流通道44的内部和转换单元3相连通；

上述实施例中的水流经过流向件46的转动，轴向件47的一侧呈锥形状结构，且贯穿流向件46的内部和环形件43的一侧相抵接，带动环形件43的一侧抵接轴向件47沿滑动件48内部的滑道进行滑动，在轴向件47的另一侧滑动过程中，伸缩件沿导流通道44内部凸起的一侧进行伸缩对轴向件47进行限位，通过伸缩件的伸缩和释放带动滑动件48进行往复运动，其中，伸缩件为弹簧状结构，伸缩件在受到压缩进行回弹，使流向件46向滑动件48方向进行偏移的过程中使流向件46迅速进行回正，不影响流向件46的转动，流向件46在转动过程中，由于轴向件47固定套接于流向件46的内部，进而带动滑动件48和轴向件47进行等向的转动，在转动过程中，由于调压件49的外侧为翅板状结构，调压件49的内部为中空状结构，且和调压件49外侧的翅板状结构相适配，在水流经过调压件49时，倒灌入调压件49的内部，在调压件49自身受到水流重量进行转动的前提下，利用自身结构进行对水流切割，不断将水流进行涡旋，不断增加水流的前进速度；

在该实施例中，由于导流通道44内部的水流速度不断增加，气体在导流通道44内部的某一空间停留的时间很短，导流通道44内部的一处空间的气体体积处于缩减状态，气体虽说源源不断，但是若没有在某一空间停留一定时间，就不能对这个空间产生完整的压强，根据流体力学中的伯努利方程定律，流速越大，压强越小，并进入转换单元3的内部。

实施例3

本实施例公开与上述实施例的区别在于：参考图8-10所示的一种鱼雷发射管道用液位开关的水压一体化反馈系统，第二调节单元2包括主流通道21、密封件22和涡压腔体23，密封件22固定安装于主流通道21的内部，水压异常模块9安装于主流通道21和密封件22的连接处，涡压腔体23的一侧固定有安装件24，涡压腔体23安装于安装件24的内部，安装件24表面的一侧和翻转件34的一侧相连接，气道5的一侧贯穿安装件24，安装于安装件24内壁的一侧，安装件24呈穿心中空状结构，对第二调节单元2的内部进行高压充气；

转换单元3包括第二电磁阀31、输送通道32和衔接件33，转换器13的一侧固定安装于第二电磁阀31的一侧，输送通道32和衔接件33的一侧相连接，且内部相连通，衔接件33的一侧安装有翻转件34，翻转件34的表面开设有电磁体35电磁体35为弧形槽状结构，电磁体35的数量为两个，且沿翻转件34的表面呈错位对称状开设，电磁体35的内部安装有增阻件36，翻转件34的中心位置和第二调节单元2的中心位置相连通；

安装件24的内部通过轴承转动安装有滚珠轴承26，滚珠轴承26的直径小于安装件24的直径，滚珠轴承26的内部固定有涡轮27，涡轮27和翻转件34的中点相垂直，安装件24的一侧对称安装有导磁体25，导磁体25滑动安装于电磁体35的内部且和增阻件36的一侧相贴合，电磁体35和转换器13通信连接，电磁体35和主控制器12电性连接；

上述实施例2中导流通道44内部的水流经过输送通道32、衔接件33、翻转件34、安装件24经过气道5混合高压气体进行混入并由涡压腔体23、密封件22通过水压异常模块9进行实时监测，通过主流通道21的内部冲入鱼雷管道的内部；

当水压过小时，其中，翻转件34的内部来自导流通道44内部水流经过时，安装件24的直径大于翻转件34中心贯穿状结构的直径，两个电磁体35和主控制器12为单独控制，在启动一个电磁体35进行全面输出时，一个电磁体35产生的电磁力度使一个导磁体25牢牢吸住在增阻件36的一侧，另外一个电磁体35进行较小的电流输出时，另一个导磁体25受到重力的影响，沿增阻件36的一侧进行缓慢滑动，进而使安装件24的一侧位于翻转件34的中心位置，将翻转件34中心贯穿的位置进行遮挡，使来自衔接件33的水流在翻转件34的一侧产生堆积，滚珠轴承26沿安装件24的内部带动涡轮27不停地进行旋转，将水流进行缓慢导向，配合气道5内部的高压气体不断进行加压状态，进而进行压力的实时调整；

上述方案和实施例2中的方案进行组合使用，或者进行单独的流速控制。

值得注意的是，上述实施例2-3中的各结构之间为密封安装，始终保持连接点无漏气或者漏水的显现发生，防止因气体或者水的泄露造成在鱼雷发射时，在发射通道内造成炸膛的现象发生。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。