CN101678884B - 带有柔性密封膜的潜水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出潜水装置(10)，其适于完全浸没在液体介质中，包括：密闭的中空主体(12)，其具有纵向主轴线(A)；至少一驱动机构(14，36，52)，其驱动潜水装置(10)进行水平移动和/或竖直移动，适于与潜水装置(10)浸没其中的液体介质相配合，并穿过实现在主体(12)的壁中的开口(22，44，56)，相对中空的主体(12)是活动的；致动部件(18，40，64)，其作动驱动机构(14，36，52)，安装在中空的主体(12)的内部；其特征在于，开口(22，44，56)被柔性膜(24，50，58)以密封方式封闭，在驱动机构(14，36，52)穿过开口(22，44，56)运动时，柔性膜适于发生变形和与该驱动机构(14、36、52)配合，以使潜水装置(10)移动。

Description

带有柔性密封膜的潜水装置

技术领域

本发明提出一种自主推进式潜水装置，它包括了经改进的密封部件。 

本发明特别地提出一种能完全浸没在液体介质中的潜水装置，它包括：中空的主体，其以密封方式被封闭，具有纵向主轴线；至少一驱动机构，其驱动所述潜水装置进行水平移动和/或竖直移动，所述驱动机构穿过实现在所述主体的壁中的开口，相对所述中空的主体是活动的，并且所述驱动机构包括至少一个具有纵向主朝向的平坦的桨叶，所述桨叶在所述主体的外部延伸并布置在所述主体的轴向端部处，以便和所述潜水装置浸没其中的液体介质相配合；致动部件，所述致动部件作动所述驱动机构，并布置在所述中空的主体的内部；柔性膜，用于以密封方式封闭所述开口，在所述驱动机构穿过所述开口运动时，所述柔性膜适于发生变形且与该驱动机构相协作，以使所述潜水装置移动；所述驱动机构包括连接部，所述连接部将所述桨叶连接至所述致动部件，并以密封方式穿过所述柔性膜。 

背景技术

存在很多种具有较小尺寸的、也就是指大约数十厘米级别的潜水装置，例如，微型化潜水艇，或者模仿鱼类游动的自动装置。 

文献US-A-2006/0000137描述了此类呈鱼形状的装置，其后部的驱动装置是尾鳍形的。 

驱动机构是可弹性变形的，并且驱动机构在其前基座处固定于中空主体，使得前基座以密封方式封闭主体的后开口，连接部穿过该后开口。 

这种驱动机构的前基座在主体上的固定方式实施起来较为复杂，因为前基座的形状需要与开口的形状互补。 

同时，在驱动机构上施加的会引起其变形的应力可能会导致驱动机构前基座与主体脱离连接。 

此外，开口的尺寸较大，以允许给装置的各种组成件留出通道，开口的这些尺寸意味着主体具有鼓出的外观，而这与鱼类形状的概念是无法兼容的。 

还存在通过支靠在轴上的O形圈实现用于潜水装置的密封部件。 

发明内容

本发明旨在提出一种潜水装置，其具有设计相对简单的密封部件，所述密封部件适应于驱动机构的运动，并且对于所述潜水装置，该装置主体的外观可以呈渐圆锥形。 

基于此目的，本发明提出了一种如前所描述的潜水装置，其特征在于，所述开口由柔性膜密封式地进行封闭，当驱动机构穿过开口运动时，柔性膜适于变形并与驱动机构相协作用，以实现潜水装置的移动。 

根据本发明的其他特征——这些特征可以单独地或组合地加以考虑： 

-所述连接部包括布置在所述主体内部的内轴向端部，所述内轴向端部与所述致动部件的一总体上纵向的叉形件配合，所述叉形件相对所述主体围绕一轴线铰接安装，该轴线与所述驱动机构的所述至少一枢转轴线相平行； 

-所述驱动机构围绕一具有竖直朝向的枢转轴线相对所述主体铰接，所述具有竖直朝向的枢转轴线布置在所述主体的后端部；并且所述驱动机构包括垂直纵向的桨叶； 

-所述驱动机构相对所述主体围绕一具有横向朝向的枢转轴线铰接，该具有横向朝向的枢转轴线布置在所述主体的后端部；并且所述驱动机构包括水平的桨叶； 

-所述潜水装置包括第二驱动机构，所述第二驱动机构相对所述主体围绕一具有横向朝向的枢转轴线铰接，该具有横向朝向的枢转轴线布置在所述主体的前端部；并且所述驱动机构包括水平的桨叶； 

