[發明專利]一種用于抗橫流無纜水下機器人的側推裝置

有效

• 申請號: 201911284233.8
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111099005B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 冷建興;蘆海;陳偉;陳鵬;杜慧子;楊雯;張維佳;吳青帥;朱陽;劉延超;潘榮國;申信;張宇鑫;蔡勇;郭強
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局;浙江大學
• 主分類號: B63G8/16
• 分類號: B63G8/16;B63H5/125
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 米晶晶

本發明公開了一種用于抗橫流無纜水下機器人的側推裝置，包括固定十字圓盤、旋轉十字轉盤、調向電機、主動齒輪、從動齒輪、推進電機和側推螺旋槳；固定十字圓盤固定安裝在無纜水下機器人上，旋轉十字轉盤通過轉軸同軸轉動安裝在固定十字圓盤上，調向電機安裝在固定十字圓盤上，主動齒輪安裝在調向電機的旋轉軸上，從動齒輪安裝在旋轉十字轉盤的轉軸上，主動齒輪與從動齒輪相嚙合，推進電機至少兩個，對稱安裝在旋轉十字轉盤的外周，側推螺旋槳的數量與推進電機的數量一致，分別安裝在推進電機的旋轉軸上，且推進電機的旋轉軸與旋轉十字轉盤的轉軸相垂直。本發明可實現AUV對橫向流的可抗性，保證AUV工作過程的安全性與穩定性。

技術領域

本發明涉及一種用于抗橫流無纜水下機器人的側推裝置。

背景技術

海流是影響無纜水下機器人(Autonomous Underwater Vehicle，簡稱AUV)航行的重要海洋環境因素之一，其對無纜水下機器人的影響主要體現在三個方面：影響水下航跡推算；影響水下運載器航行安全；影響水下運載器的操縱性。為強橫流下仍能保證AUV安全性、穩定性以及可操縱性，對于AUV的抗橫向流結構設計是有必要的。

目前國內外某些AUV通過多推進器機構能夠起到一定抗橫向流效果，但其主要目的在于進行精準動力定位，無法滿足抗強橫向流(大于3knots)的需求。盡管也提出通過前后分別利用水平與豎直的推進器進行推進，能夠達到較好的抗橫向流效果，但空間利用率較低且孔內摩擦導致推進效率降低，對于長距離需要要求不利。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于抗橫流無纜水下機器人的側推裝置，實現AUV對橫向流的可抗性，保證AUV工作過程的安全性與穩定性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于抗橫流無纜水下機器人的側推裝置，包括固定十字圓盤、旋轉十字轉盤、調向電機、主動齒輪、從動齒輪、推進電機和側推螺旋槳；固定十字圓盤固定安裝在無纜水下機器人上，旋轉十字轉盤通過轉軸同軸轉動安裝在固定十字圓盤上，調向電機安裝在固定十字圓盤上，主動齒輪安裝在調向電機的旋轉軸上，從動齒輪安裝在旋轉十字轉盤的轉軸上，主動齒輪與從動齒輪相嚙合，推進電機至少兩個，對稱安裝在旋轉十字轉盤的外周，側推螺旋槳的數量與推進電機的數量一致，分別安裝在推進電機的旋轉軸上，且推進電機的旋轉軸與旋轉十字轉盤的轉軸相垂直。

作為本發明的一種改進，所述的固定十字圓盤為兩個，旋轉十字轉盤同軸轉動安裝在兩個固定十字圓盤之間。

作為本發明的一種改進，所述的固定十字圓盤、旋轉十字轉盤及轉軸均采用中空結構，供所述的調向電機和推進電機與無纜水下機器人內部的控制系統以及電源相連的導線穿過。

作為本發明的一種改進，所述的旋轉十字轉盤的直徑不大于固定十字圓盤的直徑，旋轉十字轉盤的外周設有平面，所述的推進電機和側推螺旋槳安裝在該平面上，以使側推螺旋槳不伸出固定十字圓盤圓周之外。

作為本發明的一種改進，所述的固定十字圓盤和旋轉十字轉盤均由外部的圓環和內部的十字架構成。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

本申請通過調向電機實現側推螺旋槳的位置調整，通過推進電機實現側推螺旋槳的推力調整，從而可以對各向強橫向流海況下的AUV進行主動控制，有效抵抗橫向流對AUV的干擾與阻力。

附圖說明

圖1為本發明的側推裝置的軸側視圖一；

圖2為本發明的側推裝置的側面視圖；

圖3為本發明的側推裝置的軸側視圖二；去掉兩側的固定十字圓盤；

圖4為本發明的側推裝置安裝在AUV上的示意圖；