一种模块化小型深海AUV的制作方法

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种模块化小型深海自主水下机器人。

背景技术：

随着智能海洋装备的发展，auv技术也获得了很大的进步。目前实际应用中的auv出现了极端化，尤其是深海auv，多以大型或重型为主。auv尺寸增大能够提高auv的搭载能力，提高电池容量，使其具有更全面的功能与更强大的续航能力。但是体积与质量的增大增加了布放回收难度，在一定程度上限制了深海auv的应用。另外大型和重型auv造价昂贵，难以在民用市场推广。

技术实现要素：

本发明提供了一种模块化小型深海auv，采用模块化的设计理念，在保证性能的前提下，缩小了深海auv的尺寸，从而降低了auv对布放回收装置的要求，降低了使用成本，使深海auv更适合推广。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种模块化小型深海auv，包括艏部模块、传感模块、能源模块、主控模块和艉部模块。其特征在于，所述的一种模块化小型深海auv为开架式结构，具有鱼雷线型，艏部模块、传感模块、能源模块、主控模块、艉部模块具有接口结构相同的龙骨，五个模块的密封舱使用相同的密封结构，所述的艏部模块为半球形加圆柱体结构，前侧中心处设有下潜电磁铁，下潜电磁铁周围设有3个避碰声呐，分别与auv中心轴线成45°朝斜向下、斜向左、斜向右，下潜电磁铁上方依次设有前吊环、抛绳器，艏部模块正下方设有前测高声呐，前测高声呐后方设有上升电磁铁，艏部模块后方设有传感模块，所述的传感模块下侧设有摄像机，摄像机朝正下方布置，两侧设有侧扫声纳，上侧设有起吊环1，传感模块后方设有能源模块，所述的能源模块左侧面设有水下开关，内部设有充油电池组，能源模块后方设有主控模块，所述的主控模块内部设有主控制器以及惯性导航系统，下方设有补光灯与多普勒声波测速仪，补光灯与auv中心轴线成60°朝斜向下布置，主控模块上侧前端设有起吊环2，上侧后端设有天线，主控模块后方设有艉部模块，所述的艉部模块剖面为抛物线，上方设有声通讯机，下方是设有后测高声呐，外侧成“十”字形布置四个推进器，成“x”形布置四个尾翼，后方设有止荡环。

作为本方案的优选实施例，所述的密封舱，包括螺钉、弹垫、法兰1、法兰2、法兰卡环、密封圈1、密封圈2、舱盖1、舱体以及舱盖2，两个舱盖均为半球形，舱盖的端面及舱体的端面均设有凸起的圆环，法兰1卡在舱盖1凸起的圆环上，法兰2通过法兰卡环卡在舱体凸起的圆环上，法兰1与法兰2通过螺钉拉紧，密封圈1、密封圈2挤在法兰2与舱体中间，舱盖2与舱体的连接与密封采用相同的结构。

作为本方案的优选实施例，所述的龙骨母接口与龙骨公接口分别具有圆形定位结构，二者通过龙骨固定螺栓与龙骨固定螺母连接。

作为本方案的优选实施例，所述的艏部模块、传感模块、能源模块、主控模块、艉部模块均使用5a06铝合金作为龙骨，外围包裹浮力材料，每个模块在水中的重力均等于浮力。

作为本方案的优选实施例，所述的auv直径为350mm，长度为3600mm，质量为310kg。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

具有体积与重量小、造价低、使用方便等一系列优点，能够大大降低其布放与回收对辅助设备及母船的要求，使用更加简便。整体为开架式，具有模块化的结构，支持功能快速扩展，模块之间具有牢靠的结构连接，可实现模块之间结构互换和电气的互连，提高了功能组合和扩展的能力，能够适应多种不同的工作环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的主视结构示意图；

