[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于柔性鰭的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010626357.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111762290A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫秀軍;桑宏強(qiáng);李燦;王雷;張進(jìn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島海舟科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B63B35/00
• 分類(lèi)號(hào): B63B35/00;B63B1/26;B63H21/17;B63H25/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種基于柔性鰭的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器，涉海洋移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)領(lǐng)域。該一種基于柔性鰭的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器，包括船體、太陽(yáng)能發(fā)電模塊、衛(wèi)星通訊模塊、側(cè)柔性鰭、腹柔性鰭、螺旋槳推進(jìn)器、轉(zhuǎn)向尾舵、剛性軸、彈性板、柔性橡膠，所述側(cè)柔性鰭與腹柔性鰭內(nèi)部均嵌有所述剛性軸，所述剛性軸周?chē)附佑兴鰪椥园濉１景l(fā)明制造成本低，工藝流程少，簡(jiǎn)化了波浪滑翔器的布放與回收流程，并大幅度提升了波浪滑翔器的機(jī)動(dòng)性與快速性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于柔性鰭的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器。

背景技術(shù)

海洋具有豐富的波浪能源，將該能源轉(zhuǎn)化為海洋移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)的前向動(dòng)力可以解決無(wú)人移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)的能源瓶頸問(wèn)題，進(jìn)而滿(mǎn)足海洋觀測(cè)任務(wù)對(duì)觀測(cè)平臺(tái)長(zhǎng)周期、大范圍作業(yè)能力的要求。

當(dāng)前，傳統(tǒng)意義上的波浪滑翔器通常是雙體結(jié)構(gòu)，可將波浪的上下起伏轉(zhuǎn)化為前進(jìn)動(dòng)力，工作原理是：在海浪的作用下水質(zhì)點(diǎn)在水面具有上下運(yùn)動(dòng)的幅度，而隨著水深的增加，水質(zhì)點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)的幅度減小，這樣一來(lái)，水面母船可通過(guò)柔性纜帶動(dòng)水下 6～8 米的牽引機(jī)做上下起伏，使安裝于牽引機(jī)上的擺動(dòng)翼板與水質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生前向推力，完成波浪能轉(zhuǎn)換工作。因此，傳統(tǒng)的雙體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器主要存在以下三個(gè)方面的不足：1、雙體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器的前進(jìn)速度難以大幅度提升；2、由于采用雙體結(jié)構(gòu)，并在水面母船與水下?tīng)恳龣C(jī)之間加裝 6～8 米的鎧裝纜，加大了波浪滑翔器的布放與回收的操作難度；3、由于采用雙體結(jié)構(gòu)，增加了波浪滑翔器的制造成本，增加了波浪滑翔器的制造工藝流程，造成了人力與物力的浪費(fèi)。因此在波浪滑翔器國(guó)產(chǎn)化批量化的大趨勢(shì)下，亟需一種制造成本低且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器。

發(fā)明內(nèi)容

（一）解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于柔性鰭的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器，解決了現(xiàn)有波浪滑翔器速度慢、回收難以及生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。

（二）技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于柔性鰭的單體結(jié)構(gòu)波浪滑翔器，包括船體、太陽(yáng)能發(fā)電模塊、衛(wèi)星通訊模塊、側(cè)柔性鰭、腹柔性鰭、螺旋槳推進(jìn)器、轉(zhuǎn)向尾舵、剛性軸、彈性板、柔性橡膠；

所述船體采用流線型設(shè)計(jì)，具有較小的流體阻力，所述船體吃水深度大，吃水線基本接近所述船體上表面，所述船體重心靠下、浮心靠上，具有較大的扶正力矩，垂向穩(wěn)定性較好，在所述船體上開(kāi)有矩形槽，所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊和所述衛(wèi)星通訊模塊通過(guò)螺栓緊固在所述船體的矩形槽內(nèi)，所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊與所述衛(wèi)星通訊模塊通過(guò)導(dǎo)線與水密接插件連接，所述衛(wèi)星通訊模塊的電能均由所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊提供，所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊用來(lái)提供波浪滑翔器的所需電能，所述衛(wèi)星通訊模塊用來(lái)提供波浪滑翔器的位置信息，所述螺旋槳推進(jìn)器嵌在所述船體的凹槽內(nèi)，并通過(guò)水密接插件與所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊電性連接，所述轉(zhuǎn)向尾舵通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在所述船體的尾部，所述側(cè)柔性鰭通過(guò)所述剛性軸固定在所述船體兩側(cè)，所述側(cè)柔性鰭用于獲得豎直方向的波浪能，所述剛性軸使所述側(cè)柔性鰭相對(duì)于所述船體固定不動(dòng)，所述腹柔性鰭通過(guò)所述剛性軸固定在所述船體下部，所述腹柔性鰭用于獲取水平方向的波浪能，所述剛性軸使所述腹柔性鰭相對(duì)于所述船體固定不動(dòng)，所述側(cè)柔性鰭與腹柔性鰭內(nèi)部均嵌有所述剛性軸，所述剛性軸周?chē)附佑兴鰪椥园澹鰪椥园迨芰ψ饔脮r(shí)會(huì)產(chǎn)生較大彎曲，外力撤除后能恢復(fù)原狀，所述剛性軸與所述彈性板外覆所述柔性橡膠，能隨所述彈性板一起擺動(dòng)。

優(yōu)選的，所述側(cè)柔性鰭與腹柔性鰭的結(jié)構(gòu)一致。

優(yōu)選的，所述船體的內(nèi)部且在所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊的下方設(shè)置有蓄電池。

優(yōu)選的，所述船體的下端中部等距離固定連接有所述腹柔性鰭，所述腹柔性鰭通過(guò)所述剛性軸和所述船體固定連接。

優(yōu)選的，所述船體的上端兩側(cè)均固定連接有提手。

優(yōu)選的，所述衛(wèi)星通訊模塊處于所述船體的上端中部。