一种模块化auv尾部推进结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种模块化AUV尾部推进结构。
【背景技术】
[0002]随着对海洋研究与探索活动的日益增多，水下机器人技术领域也日益受到国内外研究人员的重视，但是水下机器人所能搭载的设备有限，尤其是微小型水下机器人，这显然无法满足水下机器人功能多样化的要求，因此基于模块化技术进行水下机器人体系结构研究，通过模块化水下机器人的重构实现功能多样化是水下机器人技术领域的重要问题之
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[0003]其次，AUV的尾部结构通常起到推进和掌握平衡的作用，一般AUV的翼板布置在壳体之上，这不仅会造成在该部位产生湍流现象，增大AUV的航行阻力，还会使其整体结构体积更大。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种模块化AUV尾部推进结构，实现了 AUV设计结构的模块化，从而可以方便的对尾部结构进行重用、升级和维修，使得AUV系列化和市场化应用成为可能;此夕卜，将翼板的驱动结构设置在导流罩内部，不仅节省了布置空间，还使的AUV整体流线的优化，减小了航行阻力，同时通过设置在螺旋桨后面的十字翼板，可以破坏尾流收缩现象，增大推进效率。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种模块化AUV尾部推进结构，包括壳体、把手、节点控制器、抛载系统、密封圈、翼板、螺旋桨、导流罩、磁耦合器和电机，还包括标准连接件、电位计、同步轮、舵机、联动轴、漏水传感器、万向节和翼板驱动系统，所述的壳体上设有把手，壳体内部的前侧设有节点控制器和抛载系统，壳体内部的后侧通过电机、磁耦合器与螺旋桨连接，导流罩通过支杆固定在壳体，螺旋桨后端设有翼板，壳体的前端面上设有标准连接件与航空插头，所述的磁耦合器的下侧设有漏水传感器。
[0006]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的翼板共设有四个，成“十”字形结构分布。
[0007]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的导流罩为空心结构，导流罩的内部设有翼板的驱动系统，导流罩的长度为螺旋桨和翼板的轴向长度的1.1-1.3倍。
[0008]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的翼板的转轴通过连接头与冠齿轮相连接，且连接头与冠齿轮之间设有弹性垫片。
[0009]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的弹性垫片的材料为聚四氟乙烯。
[0010]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的连接头设置在翼板中间开设的凹槽内，且凹槽的深度大于连接头的长度。
[0011]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的冠齿轮与设置在联动轴一端的动齿轮相咬合，其中动齿轮与联动轴之间设有万向节。
[0012]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的联动轴的另一端通过同步轮、调节轮及同步带与舵机连接，其中调节轮设置在滑槽上，同步轮上设有电位计。
[0013]作为本发明的一个优选的技术方案，所述的同步带与同步轮、调节轮相接触的一面设有防滑齿。
[0014]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: 实现了 AUV设计结构的模块化，从而可以方便的对尾部结构进行重用、升级和维修，使得AUV系列化和市场化应用成为可能;此外，将翼板的驱动结构设置在导流罩内部，不仅节省了布置空间，还使的AUV整体流线的优化，减小了航行阻力，同时通过设置在螺旋桨后面的十字翼板，可以破坏尾流收缩现象，增大推进效率。
【附图说明】
[0015]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。
[0016]图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的舵机驱动结构示意图；
图3是本申请实施例的翼板驱动结构示意图。
[0017]图中:1、壳体，2、把手，3、标准连接件，4、航空插头，5、节点控制器，6、抛载系统，7、电位计，8、同步轮，9、舵机，10、联动轴，11、漏水传感器，12、密封圈，13、万向节，14、动齿轮，15、冠齿轮，16、弹性垫片，17、连接头，18、翼板，19、螺旋桨，20、导流罩，21、磁耦合器，22、电机，23、调节轮，24、同步带，25、凹槽，26、转轴。
【具体实施方式】
[0018]本发明提供了一种模块化AUV尾部推进结构，实现了AUV设计结构的模块化，从而可以方便的对尾部结构进行重用、升级和维修，使得AUV系列化和市场化应用成为可能;此夕卜，将翼板的驱动结构设置在导流罩内部，不仅节省了布置空间，还使的AUV整体流线的优化，减小了航行阻力，同时通过设置在螺旋桨后面的十字翼板，可以破坏尾流收缩现象，增大推进效率。
[0019]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。
[0020]如图1-图3所示，本实施例所述的一种模块化AUV尾部推进结构，包括壳体1、把手
2、节点控制器5、抛载系统6、密封圈12、翼板18、螺旋桨19、导流罩20、磁耦合器21和电机22，还包括标准连接件3、电位计7、同步轮8、舵机9、联动轴10、漏水传感器11、万向节13和翼板驱动系统，所述的壳体I上设有把手2，壳体I内部的前侧设有节点控制器5和抛载系统6，壳体I内部的后侧通过电机22、磁耦合器21与螺旋桨19连接，导流罩20通过支杆固定在壳体I，螺旋桨19后端设有翼板18，壳体I的前端面上设有标准连接件3与航空插头4，所述的磁耦合器21的下侧设有漏水传感器11。