-驱动机构相对所述主体是活动的，以便改变所述潜水装置的整体容积； 

-所述驱动机构包括中央的柱塞，所述柱塞相对所述中空的主体沿着一竖直的轴线活动安装且连接至所述柔性膜，以便使该柔性膜总体上按该竖直的轴线变形； 

-所述驱动机构的柱塞穿过同轴于所述竖直的轴线的开口，相对所述主体活动安装； 

-所述主体的主要形状呈围绕其纵向主轴线回转的长圆形，并且所述致动部件包括至少一个纵向地布置在所述主体中心附近的致动器； 

-所述叉形件纵向地布置在所述主体的一轴向端部附近；并且，所述致动部件包括连接所述致动器到所述叉形件的联接系统； 

-所述致动器安装在固定至所述主体的支撑台架上； 

-所述潜水装置包括控制所述致动部件用的电气操控装置，所述电气操控装置安装在所述支撑台架上； 

-所述主体包括：多个开口，每个所述开口均与一驱动机构相关连；和多个柔性膜，每个所述柔性膜均封闭所述主体的所述开口之一； 

-所述主体包括两个半壳体，这两个半壳体通过围绕所述柔性膜包覆成型而制成； 

-所述潜水装置包括下龙骨，所述龙骨以可拆卸的方式固定至所述主体； 

-安装所述龙骨用的安装部件实施成允许相对所述主体纵向地调节所述龙骨的位置； 

-所述潜水装置包括至少一靠近传感器，所述靠近传感器包括穿过经过所述主体的相关开口的杆；并且它包括封闭所述相关开口、并与所述杆配合的柔性膜。 

附图说明

本发明的其他特征及优点将体现在阅读附后的详细描述中，参照附图以理解以下描述，附图中： 

-图1是按本发明的潜水装置的透视示意图； 

-图2是图1所示的潜水装置的分解透视示意图； 

-图3是图1所示的潜水装置的透视示意性仰视图，示出了将龙 骨安装在中空主体下面的安装部件； 

-图4是图1所示的潜水装置的后部拆除的透视细部图，示出了后部驱动机构与相关膜及致动部件的连接； 

-图5是图4所示的潜水装置的沿一垂直纵向平面的剖面图，示出了后部膜与主体及后部驱动机构的连接； 

-图6A和6B是后部驱动机构与后部膜的示意性俯视图，示出了在后部驱动机构进行扫掠运动时的膜的变形； 

-图7是潜水装置的上部分的沿一竖直纵向平面的剖面细部图，示出了改变潜水装置密度的部件； 

-图8是图7所示的潜水装置的拆除的透视细部图，示出了带动柱塞的活塞； 

-图9是与图5相似的图，示出了后部驱动机构的一实施变型，该后部驱动机构围绕一竖直的轴线和一横向轴线进行扫掠活动； 

-图10是图7和图8上示意的柔性膜的一实施变型。 

具体实施方式

为描述本发明，以非限定性方式采用按图上所示标记V、L、T表示的垂直方向、纵向方向与横向方向； 

如图1上所示的，也采取了自前向后的朝向作为纵向方向，和采用了自左向右的朝向。 

在接下来的描述中，同样的、相似的、类似的元件将以相同的参考标号来表示。 

在图1上示出了潜水装置10，它用于浸没在如水体(未示出)的液体的周围介质中，且能在该液体介质中自由移动。 

潜水装置10包括：具有纵向主轴线A的中空主体12；及作动潜水装置10在液体介质中移动的致动部件。 

如同可以在图上观察到的，潜水装置10的主体12是呈长圆形状的、并具有纵向主轴线A的中空元件。此外，主体12在这里是围绕纵向主轴线A的回转元件，并且其按一轴向平面的剖面总体上呈椭圆形，即主体12的一径向剖面的直径在主体12的纵向中部附近更大。 

