一种风帆动力水下自主航行器的制作方法

本发明涉及水下自主航行器领域，尤其是涉及一种风帆动力水下自主航行器。

背景技术：

在相关技术中，水下自主航行器作为一种新型的观测平台，越来越多地被用于海洋监测和海洋工程领域。水下自主航行器一般采用电驱动方式提供动力。然而，由于水下自主航行器的舱体空间有限，并且其装载电池电量有限，使得水下自主航行器的续航能力很差，不能对海洋环境进行长期有效的观测。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种风帆动力水下自主航行器。

本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器包括支架、浮力体、风力系统及仪器舱，所述浮力体连接在所述支架的下端，所述浮力体用于提供浮力，所述风力系统包括桅杆及动力帆，所述桅杆安装在所述支架的上端，所述动力帆的一侧固定在所述桅杆上，所述动力帆形成有帆面，所述仪器舱连接在支架的下端并与所述浮力体间隔设置。

在本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器中，由于在支架上安装有动力帆，这样可通过风力提供动力推动帆面运动以驱动风帆动力水下自主航行器航行，这样可降低风帆动力水下自主航行器对装载电池的依赖，并可提高风帆动力水下自主航行器的续航能力，从而可实现对海洋环境进行长期有效的观测。

在某些实施方式中，所述浮力体的数量为两个，两个所述浮力体间隔设置在所述支架的相对两侧，所述动力帆位于所述两个浮力体之间。

在某些实施方式中，所述支架包括连接两个浮力体的连接架，所述两个浮力体对称设置在所述连接架的两端，所述帆面与所述浮力体的宽度方向之间的夹角大于0度并小于或等于90度。

在某些实施方式中，所述浮力体的下端呈流线型。

在某些实施方式中，所述风帆动力水下自主航行器包括控制系统、风速风向仪及电机装置，所述控制系统设置在所述仪器舱内，所述电机装置包括第一电机，所述控制系统与所述风速风向仪及所述第一电机电性连接，所述风速风向仪用于检测风速和风向，所述控制系统用于根据所述风速风向仪检测到的所述风速和所述风向控制所述第一电机转动以驱动所述动力帆相对于所述桅杆转动以调节所述动力帆与风之间的夹角。

在某些实施方式中，在所述风对所述帆面形成的作用力构成所述风帆动力水下自主航行器航行的推动力时，所述控制系统用于控制所述第一电机转动以驱动所述动力帆相对于所述桅杆转动以使得所述帆面与所述风之间的夹角大于90度。

在某些实施方式中，在所述风对所述帆面形成的作用力构成所述风帆动力水下自主航行器航行的阻力时，所述控制系统用于控制所述第一电机转动以驱动所述动力帆相对于所述桅杆转动以使得所述帆面与所述风之间的夹角大于或等于45度并小于或等于90度。

在某些实施方式中，所述第一电机收容在所述浮力体内，所述风帆动力水下自主航行器包括钢绳，所述钢绳的一端连接所述动力帆，所述钢绳的另一端穿入所述浮力体并连接所述第一电机，所述控制系统用于控制所述第一电机转动以驱动所述钢绳拉动所述动力帆相对于所述桅杆转动。

在某些实施方式中，所述风帆动力水下自主航行器包括定滑轮及连接环，所述支架包括连接架，所述定滑轮固定在所述连接架上，所述动力帆的另一侧的底部通过所述连接环与所述钢绳的一端相连接，所述钢绳绕设所述定滑轮，所述动力帆的另一侧与所述动力帆的一侧相背，所述控制系统用于控制所述第一电机转动以驱动所述钢绳拉动所述动力帆的另一侧相对于所述桅杆转动。

在某些实施方式中，所述风帆动力水下自主航行器包括舵面，所述舵面安装在所述浮力体的下端，所述电机装置设置在所述浮力体内，所述电机装置包括与所述舵面连接的第二电机，所述控制系统与所述第二电机电性连接，所述控制系统用于控制所述第二电机转动以驱动所述舵面相对于所述浮力体转动以调节所述风帆动力水下自主航行器的航行方向。

在某些实施方式中，所述支架包括连接架和连接杆，所述风帆动力水下自主航行器包括工作载荷，所述连接杆的上端连接所述连接架的下端，所述连接杆的下端连接所述仪器舱，所述仪器舱位于所述连接架的下方，所述控制系统及所述工作载荷位于所述仪器舱内，所述浮力体的数量为两个，所述两个浮力体分别连接在所述连接架的两端，所述仪器舱位于所述两个浮力体之间，所述仪器舱距离所述两个浮力体的距离相等。

