[發(fā)明專利]一種水陸兩棲跨介質(zhì)無人車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110410778.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN113147291B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳泰然;陳家成;黃彪;王國玉;王典
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60F3/00
• 分類號(hào): B60F3/00
• 代理公司: 北京正陽理工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

本發(fā)明涉及一種水陸兩棲跨介質(zhì)無人車，屬于水陸兩棲車輛技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的兩棲車包括：可變重心電池、可伸縮折疊防浪板機(jī)構(gòu)、矢量噴水推進(jìn)器與無人控制系統(tǒng)，當(dāng)需要下潛時(shí)調(diào)整車體的姿態(tài)和重心，實(shí)現(xiàn)快速下潛。本發(fā)明采用可變重心電池，通過配重電池的前后移動(dòng)，在車輛行駛過程中，隨時(shí)改變車輛重心，有效地控制車體姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)快速下潛。同時(shí)，避免車輛在水中出現(xiàn)由于重心偏移導(dǎo)致的非理想動(dòng)作。且后期可通過改變配重電池重量達(dá)到增加重心調(diào)整尺度的目的。改變電池組布置位置，解決多功能擴(kuò)展模塊布置的空間問題，為擴(kuò)展模塊布置提供更多可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水陸兩棲跨介質(zhì)無人車，屬于水陸兩棲車輛技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水陸兩棲車是一種既可在陸上行駛，又可泛水浮渡，兼具車與船特性的特種車輛。隨著科學(xué)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展，無人水陸兩棲車逐漸被用于水域探索、搜索排雷等危險(xiǎn)以及不適于有人參與的任務(wù)。但是現(xiàn)有無人水陸兩棲車只具有陸地和水面兩種行駛方式，并不具有水下潛航行駛的功能。當(dāng)水面行駛環(huán)境極其惡劣不利于無人水陸兩棲車正常行駛，急需快速潛入水中時(shí)，現(xiàn)有無人水陸兩棲車就暴露出其功能的弊端。針對(duì)現(xiàn)有無人水陸兩棲車無法快速潛入水中實(shí)現(xiàn)潛航行駛等現(xiàn)狀，有必要發(fā)明一種水陸兩棲跨介質(zhì)無人車實(shí)現(xiàn)快速下潛，使無人水陸兩棲車功能更加靈活。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為了解決現(xiàn)有水陸兩棲車輛無法快速潛入水中等問題，提出一種水陸兩棲跨介質(zhì)無人車，該車輛能夠通過可變重心電池、可伸縮折疊防浪板機(jī)構(gòu)與矢量噴水推進(jìn)器調(diào)整車體的姿態(tài)和重心，實(shí)現(xiàn)快速下潛。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種無人水陸跨介質(zhì)兩棲車，包括：可變重心電池、可伸縮折疊防浪板機(jī)構(gòu)、矢量噴水推進(jìn)器與無人控制系統(tǒng)，當(dāng)需要下潛時(shí)調(diào)整車體的姿態(tài)和重心，實(shí)現(xiàn)快速下潛。

所述可變重心電池設(shè)置在所述車體內(nèi)部，作為所述無人兩棲車的動(dòng)力源。同時(shí)，采用雙電池布局設(shè)計(jì)作為重心調(diào)整機(jī)構(gòu)。包括：配重滑軌、絲杠電機(jī)、配重電池、驅(qū)動(dòng)絲杠和固定電池，連接關(guān)系：固定電池設(shè)置在車體內(nèi)部前端，用于和車體尾部的矢量噴水推進(jìn)器進(jìn)行平衡；驅(qū)動(dòng)絲杠和配重滑軌分別固定在車體內(nèi)部下端，配重電池安裝在配重滑軌上，同時(shí)與驅(qū)動(dòng)絲杠相連；絲杠電機(jī)與驅(qū)動(dòng)絲杠一端同軸相連。通過調(diào)控驅(qū)動(dòng)絲杠使配重電池沿配重滑軌前移x調(diào)整車體重心實(shí)現(xiàn)快速下潛。

所述可伸縮折疊防浪板機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述車體首部，用于抵消一些水流對(duì)車體的擾動(dòng)和阻力、提升整車水中速度以及切換車體姿態(tài)實(shí)現(xiàn)水下行駛。包括：前支撐桿、推桿支架、上段電動(dòng)推桿和下段電動(dòng)推桿、防浪板下段、防浪板上段，連接關(guān)系：防浪板下段的一端和車首下部通過轉(zhuǎn)軸相連，另一端與防浪板上段通過轉(zhuǎn)軸相連，形成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副；下段電動(dòng)推桿一端通過轉(zhuǎn)軸連接到車首中部，另一端通過轉(zhuǎn)軸連接到防浪板下段，形成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副；前支撐桿的一端與防浪板上段通過轉(zhuǎn)軸連接，另一端與推桿支架一端通過轉(zhuǎn)軸連接，形成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副；推桿支架一端通過轉(zhuǎn)軸與防浪板下段連接，形成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副；上段電動(dòng)推桿一端通過轉(zhuǎn)軸連接到車首上部，另一端通過轉(zhuǎn)軸連接到推桿支架中部，形成兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副；為防止運(yùn)動(dòng)干涉，上段電動(dòng)推桿與前支撐桿、推桿支架并不在同一平面。通過調(diào)控防浪板下段與防浪板上段，防浪板下段與車體下水平面形成一定角度ω₁，調(diào)整車體姿態(tài)實(shí)現(xiàn)快速下潛。

所述矢量噴水推進(jìn)器設(shè)置在車尾底部，包括矢量噴口、進(jìn)水口。噴水推進(jìn)器與推進(jìn)器電機(jī)連接；矢量噴口與倒車水斗通過轉(zhuǎn)軸連接形成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。以上所述機(jī)構(gòu)包括兩組，左右對(duì)稱分布在所述車體尾部。矢量噴口可以引導(dǎo)水流向上角度ω₂噴出，調(diào)整噴水方向?qū)崿F(xiàn)快速下潛。

所述配重前移距離x在0.37～0.5m內(nèi)都可實(shí)現(xiàn)下潛。

所述角度ω₁在0～10°內(nèi)都可實(shí)現(xiàn)下潛。

所述角度ω₂在10～20°內(nèi)都可實(shí)現(xiàn)下潛。