主体12由空心的壳体组成，壳体包括一个前半壳体70和一个后半壳体72，前半壳体和后半壳体在它们面对面的纵向端部处相接合。 

如图2所示，这些半壳体之间连接的密封性由环状套筒82实现，该套筒从后半壳体72的前轴向端部72a朝前轴向地延伸。 

套筒用于被接纳在前半壳体70中。为此，套筒82的外圆柱表面的直径略小于前半壳体70的后端部70a的内径。 

此外，套筒82的外圆柱表面包括一环形凹槽，该环形凹槽接纳O形密封圈74，O形密封圈74径向地被紧压在套筒82和前半壳体70的后端部70a之间。 

此外，前半壳体70包括固定部分84，这里共有三个固定部分，它们径向地自前半壳体的后端部70a向外侧延伸。 

每个固定部分84适于例如通过螺钉旋拧被固定至后半壳体72的前轴向端部72a的一相关连的固定部分86，以便前半壳体70和后半壳体72固定在一起。 

如同可以在图1上观察到的，此外前半壳体70的固定部分84和后半壳体72的固定部分86此外还被构形成以限制潜水装置在液体环境中移动所产生的紊扰。 

将潜水装置10在液体介质中作动的致动部件包括第一驱动机构14，第一驱动机构安装在主体12的后端部12a处，并且第一驱动机构被实施成与液体介质相协作，以便引起潜水装置10相对于主体12的水平的主轴线A在一水平平面中移动。 

这里，第一驱动机构14允许引起潜水装置10的朝前的纵向移动和引起潜水装置10围绕一总体上垂直的轴线的转动。 

第一驱动机构14包括垂直纵向的桨叶(palette)16，桨叶16纵向地布置在主体12的后部与外部。第一驱动机构14被安装成在总体上围绕基本竖直的轴线B扫掠时相对于中空主体活动，轴线B布置在主体12的后纵向端部12a处。 

第一驱动机构14相对主体12的运动由布置在中空主体12内部的致动部件18得以实现。 

为了把布置在主体12外部的桨叶16和布置在中空主体12内部的致动部件18连接起来，第一驱动机构14包括连接部20，该连接部固定在桨叶16上，并穿过实现在主体12的后纵向端部12a中的后开口22(图3和图5)。

如同可以在图4和图5上更为细致地观察到的，连接部20由具有纵向主朝向的元件构成，其自桨叶16向前延伸，且其前纵向自由端部20a与致动部件18配合。 

依照本发明，且如同可以在图5上观察到的，后开口22由柔性材料制的后部膜24密封式地封闭，该膜24与连接部20相协作用以允许驱动机构14相对主体12运动。 

柔性膜24因此能在桨叶16围绕竖直的轴线B进行扫掠时产生变形，使得可保持后开口22被密封式封闭状态，而无论第一驱动机构14围绕其枢转轴线B的位置如何。 

这里，柔性膜24被实施成：柔性膜在初始静止形状——膜朝向该初始静止形状弹性地回复——与多种变形形状之间，在桨叶16扫掠时发生弹性变形。但是，可以理解的是，本发明并不局限于该种柔性膜实施方式，柔性膜可以非弹性的方式自由地变形。 

根据本发明，连接部20密封地穿过后部膜24。 

为此，依照一优选实施方式，后部膜24以围绕连接部20包覆成型(surmoulage)而成。 

根据按本发明的后部膜24的另一方面，第一驱动机构14仅只通过后部膜24与主体12相连，后部膜24实现第一驱动机构14在围绕竖直的轴线B扫掠时对该第一驱动机构14的引导。 

如同可以在图6A上观察到的，当第一驱动机构14处在非工作的静止位置时，此时即桨叶16延伸在一垂直纵向的平面中。膜24也处于中性位置上，即这里膜24是完全平坦的并具有横向垂直主朝向。 

如同图6B上所示的，当第一驱动机构14处在致动位置时，它围绕竖直的轴线B枢转。膜24因此弹性地且以围绕竖直轴线B对称的方式发生变形。 

这里，以与第一驱动机构14转动相同的方式，膜24的变形总体上就是其中间部分24a围绕竖直的轴线B的转动。 

如先前所述的，这里膜24是可弹性变形的。 

因此，膜24的硬度以不阻碍第一驱动机构14围绕竖直的轴线B枢转的方式加以确定。相反，膜的该硬度被确定成：阻止第一驱动机构14围绕竖直的轴线B、或者围绕一整体横向的轴线发生任何不希望的枢转。 