在某些实施方式中，所述风帆动力水下自主航行器包括太阳能电池板及电池舱，所述太阳能电池板安装在所述浮力体的顶面上，所述电池舱安装在所述仪器舱内，所述太阳能电池板与所述电池舱电性连接，所述电池舱与所述控制系统、所述电机装置和所述工作载荷电性连接。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的立体示意图。

图2是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的另一立体示意图。

图3是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的部分立体示意图。

图4是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的仪器舱的结构示意图。

图5是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的帆面与浮力体之间的夹角关系示意图。

图6是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的风与动力帆之间的夹角关系示意图。

图7是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的风与动力帆之间的另一夹角关系示意图。

图8是本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器的模块示意图。

主要元件符号说明：

风帆动力水下自主航行器100；

连接架11、连接杆件111、架体112、连接杆12、浮力体20、桅杆31、动力帆32、帆面321、钢绳33、定滑轮34、连接环35、舵面36、仪器舱40、舱体41、舱门42、密封圈43、控制系统50、风速风向仪51、电机控制器601、第一电机61、第二电机62、工作载荷70、太阳能电池板80、电池舱81。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请一并参阅图1～图8，本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器100包括支架、浮力体20、风力系统及仪器舱40。

浮力体20连接在支架的下端。浮力体20用于提供浮力。风力系统包括桅杆31及动力帆32。桅杆31安装在支架的上端。动力帆32的一侧固定在桅杆31上。动力帆32形成有帆面321。仪器舱40连接在支架的下端并与浮力体20间隔设置。

在本发明实施方式的风帆动力水下自主航行器100中，由于在支架上安装有动力帆32，这样可通过风力提供动力推动帆面321运动以驱动风帆动力水下自主航行器100航行，这样可降低风帆动力水下自主航行器100对装载电池的依赖，并可提高风帆动力水下自主航行器100的续航能力，从而可实现对海洋环境进行长期有效的观测。

需要说明的是，由于海洋可提供丰富的风力，这样在将风帆动力水下自主航行器100用于对海洋环境进行监测时，海面上形成的丰富的风力能够提供较持续的动力以推动帆面321运动，从而使得风帆动力水下自主航行器100具有较强的续航能力。如此，风帆动力水下自主航行器100构成了风帆动力的风帆动力水下自主航行器。

另外，帆面321的形状及尺寸可根据具体情况进行设置。例如，在一些例子中，帆面321的形状呈三角形。如此，在风力的作用下，帆面321能够弯曲并形成较大的推动力。

在某些实施方式中，浮力体20的数量为两个。两个浮力体20间隔设置在支架的相对两侧。动力帆32位于两个浮力体20之间。

如此，由于两个浮力体20间隔设置在支架的相对两侧，这样能够平衡支架的相对两侧的受力，从而可避免风帆动力水下自主航行器100由于受力不均而出现侧翻，提高了风帆动力水下自主航行器100航行的稳定性。

需要说明的是，浮力体20的数量可根据具体情况进行设置，并不限于上述实施方式所述的数目。

在某些实施方式中，支架包括连接两个浮力体20的连接架11。两个浮力体20对称设置在连接架11的两端。帆面321与浮力体20的宽度方向(如图1的y轴方向所示)之间的夹角a大于0度并小于或等于90度。

如此，由于两个浮力体20对称设置在连接架11的两端，这样使得连接架11的两端的受力更加均衡，从而可进一步增强风帆动力水下自主航行器100航行的稳定性。再有，对称设置的两个浮力体20还能够提高风帆动力水下自主航行器100转向的精度，从而增强风帆动力水下自主航行器100航行的稳定性。另外，由于夹角a大于0度并小于或等于90度，这样在风力的作用下，帆面321的受力面积较大，并且能够弯曲并形成较大的推动力。

在一些例子中，夹角a为10度、20度、30度、40度、45度、50度、60度、65度、70度、80度或90度。需要说明的是，夹角a的值并不限于上述所列举的值。

在某些实施方式中，连接架11包括间隔设置的多个连接杆件111。多个连接杆件111连接两个浮力体20。如此，可提高连接架11连接两个浮力体20的稳定性。并且风帆动力水下自主航行器100的用于连接电器件(例如电机或电池舱)连接线可收容在连接杆件111中，这样方便线路的布置。

