[實用新型]一種風帆動力水下自主航行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720709019.2
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN207015572U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李強;李豐果;張凱泰;魏鵬驥
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B63H9/04
• 分類號: B63H9/04;B63H9/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

1.一種風帆動力水下自主航行器，其特征在于，包括：

支架；

浮力體，所述浮力體連接在所述支架的下端，所述浮力體用于提供浮力；

風力系統(tǒng)，所述風力系統(tǒng)包括桅桿及動力帆，所述桅桿安裝在所述支架的上端，所述動力帆的一側(cè)固定在所述桅桿上，所述動力帆形成有帆面；

儀器艙，所述儀器艙連接在支架的下端并與所述浮力體間隔設(shè)置。

2.如權(quán)利要求1所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述浮力體的數(shù)量為兩個，兩個所述浮力體間隔設(shè)置在所述支架的相對兩側(cè)，所述動力帆位于所述兩個浮力體之間。

3.如權(quán)利要求2所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述支架包括連接兩個浮力體的連接架，所述兩個浮力體對稱設(shè)置在所述連接架的兩端，所述帆面與所述浮力體的寬度方向之間的夾角大于0度并小于或等于90度。

4.如權(quán)利要求1所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述浮力體的下端呈流線型。

5.如權(quán)利要求1所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述風帆動力水下自主航行器包括控制系統(tǒng)、風速風向儀及電機裝置，所述控制系統(tǒng)設(shè)置在所述儀器艙內(nèi)，所述電機裝置包括第一電機，所述控制系統(tǒng)與所述風速風向儀及所述第一電機電性連接，所述風速風向儀用于檢測風速和風向，所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述風速風向儀檢測到的所述風速和所述風向控制所述第一電機轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述動力帆相對于所述桅桿轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)所述動力帆與風之間的夾角。

6.如權(quán)利要求5所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，在所述風對所述帆面形成的作用力構(gòu)成所述風帆動力水下自主航行器航行的推動力時，所述控制系統(tǒng)用于控制所述第一電機轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述動力帆相對于所述桅桿轉(zhuǎn)動以使得所述帆面與所述風之間的夾角大于90度。

7.如權(quán)利要求5所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，在所述風對所述帆面形成的作用力構(gòu)成所述風帆動力水下自主航行器航行的阻力時，所述控制系統(tǒng)用于控制所述第一電機轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述動力帆相對于所述桅桿轉(zhuǎn)動以使得所述帆面與所述風之間的夾角大于或等于45度并小于或等于90度。

8.如權(quán)利要求5所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述第一電機收容在所述浮力體內(nèi)；

所述風帆動力水下自主航行器包括鋼繩，所述鋼繩的一端連接所述動力帆，所述鋼繩的另一端穿入所述浮力體并連接所述第一電機，所述控制系統(tǒng)用于控制所述第一電機轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述鋼繩拉動所述動力帆相對于所述桅桿轉(zhuǎn)動。

9.如權(quán)利要求8所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述風帆動力水下自主航行器包括定滑輪及連接環(huán)，所述支架包括連接架，所述定滑輪固定在所述連接架上，所述動力帆的另一側(cè)的底部通過所述連接環(huán)與所述鋼繩的一端相連接，所述鋼繩繞設(shè)所述定滑輪，所述動力帆的另一側(cè)與所述動力帆的一側(cè)相背，所述控制系統(tǒng)用于控制所述第一電機轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述鋼繩拉動所述動力帆的另一側(cè)相對于所述桅桿轉(zhuǎn)動。

10.如權(quán)利要求5所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述風帆動力水下自主航行器包括舵面，所述舵面安裝在所述浮力體的下端，所述電機裝置設(shè)置在所述浮力體內(nèi)，所述電機裝置包括與所述舵面連接的第二電機，所述控制系統(tǒng)與所述第二電機電性連接，所述控制系統(tǒng)用于控制所述第二電機轉(zhuǎn)動以驅(qū)動所述舵面相對于所述浮力體轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)所述風帆動力水下自主航行器的航行方向。

11.如權(quán)利要求5所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述支架包括連接架和連接桿，所述風帆動力水下自主航行器包括工作載荷，所述連接桿的上端連接所述連接架的下端，所述連接桿的下端連接所述儀器艙，所述儀器艙位于所述連接架的下方，所述控制系統(tǒng)及所述工作載荷位于所述儀器艙內(nèi)；

所述浮力體的數(shù)量為兩個，所述兩個浮力體分別連接在所述連接架的兩端，所述儀器艙位于所述兩個浮力體之間，所述儀器艙距離所述兩個浮力體的距離相等。

12.如權(quán)利要求11所述的風帆動力水下自主航行器，其特征在于，所述風帆動力水下自主航行器包括太陽能電池板及電池艙，所述太陽能電池板安裝在所述浮力體的頂面上，所述電池艙安裝在所述儀器艙內(nèi)，所述太陽能電池板與所述電池艙電性連接，所述電池艙與所述控制系統(tǒng)、所述電機裝置和所述工作載荷電性連接。