[實用新型]一種適用于教育教學的水下滑翔機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022136976.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN213535067U
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 李曉宇;孟慶斌;蔣少國;周添躍;朱宇;趙晟楠;張利娟;張起浩;鄧文君;孫悅波;蔣青山
• 申請（專利權）人: 南開大學濱海學院
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52
• 代理公司: 天津英揚昊睿專利代理事務所(普通合伙) 12227
• 代理人: 吳揚

一種適用于教育教學的水下滑翔機，包括一種適用于教育教學的水下滑翔機，包括過水腔、中部、尾部，所述過水腔為子彈頭型結構，其上等間距設有N個進水孔，N≥6，所述中部又包括功能泵、推拉盤、聯軸器、滑動桿、翻滾模塊、質量塊、后級步進電機、隔離板、滑翔翼、二級步進電機、固定架I、針筒、固定架II、推動桿、質量塊放置架、二級步進電機支架、后級步進電機支架，所述尾部又包括電池及控制板、支撐架、底部防水塞。本實用新型的優(yōu)點在于：采用分級控制模式，可分別拆解安裝，結構簡單，可重復調試。在教育教學過程中，可重復拆分以及安裝針筒結構的零件，方便直接上手，學習起來更加容易理解整個滑翔機的控制原理及組成。

技術領域

本實用新型涉及一種水下滑翔機，尤其涉及一種適用于教育教學的水下滑翔機。

背景技術

隨著全球人口的不斷增長，耕地面積逐漸減少，資源問題日益突出。因此，科學家把希望寄托于海洋，海洋是人類的資源寶庫，有著極其豐富的海洋資源，現在越來越多的國家已經把海洋資源的開發(fā)并列為重要課題。所以，對于水下滑翔機的研究也變得越來越重要。

水下滑翔機的基本原理是利用浮力或自重調節(jié)，實現水下滑翔機的下潛和上浮。下潛時，重力大于浮力，調整水下滑翔機質心位置，使其以一定的攻角下潛；上浮時，浮力大于重力，也是調整質心位置，以一定攻角上浮。

運動過程中，通過控制質心位置變化，調整滑翔姿態(tài)，改變滑翔方向。控制要點包括浮力控制方法和質心調整方法兩種。

我國完全自主研發(fā)的水下滑翔機“海翼”和“海燕”依靠浮力的變化實現下潛和上浮運動，通過電機驅動調節(jié)，當油嚢抽空時，滑翔機呈下潛狀態(tài)；而油嚢充滿時，滑翔機呈上浮狀態(tài)。再利用水平翼和姿態(tài)調節(jié)，對滑翔機進行航向控制。尾部還搭配了螺旋槳進行推動，在面對強海流的情況下，能保障足夠的動力。

典型研究的水下滑翔機基本工作原理都是相同的。但是相對于示教用的水下滑翔機，其制作成本較高，整個系統的數據還需要衛(wèi)星實時反饋，整體的制作難度已經超出了普通示教學習的范圍，從而限制了對相關人員的培養(yǎng)，導致研發(fā)人員稀缺。因此需要在關注其成本和難度的基礎上，設計基本工作原理相同、結構簡單、成本低的示教用滑翔機。

發(fā)明內容

根據以上技術問題，本實用新型提供一種適用于教育教學的水下滑翔機，包括一種適用于教育教學的水下滑翔機，包括過水腔、中部、尾部，所述過水腔為子彈頭型結構，其上等間距設有N個進水孔，N≥6；

所述中部又包括功能泵、推拉盤、聯軸器、滑動桿、翻滾模塊、質量塊、后級步進電機、隔離板、滑翔翼、二級步進電機、固定架I、針筒、固定架II、推動桿、質量塊放置架、二級步進電機支架、后級步進電機支架，所述靠近過水腔的位置依次設有固定架I、固定架II，所述固定架I、固定架II外周分別設有推動桿，所述固定架II后側設有推拉盤，所述推拉盤后側設有二級步進電機支架，通過推動桿的首端、尾端分別與與過水腔內端、二級步進電機支架固定連接實現固定架I、固定架II的位置固定，所述固定架I、固定架II內安裝有針筒，所述針筒前端設有功能泵，所述針筒尾端位于推拉盤處由螺母固定，所述二級步進電機支架內固定安裝有二級步進電機，所述二級步進電機的輸出端通過聯軸器與設置在推拉盤尾端的絲桿相連接；

所述二級步進電機后側安裝有翻滾模塊，所述翻滾模塊前端設有質量塊放置架，所述質量塊放置架位于機身整體的中間位置，所述質量塊放置架內安裝有質量塊，所述質量塊與翻滾模塊為一體式結構；

所述翻滾模塊左、右對稱設有滑翔翼，所述翻滾模塊后側設有后級步進電機支架，所述后級步進電機支架內固定安裝有后級步進電機，所述后級步進電機的輸出端通過行星齒輪箱與翻滾模塊相連接，所述后級步進電機支架后端設有隔離板；

所述尾部又包括電池及控制板、支撐架、底部防水塞，所述支撐架固定安裝在底部防水塞上，所述支撐架內安裝有電池及控制板；