[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)翼水下滑翔機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610913907.6
• 申請(qǐng)日: 2016-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN106628076B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉效偉;郁榮;俞圣杰;周念福;裴晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所）
• 主分類號(hào): B63G8/20
• 分類號(hào): B63G8/20;B63G8/22
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)翼水下滑翔機(jī)，包括機(jī)體及內(nèi)部平臺(tái)安裝結(jié)構(gòu)，所述機(jī)體內(nèi)安裝有綜合控制機(jī)構(gòu)、控制通信和電力系統(tǒng)、可旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)和測(cè)量傳感器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過將凈浮力和重心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)集成為姿態(tài)綜合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，有效節(jié)省內(nèi)部載重空間和系統(tǒng)重量，有效載重能夠提高80%左右，占總重的10%到20%；旋轉(zhuǎn)翼設(shè)計(jì)能夠有效提升滑翔器升阻比，提升滑翔效率，同時(shí)使滑翔機(jī)具有轉(zhuǎn)向能力及在水平面運(yùn)動(dòng)的能力，有效提升滑翔器的機(jī)動(dòng)性和靈活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種能夠依靠旋轉(zhuǎn)翼及姿態(tài)綜合調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在水平面和垂直面運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)翼水下滑翔機(jī)，是一種時(shí)間和空間上連續(xù)監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境及采集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，用于海洋資源調(diào)查和勘探及海洋水質(zhì)環(huán)境調(diào)查、監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集的各種技術(shù)手段各有優(yōu)缺。例如：浮標(biāo)能夠大范圍監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境，但不具有動(dòng)力源，其觀測(cè)區(qū)域和線路不受控制；自主式水下運(yùn)載器(AUV)可以監(jiān)測(cè)任意區(qū)域的海洋環(huán)境，但攜帶能量有限，作業(yè)周期短；遠(yuǎn)距離遙控機(jī)器人(ROV)能源供應(yīng)充足，但受母船限制，活動(dòng)范圍有限，且使用成本高；海洋調(diào)查船能夠在時(shí)間上和空間上連續(xù)監(jiān)測(cè)和采樣，但是人財(cái)物耗費(fèi)大，作業(yè)效費(fèi)比低。

續(xù)航力大、自持力久的無動(dòng)力固定翼水下滑翔器的出現(xiàn)一定程度上彌補(bǔ)了上述缺陷。這種滑翔器依靠?jī)舾×M(jìn)行上下潛浮運(yùn)動(dòng)，依靠固定翼生成向前的動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)體在垂直剖面內(nèi)沿著鋸齒型曲線向前運(yùn)動(dòng)。然而，固定翼水下滑翔器存在如下缺點(diǎn)：

1)浮力和重心兩個(gè)主要的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)占據(jù)了滑翔器大部分有效空間，使得滑翔器的有效載重比較低，僅為總重的6％到10％；

2)滑翔器升阻比是決定滑翔效率的關(guān)鍵因素，現(xiàn)有滑翔器機(jī)翼均固定設(shè)計(jì)，升阻比難以改變和提高，滑翔效率難以提升；

3)只能在一個(gè)方向的垂直面內(nèi)沿鋸齒型曲線向前運(yùn)動(dòng)，不具有水平面運(yùn)動(dòng)能力和自主轉(zhuǎn)向能力，機(jī)動(dòng)能力比較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理的旋轉(zhuǎn)翼水下滑翔機(jī)，從而有效提升滑翔效率、增大有效載重、增加機(jī)動(dòng)能力。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種旋轉(zhuǎn)翼水下滑翔機(jī)，包括機(jī)體及內(nèi)部平臺(tái)安裝結(jié)構(gòu)，所述機(jī)體內(nèi)安裝有綜合控制機(jī)構(gòu)、控制通信和電力系統(tǒng)、可旋轉(zhuǎn)翼系統(tǒng)和測(cè)量傳感器。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述機(jī)體采用流線型機(jī)體。

包括有流線型模塊化結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)為包括模塊化耐壓殼體，所述模塊化耐壓殼體的兩端分別通過密封件和連接件密封裝配有艏密封蓋和艉密封蓋，所述艏密封蓋上安裝有艏部導(dǎo)流罩，所述艉密封蓋上安裝有艉部導(dǎo)流罩，所述艏部導(dǎo)流罩上固定有共形透水孔濾網(wǎng)，所述艉密封蓋上通過螺紋連接有舷外T型支架；所述模塊化耐壓殼體內(nèi)間隔安裝有兩塊水密隔板，兩塊水密隔板之間及分別與艏密封蓋和艉密封蓋之間均安裝有內(nèi)部安裝平臺(tái)，所述艉密封蓋上固定有第一密封穿艙件；所述艉部導(dǎo)流罩上固定安裝有固定式穩(wěn)定翼。

所述艉部導(dǎo)流罩上焊接有固定式穩(wěn)定翼。

所述艉部導(dǎo)流罩上粘接有固定式穩(wěn)定翼。

所述綜合控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為：包括固定在艏密封蓋上的液缸，所述內(nèi)部安裝平臺(tái)上固定有步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制器，所述步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接傳動(dòng)絲桿，所述傳動(dòng)絲桿與液缸的活塞連接；還包括位移傳感器，所述位移傳感器的一端固定在內(nèi)部安裝平臺(tái)上，另一端固定在活塞上。