[實(shí)用新型]一種高機(jī)動(dòng)長續(xù)航海洋湍流觀測水下航行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202222959324.0
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN218198782U
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉秀燕;郭亭亭;宋大雷;熊曉蕓;周煒;鮑威
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14;B63G8/16;B63G8/08
• 代理公司: 青島錦佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37283
• 代理人: 邵朋程

本實(shí)用新型公開一種高機(jī)動(dòng)長續(xù)航海洋湍流觀測水下航行器，包括觀測艙、耐壓艙和動(dòng)力艙，耐壓艙設(shè)置在觀測艙和動(dòng)力艙之間；在觀測艙設(shè)置有測量傳感器；在動(dòng)力艙設(shè)置有推進(jìn)器以及用于帶動(dòng)推進(jìn)器展開的驅(qū)動(dòng)支架，驅(qū)動(dòng)支架的一端與第一聯(lián)軸器連接，第一聯(lián)軸器與用于帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定在動(dòng)力艙上，推進(jìn)器安裝在驅(qū)動(dòng)支架的另一端；在驅(qū)動(dòng)支架上還設(shè)置有用于確保推進(jìn)器的朝向始終與動(dòng)力艙的軸線相平行的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)支架的配合，可帶動(dòng)推進(jìn)器在水下航行器的尾部展開及收回，該方式可以更好的利用推進(jìn)器的推進(jìn)效率，在提高航行器推進(jìn)性能和姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)靈活性能的同時(shí)，盡可能減少水阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海洋湍流觀測領(lǐng)域，具體地說是涉及一種高機(jī)動(dòng)長續(xù)航海洋湍流觀測水下航行器。

背景技術(shù)

海洋湍流是一種高度復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)、帶旋轉(zhuǎn)的不規(guī)則流動(dòng)，具有隨機(jī)性、耗散性、三維矢量性。對海洋湍流信息的準(zhǔn)確掌握，有助于人們加強(qiáng)對海洋氣候和災(zāi)害預(yù)報(bào)體系的改進(jìn)，推進(jìn)對海洋可再生能源的利用。

海洋湍流的觀測手段主要有拖曳或錨定式水平觀測、自由落體垂直剖面觀測以及水下航行器觀測。其中，拖曳或錨定式水平觀測系統(tǒng)具有體積大、難于布放回收、費(fèi)用昂貴等缺點(diǎn)，而且該系統(tǒng)只能觀測特定深度的湍流混合橫向速度脈動(dòng)，無法支撐剖面高分辨率、實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的大范圍觀測。自由落體垂直剖面觀測系統(tǒng)由母船進(jìn)行布放，其受海況、人員操作影響大，自主化程度低，缺乏機(jī)動(dòng)性，作業(yè)效率低，僅能得到海洋湍流混合在單垂線通路上的縱向速度脈動(dòng)和分布特征。水下航行器可實(shí)現(xiàn)大范圍海域、長時(shí)間高時(shí)空分辨率的湍流橫向和縱向同步立體觀測，但現(xiàn)有水下航行器多為無動(dòng)力，機(jī)動(dòng)靈活性差，測量精度低；也有些帶有自主動(dòng)力的水下航行器，如在水下航行器的尾部設(shè)置推進(jìn)器等，雖可提高航行器的機(jī)動(dòng)靈活性，但對水下航行器主體推動(dòng)的平穩(wěn)性以及可調(diào)節(jié)性，均有待于進(jìn)一步提升；而且航行器本體會對推進(jìn)器的推進(jìn)效率產(chǎn)生很大影響，導(dǎo)致航行器運(yùn)動(dòng)性能較弱，噪聲也很大；當(dāng)推進(jìn)器開啟時(shí)，如同步進(jìn)行湍流測量，則推進(jìn)器會對測量精度造成很大影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種高機(jī)動(dòng)長續(xù)航海洋湍流觀測水下航行器。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)解決方案是：

一種高機(jī)動(dòng)長續(xù)航海洋湍流觀測水下航行器，包括觀測艙、耐壓艙和動(dòng)力艙，耐壓艙設(shè)置在觀測艙和動(dòng)力艙之間；

在觀測艙設(shè)置有測量傳感器；

在動(dòng)力艙設(shè)置有推進(jìn)器以及用于帶動(dòng)推進(jìn)器相對于動(dòng)力艙的軸線展開的驅(qū)動(dòng)支架，驅(qū)動(dòng)支架的一端與第一聯(lián)軸器連接，第一聯(lián)軸器與用于帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定在動(dòng)力艙上，推進(jìn)器安裝在驅(qū)動(dòng)支架的另一端。

優(yōu)選的，在驅(qū)動(dòng)支架上還設(shè)置有用于確保推進(jìn)器的朝向始終與動(dòng)力艙的軸線相平行的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)傘齒、第二驅(qū)動(dòng)傘齒、第三驅(qū)動(dòng)傘齒和第四驅(qū)動(dòng)傘齒，第一驅(qū)動(dòng)傘齒和第二驅(qū)動(dòng)傘齒相嚙合，第一驅(qū)動(dòng)傘齒安裝在第一聯(lián)軸器上，第二驅(qū)動(dòng)傘齒安裝在驅(qū)動(dòng)連桿的一端，驅(qū)動(dòng)連桿設(shè)置在驅(qū)動(dòng)支架上；第三驅(qū)動(dòng)傘齒安裝在驅(qū)動(dòng)連桿的另一端，第三驅(qū)動(dòng)傘齒與第四驅(qū)動(dòng)傘齒相嚙合，第四驅(qū)動(dòng)傘齒安裝在第二聯(lián)軸器上，第二聯(lián)軸器設(shè)置在驅(qū)動(dòng)支架上，且推進(jìn)器與第二聯(lián)軸器相連接。

優(yōu)選的，所述推進(jìn)器設(shè)置四個(gè)，且沿動(dòng)力艙的周圈對稱布置，每一個(gè)推進(jìn)器均與一套驅(qū)動(dòng)支架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。

優(yōu)選的，所述推進(jìn)器包括推進(jìn)電機(jī)，推進(jìn)電機(jī)的主體與第二聯(lián)軸器連接，推進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接槳葉，在槳葉的外側(cè)周圈設(shè)置有推進(jìn)導(dǎo)流罩。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力艙處于水下航行器的尾部，動(dòng)力艙包括后導(dǎo)流罩，耐壓艙包括耐壓殼體，觀測艙包括前導(dǎo)流罩，前導(dǎo)流罩、耐壓殼體和后導(dǎo)流罩依次首尾連接，整體呈流線型；

前導(dǎo)流罩和后導(dǎo)流罩均為透水罩，耐壓殼體為密封殼體；