一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器，主支架安装在密封舱内,与支架法兰和后法兰固连；舵机固连在控制模块两侧,左翼和右翼与舵机传动轴连接；球形密封舱与前法兰连接，摄像头与电源安装在球形密封舱内与前法兰固连；推杆电机与浮筒活塞固连,浮筒前端的弯管端口固定在前法兰上与海水相通，两螺旋桨通过联轴器与电机输出轴固连；控制模块输出信号控制航行探测器舵机，电机，推杆电机的动作输出，舵机转动带动扑翼实现航行探测器扑翼推进，电机带动螺旋桨实现航行探测器的螺旋桨推进，推杆电机与浮筒配合，实现航行探测器的滑翔姿态推进。多种推进方式转换快捷合理，实现航行探测器在不同水域中各种运行速度的要求。
【专利说明】一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水下航行器【技术领域】，具体地说，涉及一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器。
【背景技术】
[0002]目前，世界上用于海洋自主观测的水下航行器主要有水下自主航行器(AUV)和水下滑翔器(Underwater Gliders)。推进方式以螺旋桨推进为主，也有通过仿生物扑翼推进的方式。通过螺旋桨来驱动，具有自主性强和定位精度高的特点，多用于高速推进；而仿生物扑翼推进的方式通过在低速时扑翼推进，可以达到低功率消耗，减阻降噪的目的。水下滑翔器利用浮力驱动，具有航程远、功耗小、巡航时间长、隐蔽性好以及能够进行纵垂面采样的特点，但是其航行速度慢，自主性差，而且工作时难以克服较大海流的影响但各种航行器在运用范围上未免因此而具有局限性，无法具备各运行条件下的适应性。专利201220494321.8中公开了一种混合型水下航行探测器，该水下航行探测器结合螺旋桨推进和滑翔翼原理，实现其在水下航程增加，能耗降低；但在低速条件下无法降低噪声，准确的接近目标，应用范围局限，机动性受到限制。
实用新型内容
[0003]为了避免现有技术存在的不足，本实用新型提出一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器，采用高速时螺旋桨推进，低速时扑翼推进，并以滑翔方式达到远航程低功耗推进，低速巡航的效果，推进方式切换快捷合理，多种推进方式实现航行探测器在不同水域中各种运行速度的要求，拓宽了航行器的应用范围。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括球形密封舱、电源、摄像头、浮筒、前法兰、浮筒活塞、右翼、舵机、电机、后法兰、螺旋桨、螺旋桨传动轴、联轴器、左翼、推杆电机、舵机传动轴、控制模块、密封舱、主支架、支架法兰，主支架位于密封舱内，且与支架法兰和后法兰固连，两舵机位于控制模块两侧固定在主支架上，左翼和右翼与舵机传动轴通过连接架、紧固螺栓连接，球形密封舱与前法兰通过紧固螺栓连接，摄像头与电源位于球形密封舱内通过支架与前法兰固连，推杆电机固定在主支架上，推杆电机与浮筒活塞以定位销定位固连，浮筒活塞与浮筒配合，浮筒前端的L形弯管端口固定在前法兰上与海水相通，两电机通过电机安装座固定在主支架上，两螺旋桨通过联轴器分别与两电机输出轴固连，控制模块输出信号控制舵机，电机，推杆电机的动作输出，舵机转动带动扑翼实现航行探测器扑翼推进，电机转动带动螺旋桨实现航行探测器的螺旋桨推进，推杆电机与浮筒活塞配合，实现航行探测器的滑翔姿态推进。
[0005]球形密封舱与前法兰之间安装密封垫圈。
[0006]密封舱两端与支架法兰和后法兰之间分别安装密封垫圈。
[0007]有益效果
[0008]本实用新型提出的一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器，高速时采用螺旋桨推进，低速时采用扑翼推进，并以推杆电机与浮筒活塞和浮筒吸排水配合螺旋桨实现滑翔方式推进，使航行探测器具备高速，低速，长航程多种运动要求的能力，航行探测器上搭载有温度探头，带存储卡摄像头，舱内湿度传感器，电量指示器多种功能模块，使航行器功能强大，实用性较强。水下航行探测器结构简单、机动性高、可搭载多种传感器对大范围水域进行长时间监测和勘探。本实用新型采用多种推进方式转换快捷合理，实现航行探测器在不同水域中各种运行速度的要求，拓宽了航行探测器的应用范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施方式对本实用新型一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器作进一步详细说明。
[0010]图1为本实用新型扑翼滑翔混合型水下航行器结构示意图。
[0011]图2为本实用新型扑翼滑翔混合型水下航行器示意图。
[0012]图3为本实用新型扑翼滑翔混合型水下航行器的主支架示意图。