同时，膜24的硬度被确定成：通过在第一驱动机构14上施加朝向图6A上所示的位置回复的弹性回复力，而相对于主体12将第一驱动机构14保持在纵向位置上。 

相反，膜24也可不对第一驱动机构14施加朝向静止位置的回复力，因为该回复由第一驱动机构14的致动部件18实现。 

在图4上示出了连接部20与第一驱动机构14的致动部件18的接合细节。 

如先前所述的，连接部20在其前纵向自由端部20a处与致动部件18配合。 

致动部件18包括：这里由伺服马达构成的致动器28；以及连接致动器28到连接部20的联接系统30。 

联接系统包括一纵向的叉形件32，该叉形件相对主体12围绕一竖直的轴线B1铰接安装，且其从该竖直的轴线B1向后部纵向延伸。 

叉形件32的后自由端部32a总体上是平整与水平的，它包括两个纵向的指杆34，这些指杆横向地排齐，而连接部20的自由端部20a被接纳在这两个指杆之间。 

为此，连接部20的自由端部20a呈竖杆的形式，其适于在两个指杆34之间沿叉形件32的主轴线自由地滑动，且适于围绕其竖直主轴线在两个指杆34之间枢转。 

为了引起第一驱动机构14的转动，致动器28和联接系统30被实施成使得引起叉形件32围绕其铰接轴线B1在一确定的方向上枢转。 

叉形件32在枢转中，带动连接部20的前自由端部20a按与叉形件32的枢转相关联的方向进行总体上横向的移动。 

叉形件32的扫掠空间较小。因此，通过叉形件32实现第一驱动机构14的致动部件18的实施方式特别适用于致动部件14安装在主体的后纵向端部12a处——在该部位处主体内径较小，因此即特别适用于致动部 件14安装在这样的一位置：在该位置主体内部容积有限；而致动部件18的体积更大。 

如上所述的，柔性膜24为第一驱动机构14围绕竖直的轴线B提供引导。因此，连接部20的自由端部20a的横向移动引起第一驱动机构14围绕竖直的轴线B的枢转。 

使用伺服马达以实现致动器28，这允许确定第一驱动机构14围绕竖直的轴线B的扫掠运动，这样使得：可以具有相对于主体12的纵向主轴线A对称的扫掠，以实现潜水装置10向前方的推进；或者可以实现第一驱动机构14相对主体12的纵向主轴线A在单一侧的扫掠，以调整潜水装置10前进的方向。 

如先前所述，潜水装置10包括第一驱动机构14，用以实现潜水装置10相对主体12的纵向主轴线A在一水平平面内的位移。 

致动部件也包括第二驱动机构36，第二驱动机构被实施成与液体介质配合，以引起潜水装置10相对主体12的水平主轴线A在一垂直纵向平面内的位移。 

这里，第二驱动机构36可以纵向地将潜水装置10向后部驱动，且可以改变潜水装置10围绕一总体上竖直的轴线的取向，也称作“纵倾”。 

第二驱动机构36与第一驱动机构14的构造大致相同。相反，如同在图上观察到的，第二驱动机构36布置在主体12的纵向前端部12b处，并且它相对主体12围绕横向轴线C扫掠活动地安装，横向轴线C位于主体12的前端部12b处。 

第二驱动机构36也包括横向的纵向前桨叶38，前桨叶纵向地安装在主体12的前部和外部上，并且第二驱动机构36还具有一连接部42，该连接部把前桨叶38连接到布置在主体12内部的致动部件40，并且该连接部穿过实现在主体12的前纵向端部12b中的前开口44。 

前桨叶38这里包括一些开口39，这些开口布置在潜水装置10的纵向主轴线A的各侧。在潜水装置10纵向地向后部推进时，这些开口39赋予桨叶围绕横向轴线的灵活性。 

采用与第一驱动机构14的致动部件18相似的方式，第二驱动机构36的致动部件40包括致动器46和联接系统48，联接系统48通过纵向 垂直的前叉形件48作用在连接部42的纵向后端部42a上，所述前叉形件48相对主体12围绕横向轴线C1铰接安装。 

根据本发明，主体12的前开口44由前柔性膜50密封式封闭，前柔性膜50与密封主体12的后开口22的柔性膜24相似。 

因此，根据本发明，前柔性膜50实现第二驱动机构36围绕前横向轴线C的枢转引导。 

根据刚描述过的潜水装置的实施方式，所述潜水装置包括：第一驱动机构14，用以实现潜水装置10在水平平面内的位移；和第二驱动机构36，用以实现潜水装置10在垂直纵向平面内的位移。 

