[發明專利]混合動力水下機器人

在審

• 申請號: 201810395382.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108408007A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 梁新;王成才;陳嘉真;孫英順;何宇帆
• 申請（專利權）人: 中電科海洋信息技術研究院有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H5/08
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種混合動力水下機器人，其特征在于，包括滑翔機艙段、尾鰭擺動推進機構和螺旋槳推進機構；

所述滑翔機艙段包括滑翔機殼體和滑翔機執行機構；

所述滑翔機執行機構設置在滑翔機殼體內，所述滑翔機執行機構包括俯仰角調整機構與凈浮力調整機構，所述凈浮力調整機構用于使滑翔機殼體在水下上浮或下潛，所述俯仰角調整機構用于使滑翔機殼體在上浮下潛過程中與流體產生夾角，實現滑翔前進；

所述尾鰭擺動推進機構設置在滑翔機殼體的后端；

所述螺旋槳推進機構包括一對正反螺旋槳推進器，所述螺旋槳推進器設置在所述滑翔機殼體上。

2.根據權利要求1所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述尾鰭擺動推進機構包括尾鰭推進密封艙、舵機、傳動軸、機械密封件與尾鰭；

所述尾鰭推進密封艙內設有舵機，所述舵機一側連接軸承，另一側連接傳動軸，所述傳動軸上設有機械密封件，所述機械密封件上部的傳動軸上設有軸承；

所述尾鰭固定連接有連接件，所述連接件一端連接舵機一側連接的軸承，另一側連接傳動軸；

所述尾鰭推進密封艙固定連接滑翔機殼體的后端。

3.根據權利要求2所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述尾鰭推進密封艙包括固定連接的上密封蓋和下密封艙。

4.根據權利要求2或3所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述滑翔機殼體的前端設有魚嘴，所述滑翔機殼體上設有固定螺旋槳推進器的固定架；

所述魚嘴、滑翔機殼體、螺旋槳推進器的固定架、尾鰭擺動推進密封艙、連接件及尾鰭組成仿魚形密封外殼。

5.根據權利要求4所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述一對正反螺旋槳推進器對稱分布在滑翔機殼體兩側。

6.根據權利要求5所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述滑翔機艙段還包括設置在滑翔機殼體兩側的滑翔翼；所述螺旋槳推進器位于所述滑翔翼與所述尾鰭擺動推進機構之間。

7.根據權利要求6所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述滑翔機殼體內設有支架，所述支架用于固定滑翔翼和電路板，所述支架的一側設有凈浮力調整機構，另一側設有俯仰角調整機構，所述電路板用來控制凈浮力調整機構，俯仰角調整機構，尾鰭擺動推進機構與螺旋槳推進器的運動。

8.根據權利要求7所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述俯仰角調整機構包括執行電機、滾珠絲桿、絲桿螺母、聯軸器、軸承固定座、導軌、滑塊以及配重塊；

所述執行電機通過聯軸器與滾珠絲桿固定連接，所述滾珠絲桿兩端設置在軸承上，所述軸承固定在相應的軸承固定座上，所述滾珠絲桿上設有絲桿螺母，所述絲桿螺母固定連接配重塊，所述配重塊下方固定連接滑塊，所述滑塊設置在所述導軌上。

9.根據權利要求8所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述配重塊是由鋰電池組組成，所述鋰電池組用于給執行電機提供動力。

10.根據權利要求9所述的混合動力水下機器人，其特征在于，所述凈浮力調整機構包括內置的活塞式油缸、外部可變形的油囊、油泵、觸碰開關與距離傳感器；

所述油泵分別連接油囊和活塞式油缸，所述油泵用于調節油或水在油缸與油囊之間的位置，進而調整油囊的體積，所述油缸上設有觸碰開關與距離傳感器，所述觸碰開關用于對油缸內活塞的最大行程起到限制作用，當活塞碰到觸碰開關時標記活塞此時為最大行程；所述距離傳感器用于實時檢測活塞在油缸中的位置，作為運動控制系統的輸入參數。