[0013]图中:
[0014]1.球形密封舱2.电源3.摄像头4.浮筒5.前法兰6.浮筒活塞7.右翼8.舵机9.电池10.调压器11.稳压器12.电机13.后法兰14.螺旋桨15.螺旋桨传动轴16.联轴器17.左翼18.推杆电机19.舵机传动轴20.紧固螺栓21.控制模块22.密封舱23.主支架24.支架法兰
【具体实施方式】
[0015]本实施例是一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器。
[0016]参阅图1、图2、图3，本实施例扑翼滑翔混合型水下航行探测器，由球形密封舱1、电源2、摄像头3、浮筒4、前法兰5、浮筒活塞6、右翼7、舵机8、电池9、调压器10、稳压器11、电机12、后法兰13、螺旋桨14、螺旋桨传动轴15、联轴器16、左翼17、推杆电机18、舵机传动轴19、紧固螺栓20、控制模块21、密封舱22、主支架23、支架法兰24组成。主支架23安装在密封舱22内，主支架23两端分别与支架法兰24和后法兰13固定连接，密封舱22两端与支架法兰24和后法兰13之间安装有密封垫圈。前法兰5与支架法兰24之间以浮筒4胶合连接，两法兰之间通过螺栓固定连接。控制模块21固定安装在主支架23的前部，电池9、调压器10、稳压器11固定在控制模块21后部，通过螺钉安装在主支架23的中间部位。两个舵机8固定在控制模块21两侧的主支架23上，舵机传动轴19与舵机8固定连接，左翼17和右翼7与舵机传动轴19通过紧固螺栓20和连接架固定连接，舵机8转动带动扑翼实现航行探测器扑翼推进。扑翼推进用于航行探测器低速前进，具有低噪，高精度，机动性强的特点。
[0017]球形密封舱I与前法兰5通过紧固螺栓连接，球形密封舱I与前法兰5之间安装有密封垫圈。摄像头3与电源2安装在球形密封舱I内通过支架与前法兰5固定连接。摄像头3采用独立电源2供电。
[0018]推杆电机18固定在主支架23上，推杆电机18与浮筒活塞6以定位销定位固定连接，浮筒活塞6与浮筒4配合，浮筒4前端的L形弯管端口固定在前法兰5的通孔上与海水相通。推杆电机18旋转运动转变为直线运动，推动浮筒活塞6实现浮筒4吸排水。浮筒4吸排水在航行探测器的水下运动中，可实现重浮力调节，从而实现航行探测器的上升与下降；还可实现航行探测器的重浮心位置改变，从而实现航行探测器的滑翔姿态。
[0019]两个电机12通过电机安装座固定在主支架23上，两个螺旋桨14分别固定在两根螺旋桨传动轴15的一端，两根螺旋桨传动轴15的另一端通过联轴器分别与两电机输出轴固定连接。控制模块21输出信号控制航行探测器的两个舵机8，两个电机12，推杆电机18的动作输出；舵机8转动带动扑翼实现航行探测器的扑翼推进；电机12带动螺旋桨14转动，实现航行探测器的螺旋桨推进；推杆电机18与浮筒活塞6与浮筒4配合，实现航行探测器的滑翔姿态推进。
[0020]航行探测器的功能模块包括测温探头，带存储卡摄像头，密封舱湿度传感器，电量指示器，存储卡摄像头实现对水下的拍摄，存储卡可实现对拍摄画面的记录，避免在水下向岸上传输信号时的不稳定导致的画面缺失。测温探头在控制模块的控制下工作，实现对水域温度的采集，并在显示屏中显示，密封舱湿度传感器，可测量舱体内湿度大小，从而实现航行探测器漏水时的报警。电量显示器实现对电池中电量的实时掌握，从而避免水下断电导致航行探测器的丢失。
【权利要求】
1.一种扑翼滑翔混合型水下航行探测器，其特征在于:包括球形密封舱、电源、摄像头、浮筒、前法兰、浮筒活塞、右翼、舵机、电机、后法兰、螺旋桨、螺旋桨传动轴、联轴器、左翼、推杆电机、舵机传动轴、控制模块、密封舱、主支架、支架法兰，主支架位于密封舱内，且与支架法兰和后法兰固连，两舵机位于控制模块两侧固定在主支架上，左翼和右翼与舵机传动轴通过连接架、紧固螺栓连接，球形密封舱与前法兰通过紧固螺栓连接，摄像头与电源位于球形密封舱内通过支架与前法兰固连，推杆电机固定在主支架上，推杆电机与浮筒活塞以定位销定位固连，浮筒活塞与浮筒配合，浮筒前端的L形弯管端口固定在前法兰上与海水相通，两电机通过电机安装座固定在主支架上，两螺旋桨通过联轴器分别与两电机输出轴固连，控制模块输出信号控制舵机，电机，推杆电机的动作输出，舵机转动带动扑翼实现航行探测器扑翼推进，电机转动带动螺旋桨实现航行探测器的螺旋桨推进，推杆电机与浮筒活塞配合，实现航行探测器的滑翔姿态推进。
2.根据权利要求1所述扑翼滑翔混合型水下航行探测器，其特征在于:球形密封舱与前法兰之间安装密封垫圈。
3.根据权利要求1所述扑翼滑翔混合型水下航行探测器，其特征在于:密封舱两端与支架法兰和后法兰之间分别安装密封垫圈。
【文档编号】B63G8/14GK204124349SQ201420328870
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】王银涛, 王德政, 黄剑辉, 苏乐晴 申请人:西北工业大学