[發(fā)明專利]一種監(jiān)測河水水質(zhì)的無人潛航器及方法

在審

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• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111086613A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 何理;顏鵬東;姜春芳;王靜遙;趙文儀;尹方平
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00;B63G8/22
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發(fā)明公開了一種監(jiān)測河水水質(zhì)的無人潛航器及方法，它包括潛航器本體，所述潛航器本體靠近尾部的一端對稱設置有尾部側(cè)翼結(jié)構(gòu)，所述潛航器本體的尾部安裝有用于推動整個無人潛航器的螺旋推動機構(gòu)；所述潛航器本體靠近頭部的一端對稱設置有頭部機械臂結(jié)構(gòu)；所述潛航器本體的前端腔體內(nèi)部設置有用于控制其升降潛俯的充水系統(tǒng)；所述潛航器本體的內(nèi)部設置有耐壓倉，所述耐壓倉設置有主控制器，所述主控制器上設置有接收器，所述主控制器設置有分析檢測模塊，所述主控制器設置有信息采集模塊，所述主控制器設置有記憶模塊，所述主控制器設置有遠程信息處理模塊。其能夠用于河水的自動監(jiān)測。

技術領域

本發(fā)明涉及無人潛航器技術領域，尤其涉及一種監(jiān)測河水水質(zhì)的無人潛航器及方法。

背景技術

河水的物理化學特性及其動態(tài)特征，河水的物理性質(zhì)主要指水溫、顏色、透明度、嗅和味，化學性質(zhì)由溶解和分散于河流水中的氣體、離子、分子，膠體物質(zhì)及懸浮固體、微生物及這些物質(zhì)的含量所決定，水質(zhì)檢測儀可以現(xiàn)地測量ph值、電導率、溶解氧、鹽度、溶解質(zhì)（tds）、海水比重、溫度、濁度、深度、氧化還原電位（orp）。能滿足各種地表水、地下水、工業(yè)和生活污水、養(yǎng)殖及再生水的測量需要，可廣泛地應用于環(huán)境保護、科研監(jiān)測、生產(chǎn)控制等領域，是工業(yè)自動化時代環(huán)境監(jiān)測與管理理想的專用儀器之一，早期的水下無人潛航器只是用于民用領域，可以代替潛水員進行沉船打撈、深水勘探以及水下電纜鋪設等作業(yè)和施工。直到上個世紀90年代，無人潛航器的相關技術發(fā)展相對成熟，其在軍事領域的重要價值才日漸被人們重視，美海軍水文和海洋單位使用配備有大量傳感器的UUV繪制海床圖，為潛艇和兩棲作戰(zhàn)計劃提供必要數(shù)據(jù)。

無人潛航器也用于搜救、情報、監(jiān)視和偵察任務，同時，美國已經(jīng)開始測試一種新型深海UUV用于跟蹤敵方潛艇，開發(fā)時序要求嚴格的打擊能力也成為一種實際可能，它可通過遠程操作來進攻——將會支撐起艦隊行動、海上拒止、海洋封鎖等任務，控制住重要的海洋航線，它可作為誘餌將敵潛艇誘騙離開艦艇編隊，在其 他兵器協(xié)同下進行圍殲；可對水面、水下目標進行偵察或敵偵察進行反偵察，或者作為潛艇的外部聲傳感器平 臺，擴大潛艇的搜索和偵察范圍或組成反潛警戒線；可深入敵布設的水雷區(qū)繪制雷區(qū)圖，引導己方艦艇安全通過 雷區(qū)或為己方掃/獵雷艦提供支援；可布放水雷并對己方所布水雷區(qū)。專家認為，不用懼怕惡劣的水文環(huán)境和海底極高的危險度，可以長時間、高密級地偵察搜集水中的各種情報，是未來戰(zhàn)爭當之無愧的“海底偵察兵”。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是解決上述背景技術存在的不足，提供一種監(jiān)測河水水質(zhì)的無人潛航器及方法，其能夠用于河水的自動監(jiān)測。

為了實現(xiàn)上述的技術特征，本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種監(jiān)測河水水質(zhì)的無人潛航器，它包括潛航器本體，所述潛航器本體靠近尾部的一端對稱設置有尾部側(cè)翼結(jié)構(gòu)，所述潛航器本體的尾部安裝有用于推動整個無人潛航器的螺旋推動機構(gòu)；所述潛航器本體靠近頭部的一端對稱設置有頭部機械臂結(jié)構(gòu)；所述潛航器本體的前端腔體內(nèi)部設置有用于控制其升降潛俯的充水系統(tǒng)；所述潛航器本體的內(nèi)部設置有耐壓倉，所述耐壓倉設置有主控制器，所述主控制器上設置有接收器，所述主控制器設置有分析檢測模塊，所述主控制器設置有信息采集模塊，所述主控制器設置有記憶模塊，所述主控制器設置有遠程信息處理模塊。

所述尾部側(cè)翼結(jié)構(gòu)固定在潛航器本體外側(cè)壁上的第一固定板，所述潛航器本體外壁遠離第一固定板的一端固定連接有第二固定板，所述第一固定板與第二固定板對稱設置，所述第一固定板開設有螺紋孔，所述第二固定板開設有螺紋孔，所述第一固定板通過螺紋連接有第一尾翼，所述第二固定板通過螺紋連接有第二尾翼，所述第一尾翼與第二尾翼對稱設置。

所述螺旋推動機構(gòu)包括設置在潛航器本體尾部的旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上安裝有螺旋槳，所述螺旋槳的外部設置有用于對其進行保護的螺旋槳保護殼；所述旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動電機相連，并驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。