图2是本申请实施例的仰视结构示意图；

图3是本申请实施例的左视结构示意图；

图4是本申请实施例的龙骨结构细节示意图；

图5是本申请实施例的密封舱结构细节示意图。

图1-图5中，1、艏部模块，2、传感模块，3，能源模块，4、主控模块，5、艉部模块，6、前吊环，7、侧扫声纳，8、密封舱，9、起吊环1,10、充油电池组，11、水下开关，12、起吊环2，13、天线，14、声通讯机，15、推进器，16、尾翼，17、止荡环，18、龙骨固定螺栓，19、龙骨固定螺母，20、前测高声呐，21、上升电磁铁，22、摄像机，23、补光灯，24、多普勒声波测速仪，25、后测高声呐，26、抛绳器，27、下潜电磁铁，28、避碰声呐，29、螺钉，30、弹垫，31、法兰1，32、法兰2，33、法兰卡环，34、密封圈1，35、密封圈2，36、舱盖1，37、舱体，38、舱盖2，39、龙骨母接口，40、龙骨公接口。

具体实施方式

本发明提供了一种模块化小型深海auv，采用模块化的设计理念，在保证性能的前提下，缩小了深海auv的尺寸，从而降低了auv对布放回收装置的要求，降低了使用成本，使深海auv更适合推广。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，一种模块化小型深海auv，包括艏部模块1、传感模块2、能源模块3、主控模块4、艉部模块5，其特征在于,所述的一种模块化小型深海auv为开架式结构，具有鱼雷线型，艏部模块1、传感模块2、能源模块3、主控模块4、艉部模块5具有接口结构相同的龙骨，五个模块的密封舱8使用相同的密封结构，所述的艏部模块1为半球形加圆柱体结构，前侧中心处设有下潜电磁铁27，下潜电磁铁27周围设有3个避碰声呐28，分别与auv中心轴线成45°朝斜向下、斜向左、斜向右，下潜电磁铁27上方依次设有前吊环6、抛绳器26，艏部模块1正下方设有前测高声呐20，前测高声呐20后方设有上升电磁铁21，艏部模块1后方设有传感模块2，所述的传感模块2下侧设有摄像机22，摄像机22朝正下方布置，两侧设有侧扫声纳7，上侧设有起吊环19，传感模块后方设有能源模块3，所述的能源模块3左侧面设有水下开关11，内部设有充油电池组10，能源模块3后方设有主控模块4，所述的主控模块4内部设有主控制器以及惯性导航系统，下方设有补光灯23与多普勒声波测速仪24，补光灯23与auv中心轴线成60°朝斜向下布置，主控模块4上侧前端设有起吊环212，上侧后端设有天线13，主控模块4后方设有艉部模块5，所述的艉部模块5剖面为抛物线，上方设有声通讯机14，下方是设有后测高声呐25，外侧成“十”字形布置四个推进器15，成“x”形布置四个尾翼16，后方设有止荡环17。

其中，在实际应用中，所述的密封舱8，包括螺钉29、弹垫30、法兰131、法兰232、法兰卡环33、密封圈134、密封圈235、舱盖136、舱体37以及舱盖238，两个舱盖均为半球形，舱盖的端面及舱体的端面均设有凸起的圆环，法兰131卡在舱盖136凸起的圆环上，法兰232通过法兰卡环33卡在舱体37凸起的圆环上，法兰131与法兰232通过螺钉29拉紧，密封圈134、密封圈235挤在法兰232与舱体37中间，舱盖238与舱体37的连接与密封采用相同的结构。

其中，在实际应用中，所述的龙骨母接口39与龙骨公接口40分别具有圆形定位结构与法兰连接结构，二者通过龙骨固定螺栓18与龙骨固定螺母19连接。

其中，在实际应用中，所述的艏部模块1、传感模块2、能源模块3、主控模块4、艉部模块5均使用5a06铝合金作为龙骨，外围包裹浮力材料，每个模块在水中的重力均等于浮力。

其中，在实际应用中，auv直径为350mm，长度为3600mm，质量为310kg。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。