[0021]其中，在实际应用中，所述的壳体I的前端面上设有标准连接件3与航空插头4，并通过航空插头4与外界进行信号交互。
[0022]其中，在实际应用中，所述的翼板18共有四个，成“十”字形结构分布，设置在螺旋桨19的后面，可以起到部分“格林轮”的作用，破坏螺旋桨19的尾流收缩现象，提高整体的推进效率。
[0023]其中，在实际应用中，所述的导流罩20为空心结构，其内部设有翼板18的驱动系统，长度为螺旋桨19和翼板18的轴向长度的1.1-1.3倍，将翼板18设置在导流罩20内，可以保证AUV整体结构的流线性，减小航行阻力，减小结构体积。
[0024]其中，在实际应用中，所述的翼板18的转轴26通过连接头17与冠齿轮15相连接，其中连接头17与冠齿轮15之间设有弹性垫片16，在对动齿轮14与冠齿轮15相配合时，可以通过弹性垫片16方便固定连接，同时可以减小两者的磨损，延长使用寿命。
[0025]其中，在实际应用中，所述的弹性垫片16的材料为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯摩擦系数极低，同时可作润滑作用。
[0026]其中，在实际应用中，所述的连接头17设置在翼板18中间开设的凹槽25内，且凹槽25的深度大于连接头17的长度，可以方便对冠齿轮15进行装配，且在使用过程中可以起到缓冲作用。
[0027]其中，在实际应用中，所述的冠齿轮15与设置在联动轴10—端的动齿轮14相匹配，其中动齿轮14与联动轴1之间设有万向节13，通过万向节13实现传动方向的调节。
[0028]其中，在实际应用中，所述的联动轴10的另一端通过同步轮8、调节轮23及同步带24与舵机9相连，其中调节轮23设置在滑槽上，同步轮8上设有电位计7，可以通过改变调节轮23在滑槽上的位置，调节同步带24的松紧程度，同时通过电位计7对同步轮8的转速进行监测。
[0029]其中，在实际应用中，所述的同步带9与同步轮8、调节轮23相接触的一面设有防滑齿，可以防止在转动时产生打滑现象，增强可靠性。
[0030]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。
【主权项】
1.一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，包括壳体(1)、把手(2)、节点控制器(5)、抛载系统(6)、密封圈(12)、翼板(18)、螺旋桨(19)、导流罩(20)、磁耦合器(21)和电机(22)，还包括标准连接件(3)、电位计(7)、同步轮(8)、舵机(9)、联动轴(10)、漏水传感器(11)、万向节(13 )和翼板驱动系统，所述的壳体(I)上设有把手(2 )，壳体(I)内部的前侧设有节点控制器(5)和抛载系统(6)，壳体(I)内部的后侧通过电机(22)、磁耦合器(21)与螺旋桨(19)连接，导流罩(20)通过支杆固定在壳体(I)，螺旋桨(19)后端设有翼板(18 )，壳体(I)的前端面上设有标准连接件(3)与航空插头(4)，所述的磁耦合器(21)的下侧设有漏水传感器(11)。2.根据权利要求1所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的翼板(18)共设有四个，成“十”字形结构分布。3.根据权利要求1所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的导流罩(20 )为空心结构，导流罩(20 )的内部设有翼板(18 )的驱动系统，导流罩(20 )的长度为螺旋桨(19)和翼板(18)的轴向长度的1.1-1.3倍。4.根据权利要求1所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的翼板(18)的转轴(26)通过连接头(17)与冠齿轮(15)相连接，且连接头(17)与冠齿轮(15)之间设有弹性垫片(16)。5.根据权利要求4所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的弹性垫片(16)的材料为聚四氟乙烯。6.根据权利要求4所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的连接头(17)设置在翼板(18)中间开设的凹槽(25)内，且凹槽(25)的深度大于连接头(17)的长度。7.根据权利要求4所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的冠齿轮(15)与设置在联动轴(10)—端的动齿轮(14)相咬合，其中动齿轮(14)与联动轴(10)之间设有万向节(13)。8.根据权利要求7所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的联动轴(10)的另一端通过同步轮(8)、调节轮(23)及同步带(9)与舵机(9)连接，其中调节轮(23)设置在滑槽上，同步轮(8)上设有电位计(7)。9.根据权利要求8所述的一种模块化AUV尾部推进结构，其特征在于，所述的同步带(9)与同步轮(8)、调节轮(23)相接触的一面设有防滑齿。
【专利摘要】本发明公开了一种模块化AUV尾部推进结构，包括壳体、把手、节点控制器、抛载系统、密封圈、翼板、螺旋桨、导流罩、磁耦合器和电机，还包括标准连接件、电位计、同步轮、舵机、联动轴、漏水传感器、万向节和翼板驱动系统，壳体上设有把手，壳体内部的前侧设有节点控制器和抛载系统，壳体内部的后侧通过电机、磁耦合器与螺旋桨连接，导流罩通过支杆固定在壳体，螺旋桨后端设有翼板，壳体的前端面上设有标准连接件与航空插头，磁耦合器的下侧设有漏水传感器。使得AUV系列化成为可能；将翼板的驱动结构设置在导流罩内部，节省了布置空间，还使的AUV整体流线性优化，减小了航行阻力，同时通过十字翼板，可以破坏尾流收缩现象，增大推进效率。
【IPC分类】B63H5/16, B63H5/14
【公开号】CN105711789
【申请号】CN201610050532
【发明人】武建国, 张桐瑞, 林兴华, 刘维, 任申真
【申请人】河北工业大学