在图9上示出了根据本发明的潜水装置10的一实施变型，对此，第一驱动机构14实施成与液体介质相协作用，以实现潜水装置10在水平平面内和在纵向垂直平面内的位移。 

第一驱动机构14因而是将潜水装置10在这两个平面中驱动的唯一驱动机构。 

为此，第一驱动机构14围绕后竖直的轴线B和围绕后横向的轴线C2相对主体12的后端部铰接。 

根据本发明，第一驱动机构14包括穿过后开口22的连接部20，连接部20通过后部膜24与主体12的后端部12a相连。 

同时，根据本发明，后部膜24允许实现第一驱动机构14围绕后竖直的轴线B和围绕后横向轴线C2的铰接。 

第一驱动机构14因而包括两个桨叶，它们围绕潜水装置10的纵向轴线A彼此成90度直角布置。第一桨叶16在垂直纵向平面中延伸，以实现潜水装置10在水平平面内的位移；第二桨叶100在水平平面中延伸，以实现潜水装置10在垂直纵向平面中的位移。 

使第一驱动机构14围绕后竖直的轴线B和围绕后横向的轴线C2动作的致动部件18被实施成：在连接部20的前纵向端部20a上施加总体上竖直的作用和/或总体上横向的作用。 

为此，连接部20的前端部20a呈球形并被容纳在联接系统30的管状元件102中，联接系统30的管状元件102围绕竖直的轴线B1和横向的轴线C3铰接，竖直的轴线B1和横向的轴线C3相对连接部20的前端 部20a从前侧错开。 

这一管状元件102通过联接系统被连接到致动器28。 

在图示的实施方式上和如先前的描述，前部膜50和后部膜24每个均呈盘的形式，该盘由围绕驱动机构36、20的连接部42、20包覆成型而制出。 

根据未示出的另一种实施方式，每个膜均通过围绕相关连接部包覆成型而制成，使得所述膜包括一与先前描述相似的呈盘状的部分，这样实现了相关连接部与主体12的接合和铰接。膜还包括纵向地在主体外部延伸的外部分，该外部分覆盖相关连接部的整个外部分。 

膜的外部分呈具有纵向主轴线的总体上圆柱形状，且适于被容纳在相关桨叶的互补的圆柱形槽内。膜外部分间的连接被设计用于允许将连接部的扫掠运动传递到相关桨叶。 

因此，只有与驱动部件连接的连接部内部分没有被膜的构成材料覆盖。 

根据一实施变型，膜的外表面包括一些纵向的平坦部(méplat)，这些平坦部与相关桨叶的圆柱形槽的互补支撑区域相协作用。这些平坦部尤其可以防止桨叶围绕潜水装置10的纵向主轴线的枢转。 

