[發明專利]一種混合驅動水下滑翔機

在審

• 申請號: 201710363443.0
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107336817A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 唐智杰
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/14;B63G8/22;B63H21/17;F03B13/12
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)31205
• 代理人: 何文欣

1.一種混合驅動水下滑翔機，它包括：一個潛水艇機體（101）、一個主控制系統（102）、一個沉浮調整機構（103）、一個姿態調整機構（104）、一個主推螺旋槳（105）、兩個翼載螺旋槳（106）、一個電源管理系統（107）、一個姿態傳感系統（108）、一個高性能蓄電池（109）、一套任務傳感系統（110）和一套衛星定位通訊系統（111），其特征在于：所述潛水艇機體（101）內安裝所述沉浮調整機構（103）、姿態調整機構（104）、主控制系統（102）、主推螺旋槳（105）、兩個翼載螺旋槳（106）、電源管理系統（107）、姿態傳感系統（108）、高性能蓄電池（109）、一套任務傳感系統（110）和衛星定位通訊系統（111）；所述主控制系統（102）經所述電源管理系統（107）與所述高性能蓄電池（109）相連，完成系統供電和洋流驅動發電管理功能；所述主控制系統（102）與所述姿態傳感系統（108）相連，獲得機器人的當前姿態信息；所述主控制系統（102）與所述任務傳感系統（110）相連，獲得當前洋流的水質情況信息和滑翔機所處水深信息；所述主控制系統（102）與所述衛星定位通訊系統（111）相連，實現全球衛星定位信息獲取和衛星遠程數據通訊和遠程控制功能；所述主控制系統（102）與所述沉浮調整機構（103）相連，實現滑翔機凈浮力控制，以獲得滑翔機上浮和下潛的動力；所述主控制系統（102）與所述姿態調整機構（104）相連用于調整滑翔機重心以改變滑翔機的姿態，以產生向前驅動動力；所述主推螺旋槳（105）與所述主控制系統（102）相連以實現滑翔機的應急進退驅動；所述翼載螺旋槳（106）分別與所述主控制系統（102）和所述電源管理系統（103）相連，實現在滑翔過程中的洋流驅動發電和應急情況下的螺旋槳驅動，完成雙向全驅和雙向差動驅動的主動驅動能力，所述電源管理系統（107）與所述高性能蓄電池（109）相連實現系統電能存儲與供給管理。

2.根據權利要求1所述的混合驅動水下滑翔機，其特征在于：所述潛水艇機體（101）采用對稱結構配置主推螺旋槳（105）和翼載螺旋槳（106）實現，實現滑翔機支架和本體外殼保護功能；而其內部安裝和固定各種系統（102、103、104、107、108、109、110和111）；所述潛水艇機體（101）包機外殼（201）、側翼（202）和導流翼（203），所述機外殼（201）與所述側翼（202）和導流翼（203）固定連接在一起，所述翼載螺旋槳（106）安裝固定于所述側翼（202）上，所述任務傳感系統（110）安裝在潛水艇機體（101）的中下部。

3.根據權利要求1所述的混合驅動水下滑翔機，其特征在于：所述主控制系統（102）的結構：一個微處理器（301）經左右兩個驅動隔離電路（303a、303b）分別連接左右兩個驅動逆變橋電路（302a、302b）、連接左右兩個電流檢測電路（304a、304b）、經左右兩個位置傳感電路（305a、305b）分別連接左右兩個直流無刷電機(4a、4b)、經所述電源管理系統（107）連接所述高性能蓄電池（109）、經一個電機功率驅動模塊（306）、一個直流電機（307）連接所述主推螺旋槳（105）、經一個功率驅動模塊（309）連接所述沉浮調整機構（103）和所述姿態調整機構（104）、連接一個復位電路（310）和一個接口轉換電路（308），所述左右兩個檢測電路（304a、304b）和左右兩個直流無刷電機（4a、4b）分別連接左右兩個驅動逆變橋電路（302a、302b），所述接口轉換電路（308）連接所述姿態傳感系統（108）、任務傳感系統（110）和衛星定位通訊系統（111）；所述直流無刷電機（4a、4b）用于連接所述翼載螺旋槳（106）；所述主控制系統（102）用于控制滑翔機實現綜合多模式運動控制。