[發明專利]一種自主水下航行器用可折疊天線裝置

在審

• 申請號: 201910256314.0
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109904583A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 申洪彬;嚴天宏;趙梓奎
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q1/22;H01Q1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種自主水下航行器（AUV）用可折疊天線裝置，屬于水下機器人領域，具體涉及自主水下航行器（AUV）天線裝置，自主水下航行器（AUV）可折疊天線安裝在自主水下航行器（AUV）透水艙內，天線主體設計三個獨立密封艙安裝各種天線，傳動機構為連桿機構，兩連桿一端與天線主體連接另一端與舵機輸出軸連接，舵機通過單獨的舵機密封艙密封，舵機轉動帶動兩連桿運動實現天線主體折疊運動。本發明具有外形阻力小、通信效果好、能耗低、可靠性高等優點。

技術領域

本發明屬于水下機器人領域，具體地說是一種自主航行器用可折疊天線裝置，適用于解決自主航行器外凸天線存在大阻力及易損壞問題。

背景技術

自主水下航行器（AUV）是一個可以在復雜海洋環境中執行各種任務的智能化無人平臺，由于自主水下航行器（AUV）在海事研究和海洋開發中具有遠大前景，被視為現代海軍力量的倍增器。自主水下航行器（AUV）技術逐漸成熟的同時也在不斷地出現新的問題。隨著水下機器人下潛深度、運行距離的不斷增加，水下機器人研制的關鍵問題之一變成降低外形阻力、減少功耗、增加航行距離和時間。自主水下航行器（AUV）在水下運行時各種附體的存在會增加自主水下航行器（AUV）運行阻力，從而導致電機功耗增加，運動速度降低等問題。傳統外凸天線降低阻力主要是通過降低天線高度，而天線高度降低導致通信不暢等不可避免的問題。這使得傳統的外凸天線結構不能滿足現代自主水下航行器（AUV）的發展要求。

現有技術授權了申請號為CN201620152715.3的水下航行器無線衛星通信組合天線的實用新型，其介紹了航行器無線衛星通信天線的組合方式，解決了天線之間通信的干擾的問題，但是天線仍然設計在自主水下航行器的外部，無法解決外凸天線給航行器帶來的大阻力大功耗問題。

發明內容

為了解決傳統自主水下航行器（AUV）天線運行過程中存在大阻力問題，本發明提供一種自主航行器（AUV）用折疊天線裝置。該折疊天線只在進行數據傳輸時保持直立狀態，深海航行時天線處于折疊狀態，解決了自主航行器（AUV）運行阻力大、功耗高難題，實現自主水下航行器（AUV）長航程需要。

本發明的目標是通過以下技術方案來實現的：

一種自主水下航行器（AUV）用可折疊天線裝置，包含自主水下航行器（AUV）透水艙、固定座、天線主體、天線罩、傳動機構、驅動機構以及舵機艙固定架，所述的驅動機構與傳動機構相連并安裝在舵機艙固定架上，所述的天線通過深溝球軸承A以及軸A與固定座連接，所述的固定座固定在自主水下航行器（AUV）透水艙上，所述的傳動機構一端通過深溝球軸承B以及軸B與天線主體連接，另一端通過螺母A固定于舵機輸出軸上，所述的驅動機構通過舵機輸出軸帶動傳動機構以及天線主體運動，實現所述的自主水下航行器（AUV）天線的折疊運動。

所述的傳動機構為連桿傳動機構，包括連桿A以及連桿B，所述的連桿A一端通過深溝球軸承B與天線主體連接，另一端通過深溝球軸承C與連桿B一端連接，連桿B另一端與驅動系統連接。

所述的驅動機構為舵機驅動機構，包含舵機、舵機密封艙、舵機密封艙蓋以及舵機輸出軸，所述的舵機位于所述的舵機密封艙內，所述的舵機與所述的舵機輸出軸一端連接；所述的舵機密封艙蓋上開有密封槽和舵機安裝槽，所述的舵機密封艙蓋與舵機密封艙通過螺栓B與螺母B連接，所述的舵機密封艙與舵機密封艙蓋之間裝有密封圈C，所述的舵機通過舵機密封艙與舵機密封艙蓋擠緊固定；所述的舵機輸出軸穿過所述的舵機密封艙蓋，所述的舵機輸出軸通過密封圈B與所述的舵機密封艙蓋實現旋轉動密封。

所述的天線主體包含天線罩、WLAN天線艙以及電臺天線艙，所述的天線罩通過螺栓A與天線主體連接，所述的天線罩與所述的天線主體之間裝有密封圈實現靜密封，所述的天線主體上開有深槽用以安裝GPS、銥星等天線，所述的天線主體上安裝的GPS、銥星等天線通過穿線螺絲A出線，所述的WLAN天線艙通過穿線螺絲B出線，所述的電臺天線艙通過穿線螺絲C出線。