依旧根据按本发明的潜水装置10的另一方面，致动部件包括第三驱动机构52，第三驱动机构52实施成用以引起潜水装置10在液体环境中向着高处或者向着低处的垂直位移。 

第三驱动机构52被实现成用以相对周围环境密度改变潜水装置10的整体密度。 

与安装在潜水艇上、用以改变装置总质量但不变化其容积的压载舱系统不同的是，根据本发明，潜水装置10的密度改变是通过改变装置容积、同时保持装置的恒定质量而得以实现。 

为此，如同尤其是在图2、图7和图8上观察到的，第三驱动机构52包括活塞54，活塞54沿着竖直的轴线D相对主体活动安装，并穿过定中心在该竖直的轴线D上的开口56。 

这里，开口56位于前半壳体70中，在接下来将其称为上开口56。 

第三驱动机构52也包括柱塞(plongeur)87，柱塞87在活塞54 的作用下，轴向地沿着竖直的轴线D穿过上开口56滑动安装。 

根据本发明，上开口56被上部柔性膜58封闭，上部柔性膜58与活塞54和柱塞87配合以改变潜水装置10的密度。 

为此，上部膜58连接柱塞87的周边至开口56的边侧，且它适于按照柱塞87沿竖直的轴线D的位置而被弹性地变形。 

柱塞87包括相对竖直的轴线D呈径向的托盘88，托盘88在其径向端部边缘88a处与膜58相连。 

这里，托盘88的形状被确定成用以延长前半壳体70的形状，使得潜水装置10保持视觉感良好的外观。 

托盘88的内下部表面88i在这里通过固定至托盘88的纵向滑轨89与活塞54相连，所述滑轨接纳活塞54的一互补的纵向上部分54a。 

托盘88的上表面88s位于潜水装置10的壳体12外，且它可以与潜水装置10浸没其中的液体介质直接接触。 

这里，托盘88的上表面88s也包括上肋90，上肋为鳍状且它与装置的整体美学外观相配合，以便赋予其与鱼类或者与其他水生动物的相似性。 

上肋90也可以与液体环境相协作用，使得可以在潜水装置10向前部位移时为该装置导向。 

活塞54在一下部位置(未显示)中沿着竖直的轴线向着一个或者多个上致动位置活动，在所述下部位置，潜水装置10具有一给定的密度，而在图7和图8上示出所述上致动位置中的一端部上位置，在该端部上位置，潜水装置10的密度减小，这也因此促动潜水装置向高处进行垂直的位移。 

这里，上部膜58被实施成：在活塞54位于图7和图8示出的端部上位置时，该上部膜不发生变形。 

因此，为使上部膜58发生变形，活塞54在托盘88上施加向下的轴向牵引拉力，上部膜58因此可以自我合拢，这允许减小会产生的使上部膜58发生变形的作用力。 

根据一实施变型，膜适于在图7和图8上示出的静止位置以外，向高处发生弹性变形，这会增加托盘88的垂直行程。 

活塞54因而适于在托盘88上施加朝高处取向的推力、和朝低处取向的牵引力。 

根据如图10上所示的实施变型，上开口56仅由上部膜58封闭，且活塞54作用在上部膜58的中间部分上，以调整潜水装置的整体容积。 

根据这一变型，上部膜58包括一刚性的中央块片60、和一围绕中央块片60的周边环状区域62，周边环状区域62适于弹性变形。 

因此，当活塞54发生轴向位移时，中央块片60与活塞54连带地进行移动，这样允许实现潜水装置10的总体容积的更大变化。 

根据该变型的第一方面，中央块片60被制成为与周边区域62成单一构件的形式。 

为使块片60比周边区域62更硬，块片60的厚度大于周边区域的厚度。 

根据这一变型(未显示)的第二方面，块片60和周边区域62采取两种不同的材料制成。优选地，上部膜58通过可弹性变形的材料围绕由刚性材料制的块片包覆成型而制出，这样可保证上部膜58良好的密封性。 

第三驱动机构52的致动部件64包括第三伺服马达66和一中间机构68，中间机构68将伺服马达66的转动转换成活塞54的平移运动。 

这里，中间机构68由螺栓-螺母式系统组成，对于该系统，螺栓或者螺母与活塞平移联接，并且螺母或者螺栓由伺服马达66带动转动。 

如同先前所述的，主体12的每个开口22、44、56由一个膜24、50、58封闭，所述膜与驱动机构14、36、52配合，以便驱动潜水装置10在液体介质中运动。 

根据图示上的本发明的优选实施方式，为了以有效的方式封闭相关开口22、44、56，每个膜24、50、58在半壳体70、72实施之前制成，且半壳体均通过塑料材料围绕半壳体70、72模制而成。 

因此，每个开口22、44、56的边缘与相关膜24、50、58的边缘相互补，从而保证了开口22、44、56关闭的良好密封性。 

此外，每个膜24、50、58由驱动机构14、36、52的一个部分20、42、87穿过。 

根据图示的优选实施方式，为了实现每个膜24、50、58和相关 驱动机构14、36、52的部分20、42、87之间连接的密封性，每个膜24、50、58均由膜24、50、58的构成材料围绕相关驱动机构14、36、52的部分20、42、87包覆成型而实现。 

根据一未示出的实施变型，膜24、50、58在与驱动机构14、36、52的部分20、42、87连接之前被预先制成。 

膜24、50、58包括开孔，驱动机构14、36、52的部分20、42、87的互补部区穿过该开孔。 

膜24、50、58和驱动机构14、36、52的相关部分20、42、87的连接的固连性和密封性这样实现：例如通过压接或者通过螺杆螺母的组合件紧固，将部分20、42、87的所述部区与膜24、50、58紧固在一起。 

可以理解的是，本发明并不局限于所述的膜24、50、58与驱动机构14、36、52的相关部分20、42、87的接合和密封的实施方式，其他接合和密封实施方式可以在不超出本发明的范围内得以应用。 