在某些实施方式中，浮力体20的下端呈流线型。如此，流线型的浮力体20可有效减小风帆动力水下自主航行器100所受水的阻力。

在一些例子中，浮力体20的数量为两个。每个浮力体20的下端均呈流线型。

在某些实施方式中，风帆动力水下自主航行器100包括控制系统50、风速风向仪51及电机装置。控制系统50设置在仪器舱40内。电机装置包括第一电机61。控制系统50与风速风向仪51及第一电机61电性连接。风速风向仪51用于检测风速和风向。控制系统50用于根据风速风向仪51检测到的风速和风向控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以调节动力帆32与风之间的夹角b。

如此，风速风向仪51可用于检测实时的风速和风向，并可通过数据连接线将上述实时检测结果反馈至控制系统50，然后控制系统50可根据上述检测结果实时控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动，从而达到调节动力帆32与风之间的夹角b的目的，这样便实现了对风帆动力水下自主航行器100转向的智能控制。

另外，由于控制系统50为根据风速风向仪51检测到的风速和风向来进行控制，这样控制系统50可控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以使得风形成的风力能够持续地推动动力帆32运动，从而使得风帆动力水下自主航行器100在风的作用力101下可保持沿风帆动力水下自主航行器100的设定方向航行。

例如，在一些例子中，在风速风向仪51检测到的风向为逆风时(即风形成的风力会使得风帆动力水下自主航行器100偏离原来设定的航行方向)，控制系统50可控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以调节动力帆32与风之间的夹角b，从而使得风形成的风力能够推动动力帆32逆风运动，并使得风帆动力水下自主航行器100能够保持沿设定的航行方向航行。在风速风向仪51检测到的风向为顺风时(即风形成的风力能够推动风帆动力水下自主航行器100沿原来设定的航行方向继续航行)，控制系统50可控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以调节动力帆32与风之间的夹角b，从而使得风形成的风力能够推动动力帆32顺风运动，并使得风帆动力水下自主航行器100保持沿设定的航行方向航行。也就是说，帆面321在顺风和逆风情况下都可以利用风力持续为风帆动力水下自主航行器100提供动力，这样大大提高续航能力，从而可有效解决风帆动力水下自主航行器100长时间连续工作的能源问题。

又如，在另一些例子中，在风速风向仪51检测到的风速较大时(此时风帆动力水下自主航行器100的航行速度大于预设航行速度)，控制系统50可控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以减小动力帆32与风之间的夹角b，从而减小风对帆面321提供的动力，这样可降低风帆动力水下自主航行器100的航行速度，从而保证风帆动力水下自主航行器100处于较平稳的航行状态。在风速风向仪51检测到的风速较小时(此时风帆动力水下自主航行器100的航行速度小于预设航行速度)，控制系统50可控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以增大动力帆32与风之间的夹角b，从而增大风对帆面321提供的动力，即增大了风对帆面321形成的推动力，这样可增大风帆动力水下自主航行器100的航行速度，从而使得风帆动力水下自主航行器100以接近预设航行速度的航行速度运行。

需要说明的是，动力帆32与风之间的夹角也就是风对帆面321形成的作用力101与帆面321之间的夹角b。

请参阅图6，在某些实施方式中，在风对帆面321形成的作用力101构成风帆动力水下自主航行器100航行的推动力时，控制系统50用于控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以使得帆面321与风之间的夹角b大于90度。

如此，在风帆动力水下自主航行器100为顺风航行时，可使得帆面321与风之间的夹角b保持大于90度，这样风对帆面321提供的动力较大，并能够使得风持续地推动动力帆32向顺风方向运动，从而使得风帆动力水下自主航行器100能够保持顺风航行的状态。

需要说明的是，“在风对帆面321形成的作用力101构成风帆动力水下自主航行器100航行的推动力时”指的是风对帆面321形成的作用力101为推动力，即能够推动风帆动力水下自主航行器100沿原来的航行方向继续航行，即风帆动力水下自主航行器100处于顺风航行的状态。

请参阅图7，在某些实施方式中，在风对帆面321形成的作用力101构成风帆动力水下自主航行器100航行的阻力时，控制系统50用于控制第一电机61转动以驱动动力帆32相对于桅杆31转动以使得帆面321与风之间的夹角b大于或等于45度并小于或等于90度。

如此，在风帆动力水下自主航行器100为逆风航行时，可使得帆面321与风之间的夹角b保持大于或等于45度并小于或等于90度，这样当风从而弯曲的帆面321两侧滑过时，由于伯努利效应，帆面321可同时收到一个斜向前的横向力，此时可通过在风帆动力水下自主航行器100的底部设置舵面36(例如，舵面36设置在浮力体20的下端，这时舵面36相当于平衡板)抵消掉风帆动力水下自主航行器100侧向的力，这样风帆动力水下自主航行器100在风力中向前的力的作用下可逆风行驶，从而使得风帆动力水下自主航行器100能够保持逆风航行的状态。

