[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

本申請公開了一種混合動力水下機器人，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。本發明能夠使機器人適應更加復雜艱苦的環境，降低機器人的故障率。

技術領域

本申請涉及一種機器人，具體涉及一種混合動力水下機器人。

背景技術

傳統水下機器人分為無纜水下機器人與有纜水下機器人兩種形式，有纜水下機器人又稱為遙控潛器(Remote Operated Vehicle，簡稱ROV)，其工作范圍受到電纜長度的限制，無法實現全天候自主工作；另一類是無纜水下機器人又稱為自主式水下潛器(Autonomous Underwater Vehicle，簡稱AUV)。自主式水下機器人是新一代水下機器人，與有纜水下機器人相比，其具有活動范圍大、機動性好、安全、智能化等優點，能夠穿梭進入復雜水域且無需水面基站提供支持，是完成各種水下任務的重要工具。例如，在民用領域，可用于鋪設管線、海底考察、數據收集、鉆井支援、海底施工，水下設備維護與維修等；在軍用領域則可用于偵察、布雷、掃雷和救生等。

水下滑翔機是一種典型的無纜型水下機器人，其利用設備的凈浮力和姿態角調整獲得推進力，能源消耗極小，只在調整凈浮力和姿態角時消耗少量能源，并且具有效率高、續航力大的特點，續航力可達上千公里。然而，由于單純使用浮力驅動方式，缺乏機動能力，水下滑翔機在水下只能做鋸齒形和螺旋回轉軌跡航行，其航跡控制和定位精度低，而且航速慢，在風浪較大的海面會出現隨波逐流的情況。

現有的水下滑翔機通過調整凈浮力與機器人姿態角進行鋸齒形運動，能夠極大的減少能源的消耗，但是這種單一的作業模式導致滑翔機機動能力不足，無法應對復雜的水域狀況，并且無法在水面上或者確定的深度進行單獨作業。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種能夠適應各種不同的水體環境的混合動力水下機器人。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種混合動力水下機器人，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。

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。

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。

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；