如同先前所述的，中空主体12实施成：主体12的径向截面在该主体的纵向中心处更大。 

装置的致动器18、40、66也均是相对于主体的两纵向端部12a、12b其中之一附近的主体截面具有大尺寸的元件。 

因此，致动器18、40、66均纵向地布置在主体12的纵向中部处，以给致动器18、40、66提供更大的可用空间。 

此外，这样可以实现平衡潜水装置10，使得其重心纵向地居中。 

为了将致动器18、40、66固定在主体内部，潜水装置10包括一个具有水平主朝向的支撑台架76，致动器18、40、66安装在该支撑台架的水平表面上。 

台架76还承载控制致动器的电气操控装置、和能量源80。 

操控装置例如被实施成使潜水装置10在液体介质中自主地移动。此外，它还可包括与一操控单元(未显示)进行无线联络的部件和/或用于其定位的部件。 

台架76最后还支承铰接部件，所述铰接部件用于使后叉形件32围绕竖直的轴线B1、而前叉形件48围绕横向轴线C1予以铰接。 

最后，潜水装置10包括安装在主体12下面的下龙骨78，下龙骨 被实施成以使潜水装置10的重心相对其几何中心垂直地降低，以便避免发生潜水装置围绕其纵向主轴线的任何转动。这里，龙骨78安装在前半壳体70的下面。 

龙骨78的质量被确定成用以根据液体介质的密度调整潜水装置10的总质量。龙骨78因此以可拆卸方式安装在主体上，以便能与另一具有不同质量的龙骨互换。 

此外，龙骨78通过安装部件与主体相连接，使得可以相对主体12调整龙骨的纵向位置，从而允许主体12的重心纵向对中。 

为此，也如同可在图2和图3上观察到的，前半壳体70包括两个纵向的导轨92，它们被容纳在龙骨78内实现的互补沟槽94中。 

同时，前半壳体70包括一些下横向的凹槽96，这些凹槽相互平行且纵向排齐，且龙骨78包括纵向唇部98，该纵向唇部的自由端部适于与凹槽96之一配合，以便相对前半壳体70将龙骨78卡锁在纵向位置。 

刚描述的本发明参照了一个或者多个柔性膜，其中每个膜与驱使潜水装置10在液体环境中移动的驱动机构相关连。 

可以理解的是，本发明不局限于柔性膜的这种使用，潜水装置可包括与液体介质配合、且至少部分地穿过主体12的由柔性膜封堵的开口的其他机构。 

例如，装置包括一个或者多个靠近传感器或触器，它们每个都包括一穿过相关开口朝主体12外部延伸的杆。杆的位于主体外部的外端部适于与任一外部物体相接触，而杆的位于主体内部的内端部则与探测杆外端部每次接触的电子装置相连接。 

潜水装置10因而还包括一柔性膜，该柔性膜封闭该杆穿过的主体开口，并按照本发明实施而成，使得可以根据杆相对于主体的移动允许实现杆相对主体的运动。 

杆因而穿过柔性膜，且杆和柔性膜相配合。 

Claims (17)

1.潜水装置(10)，其适于完全浸没在液体介质中，包括：

-中空的主体(12)，其以密封方式被封闭，具有纵向主轴线(A)；

-至少一驱动机构(14，36，52)，其驱动所述潜水装置(10)进行水平移动和/或竖直移动，所述驱动机构穿过实现在所述中空的主体(12)的壁中的开口(22，44，56)，相对所述中空的主体(12)是活动的，并且所述驱动机构包括至少一个具有纵向主朝向的平的桨叶，所述桨叶在所述中空的主体(12)的外部延伸并布置在所述中空的主体(12)的轴向端部处，以便和所述潜水装置(10)浸没其中的所述液体介质相配合，

-致动部件(18，40，64)，所述致动部件作动所述驱动机构(14，36，52)，并安装在所述中空的主体(12)的内部，

-柔性膜(24，50，58)，用于以密封方式封闭所述开口(22，44，56)，在所述驱动机构(14，36，52)穿过所述开口(22，44，56)运动时，所述柔性膜适于发生变形且与所述驱动机构(14、36、52)配合，以使所述潜水装置(10)移动，