需要说明的是，“在风对帆面321形成的作用力101构成风帆动力水下自主航行器100航行的阻力时”指的是风对帆面321形成的作用力101为阻力，即会阻碍风帆动力水下自主航行器100沿原来的航行方向航行，并会使得风帆动力水下自主航行器100偏离原来的航行方向。但是在将夹角b调整为大于或等于45度并小于或等于90度时，风对帆面321形成的作用力101能够转变为推动力，并且能够推动帆面321逆风运动，从而使得风帆动力水下自主航行器100能够保持逆风航行的状态。

在某些实施方式中，第一电机61收容在浮力体20内。风帆动力水下自主航行器100包括钢绳33。钢绳33的一端连接动力帆32。钢绳33的另一端穿入浮力体20并连接第一电机61。控制系统50用于控制第一电机61转动以驱动钢绳33拉动动力帆32相对于桅杆31转动。

如此，驱动钢绳33的第一电机61可与动力帆32分开设置，这样可降低动力帆32处的自重，从而可简化动力帆32处结构。另外，由于第一电机61收容在浮力体20内，这样可使得第一电机61与水隔绝，并且还可降低风帆动力水下自主航行器100位于水面上的部分的重力。

在某些实施方式中，风帆动力水下自主航行器100包括定滑轮34及连接环35。支架包括连接架11。定滑轮34固定在连接架11上。动力帆32的另一侧的底部通过连接环35与钢绳33的一端相连接。钢绳33绕设定滑轮34。动力帆32的另一侧与动力帆32的一侧相背。控制系统50用于控制第一电机61转动以驱动钢绳33拉动动力帆32的另一侧相对于桅杆31转动。

如此，动力帆32的一侧为固定在桅杆31上，并且动力帆32的另一侧可相对于桅杆31转动。这样在控制系统50控制第一电机61转动时，转动的第一电机61能够驱动钢绳33绕滑轮34滑动，并带动动动力帆32的另一侧相对于桅杆31转动，从而实现对帆面321与风之间的夹角b的调节。其中，定滑轮34的设置可缓冲第一电机61通过钢绳33施加给动力帆32的作用力，从而使得动力帆32的另一侧能够相对于桅杆31平稳地转动。

在某些实施方式中，连接架11包括架体112。架体112沿风帆动力水下自主航行器100的横向延伸(如图1的y轴方向所示)。定滑轮34为固定在架体112的端部。定滑轮34靠近浮力体20设置。如此，便于定滑轮34的安装。

在某些实施方式中，风帆动力水下自主航行器100包括舵面36。舵面36安装在浮力体20的下端。电机装置设置在浮力体20内。电机装置包括与舵面36连接的第二电机62。控制系统50与第二电机62电性连接。控制系统50用于控制第二电机62转动以驱动舵面36相对于浮力体20转动以调节风帆动力水下自主航行器100的航行方向。

如此，控制系统50可通过控制第二电机62转动以驱动舵面36相对于浮力体20转动，从而实现对舵面36的转动控制。再有，由于舵面36安装在浮力体20的下端，这样舵面36具有平衡横向力(相当于平衡板)和调节风帆动力水下自主航行器100的航行方向的作用。另外，当风帆动力水下自主航行器100在海面航行时，舵面36为处于水下。

例如，在一些例子中，当风帆动力水下自主航行器100向左偏航时，可通过控制系统50控制第二电机62转动以驱动舵面36相对于浮力体20向右转动以使得风帆动力水下自主航行器100向右转动而回至设定的航行方向。当风帆动力水下自主航行器100向右偏航时，可通过控制系统50控制第二电机62转动以驱动舵面36相对于浮力体20向左转动以使得风帆动力水下自主航行器100向左转动而回至设定的航行方向。

需要说明的是，舵面36可设置在风帆动力水下自主航行器100的前侧，也可设置在风帆动力水下自主航行器100的后侧。

在某些实施方式中，电机装置包括设置在浮力体20内的电机控制器601。电机控制器601与第一电机61及第二电机62电性连接。电机控制器601用于控制第一电机61转动和/或第二电机62转动。控制系统50为风帆动力水下自主航行器100的主控制系统。控制系统50采用智能算法为整个风帆动力水下自主航行器100进行路径规划，并可通过连接线(与水隔开)连接电机控制器601。控制系统50用于控制电机控制器601以使得电机控制器601控制第一电机61转动和/或第二电机62转动，从而实现对帆面321和/或舵面36的控制。

