[發(fā)明專利]海水活塞調(diào)節(jié)式滑翔式潛水器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210506603.X
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102975835A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曄;吳琪;李一鳴;黃木;林建璞;劉永清;蘇清磊;陳鵬云;姜言清
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00;B63G8/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種水下機器人。

背景技術(shù)

水下滑翔機器人是為了滿足大尺度、長時間、大范圍海洋環(huán)境監(jiān)測需要，將浮標、潛標技術(shù)與水下機器人技術(shù)相結(jié)合，研制出的一種依靠自身凈浮力驅(qū)動的新型水下機器人，它具有制造成本和維護費用低、可重復(fù)利用、投放回收方便、可大量布放等特點。其為一種固定翼形、通過浮力驅(qū)動的水下無人運載器，具有低阻力，低噪聲和長續(xù)航能力等特點。因此作為一種可長時間機動部署的水下運載平臺或者監(jiān)測平臺，水下滑翔機已經(jīng)越來越被海洋大國所重視。滑翔式潛水器是典型的海洋探測平臺，它可以搭載一系列的測量儀器，如CTD、葉綠素傳感器、聲學(xué)傳感器等，可用于測量鹽度、溫度、海流，甚至可以記錄海洋生物聲音，并且可以實現(xiàn)海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的在線傳輸。因此，在未來的海洋開發(fā)以及海洋戰(zhàn)略中，滑翔式潛水器有著很廣闊的應(yīng)用。

目前，滑翔式潛水器的運動控制模式主要有以下：

1．通過液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行油囊的抽油與排油，將油囊膨脹，改變潛水器的排水體積，從而改變潛水器的浮力，而潛水器自身的重力不發(fā)生變化。

2．潛水器內(nèi)部單獨布置有進行縱傾調(diào)節(jié)的物體，通過潛水器內(nèi)部重物（質(zhì)量塊）相對位置的改變，即移動重物進行縱傾調(diào)整。

以上控制模式見于已申報的中國專利局“海洋能驅(qū)動的聯(lián)動活塞式水下滑翔運載器”、歐洲專利局“Underwater?glider?floatage?control?device”、“Floatagecontrol?apparatus?of?underwater?glider”。上海交通大學(xué)的“海洋能驅(qū)動的聯(lián)動活塞式水下滑翔運載器”提出了一種利用海洋能驅(qū)動的聯(lián)動活塞式水下滑翔運載器，利用海洋能，使得可變?nèi)莘e膽體積膨脹、縮小，進而使得運載器上升、下降。此種調(diào)節(jié)方式，抽水與排水均是潛水器內(nèi)部原有的水，加大了潛水器的自重，使?jié)撍鞲×Φ恼{(diào)節(jié)能力被限制；且利用海洋能進行調(diào)節(jié)只限制于對溫度比較敏感的溫躍層，減少了潛水器的運動范圍。歐洲專利局“Underwater?gliderfloatage?control?device”和“Floatage?control?apparatus?of?underwater?glider”設(shè)計一種水下滑翔機浮力控制裝置及其載具，包括一個微型高壓泵、微型電磁閥、單向閥、一個微型油腔內(nèi)安排承壓腔，可以準確地調(diào)整沒有按要求傾斜的水下滑翔機的姿態(tài)。此種調(diào)節(jié)方式，也是利用潛水內(nèi)部的油水的循環(huán)流動進行縱傾調(diào)節(jié)，而且裝置較多，不利于潛水器自重的減少；調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)需要較多的外部能源，這就需要較多的供電電池。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供自動調(diào)節(jié)重量分布從而改變運動狀態(tài)的海水活塞調(diào)節(jié)式滑翔式潛水器。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明海水活塞調(diào)節(jié)式滑翔式潛水器，其特征是：包括密封桶、安裝在密封桶外部的深度計和安裝在密封桶里的活塞、電機、驅(qū)動器、單片機，密封桶里設(shè)置一塊平板，平板沿縱向布置、寬度與密封桶直徑相當，活塞、電機、驅(qū)動器、單片機依次相連并全部固定在平板上，其中活塞布置在密封桶的首部，電機布置在密封桶的中部，活塞針口直接布置在密封桶外部，通過電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，抽出或和推進活塞推桿，吸入或排出外部的水，以此進行密封桶內(nèi)部重力的變化調(diào)節(jié)，深度計連接單片機。

本發(fā)明還可以包括：

1、還包括安裝在密封桶外部的整流罩，整流罩首部為半球封，艇體為圓柱形外殼，尾部為平滑過渡的錐形，采用流線型設(shè)計，整流罩上安裝機翼，機翼采用NACA0014，展弦比λ＝4，整流罩的尾部安裝尾部機翼。

2、整流罩為非水密。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明的海水活塞調(diào)節(jié)式滑翔式潛水器，活塞直接進行外部液體的抽推來進行質(zhì)量變化調(diào)整，不但可以改變重力，而且可進行力臂的改變產(chǎn)生傾斜力矩。結(jié)構(gòu)簡單可靠，且縱傾調(diào)節(jié)能力和速度都明顯增強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的內(nèi)部總布置圖；

圖2為本發(fā)明的內(nèi)部部件的連線圖；

圖3為本發(fā)明的潛水器外觀視圖一；

圖4為本發(fā)明的潛水器外觀視圖二；

圖5為本發(fā)明的潛水器外觀視圖三。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述：