如此，便于通过控制系统50对整个风帆动力水下自主航行器100进行集成控制，从而可提高风帆动力水下自主航行器100转向的精度。

在某些实施方式中，支架包括连接架11和连接杆12。风帆动力水下自主航行器100包括工作载荷70。连接杆12的上端连接连接架11的下端。连接杆12的下端连接仪器舱40。仪器舱40位于连接架11的下方。控制系统50及工作载荷70位于仪器舱40内。浮力体20的数量为两个。两个浮力体20分别连接在连接架11的两端。仪器舱40位于两个浮力体20之间。仪器舱40距离两个浮力体20的距离相等。

如此，两个浮力体20及仪器舱40的设置方式能够使得风帆动力水下自主航行器100形成稳定的三体结构航行器，这样能够提高风帆动力水下自主航行器100的稳定性。另外，工作载荷70可用于风帆动力水下自主航行器100在水下实现各种海洋监测任务，例如可通过工作载荷70进行温度、海水盐度、二氧化碳或海洋生物多样性状况等的监测。

需要说明的是，两个浮力体20及仪器舱40的设置方式可为横向布置方式(如图1的y轴方向所示)，这样可增大风帆动力水下自主航行器100垂直于风帆动力水下自主航行器100的横轴(如图1的y轴方向所示)和纵轴(如图1的x轴方向所示)的转动惯量，从而增大了风帆动力水下自主航行器100的抗滚转和抗俯仰力矩，从而可提高风帆动力水下自主航行器100的稳定性，增强风帆动力水下自主航行器100长期航行的可靠性。

在图3及图4所示的例子中，浮力体20的数量为两个。两个浮力体20分别连接在连接架11的两端，并且两个浮力体20为左右对称布置。仪器舱40位于两个浮力体20之间。两个浮力体20及仪器舱40呈横向布置(如图1的y轴方向所示)。每个浮力体20内均设置有一个第一电机61。定滑轮34的数目为两个。两个定滑轮34固定在连接架11上的两端，两个定滑轮34对称设置。两个定滑轮34通过钢绳33连接。两个定滑轮34之间的钢绳33处于拉紧状态。

每个第一电机61均通过钢绳33绕设定滑轮34并与动力帆32的另一侧相接。在控制系统50控制第一电机61转动以驱动钢绳33拉动动力帆32时，动力帆32的另一侧可在两个定滑轮34之间的钢绳33上来回滑动，从而相对于桅杆31转动。

每个浮力体20的下端均设置有舵面36。舵面36可用于平衡横向力(相当于平衡板)和调节风帆动力水下自主航行器100的航行方向。风帆动力水下自主航行器100航行过程中通过调节动力帆32与风的夹角b并配合舵面36来提供动力。

在某些实施方式中，风帆动力水下自主航行器100包括太阳能电池板80及电池舱81。太阳能电池板80安装在浮力体20的顶面上。电池舱81安装在仪器舱40内。太阳能电池板80与电池舱81电性连接。电池舱81与控制系统50、电机装置和工作载荷70电性连接。

如此，电池舱81可收集位于浮力体20的顶部上的太阳能电池板80产生的电能，并为整个风帆动力水下自主航行器100的控制系统50、电机装置、工作载荷70及其他电器件(例如风速风向仪51或传动机构)等提供电能，从而保证整个风帆动力水下自主航行器100的续航能力。

另外，由于太阳能电池板80安装在浮力体20的顶面上，这样既可防止太阳能电池板80影响风帆动力水下自主航行器100航行的稳定性，由能够使得太阳能电池板80充分吸收太阳能以进行能量的充分转换。

在某些实施方式中，风速风向仪51安装在桅杆31的顶部。风帆动力水下自主航行器100包括连接线(图未示出)。连接线的一端与控制系统50电性连接。连接线的另一端依次穿过连接杆12及桅杆31并与风速风向仪51电性连接。

如此，风速风向仪51安装在桅杆31的顶部，这样可提高检测的精确度。另外，连接线为收容在连接杆12及桅杆31内，这样可有效避免连接线与水接触。

在某些实施方式中，仪器舱40包括舱体41及与舱体41可拆卸地密封连接的舱门42。

如此，舱体41与舱门42为可拆卸连接，这样便于进行工作载荷70的更换，从而可通过更换不同用途的工作载荷70以进行不同的海洋监测任务。另外，舱体41与舱门42连接并能够形成密封的容置空间，这样可保证设置仪器舱40内具有较佳的防水效果。

在某些实施方式中，风帆动力水下自主航行器100包括密封圈43。密封圈43密封舱体41与舱门42之间的间隙。如此，这样可提高舱体41与舱门42之间的密封效果。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。