所述驱动机构(14，36，52)包括连接部(20，42)，所述连接部将所述桨叶(16，38，100)连接至所述致动部件，并以密封方式穿过所述柔性膜，

其特征在于，所述驱动机构借由所述柔性膜引导而围绕与所述纵向主轴线(A)垂直的至少一枢转轴线(B，C，C2)、相对于所述中空的主体(12)扫掠，使得所述至少一枢转轴线(B，C，C2)位于所述柔性膜处。

2.根据权利要求1所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述连接部(20，42)包括布置在所述中空的主体(12)内部的内轴向端部(20a，42a)，所述内轴向端部与所述致动部件的一总体上纵向的叉形件(32，48)配合，所述叉形件(32，48)相对所述中空的主体(12)围绕与所述驱动机构的所述至少一枢转轴线(B，C，C2)相平行的一轴线(B1，C1，C3)铰接安装。

3.根据权利要求1或2所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述驱动机构围绕一具有竖直朝向的枢转轴线相对所述中空的主体(12)铰接，所述具有竖直朝向的枢转轴线布置在所述中空的主体(12)的后端部(12a)；并且，所述驱动机构包括竖直纵向的桨叶(16)。

4.根据权利要求3所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述驱动机构相对所述中空的主体(12)围绕一具有横向朝向的枢转轴线铰接，该具有横向朝向的枢转轴线布置在所述中空的主体(12)的后端部(12a)；并且，所述驱动机构包括水平的桨叶(100)。

5.根据权利要求3的潜水装置(10)，其特征在于，所述潜水装置包括第二驱动机构，所述第二驱动机构相对所述中空的主体(12)围绕一具有横向朝向的枢转轴线铰接，该具有横向朝向的枢转轴线布置在所述中空的主体(12)的前端部(12b)；并且，所述驱动机构包括水平的桨叶(38)。

6.根据权利要求1所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述潜水装置包括另一驱动机构，该另一驱动机构相对所述中空的主体(12)是活动的，以便改变所述潜水装置(10)的整体容积。

7.根据权利要求6的潜水装置(10)，其特征在于，所述另一驱动机构包括中央的柱塞(87)，所述中央的柱塞相对所述中空的主体(12)沿着一竖直的轴线(D)活动安装且连接至所述柔性膜，以便使该柔性膜总体上按该竖直的轴线(D)变形。

8.根据权利要求7的潜水装置(10)，其特征在于，所述另一驱动机构的所述中央的柱塞(87)穿过同轴于所述竖直的轴线(D)的开口，相对所述中空的主体(12)活动安装。

9.根据权利要求1所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述中空的主体(12)的主要形状呈围绕其纵向主轴线(A)回转的长圆形，并且所述致动部件(18，40，64)包括至少一个纵向地布置在所述中空的主体(12)中心附近的致动器(28，46，66)。

10.根据权利要求9所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述连接部(20，42)包括布置在所述中空的主体(12)内部的内轴向端部(20a，42a)，所述内轴向端部与所述致动部件的一总体上纵向的叉形件(32，48)配合，所述叉形件(32，48)相对所述中空的主体(12)围绕与所述驱动机构的所述至少一枢转轴线(B，C，C2)相平行的一轴线(B1，C1，C3)铰接安装；并且，所述叉形件(32，48)纵向地布置在所述中空的主体(12)的一轴向端部附近；并且，所述致动部件(18，40，64)包括连接所述致动器到所述叉形件(32)的联接系统。

11.根据权利要求9所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述致动器(28，46，66)安装在固定至所述中空的主体(12)的支撑台架(76)上。

12.根据权利要求11所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述潜水装置包括控制所述致动部件(18，40，64)用的电气操控装置，所述电气操控装置安装在所述支撑台架(76)上。

13.根据权利要求1所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述中空的主体(12)包括：多个开口(22，44，56)，每个所述开口均与一所述驱动机构(14、36、52)相关连；和多个柔性膜(24、50、58)，每个所述柔性膜均封闭所述中空的主体(12)的所述开口(22，44，56)之一。

14.根据权利要求13的潜水装置(10)，其特征在于，所述中空的主体(12)包括两个半壳体(70，72)，这两个半壳体通过围绕所述柔性膜(24、50、58)包覆成型而制成。

15.根据权利要求1所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述潜水装置包括下龙骨(78)，所述下龙骨以可拆卸的方式固定至所述中空的主体(12)。

16.根据权利要求15的潜水装置(10)，其特征在于，安装所述下龙骨(78)用的安装部件(92，94，96，98)实施成允许相对所述中空的主体(12)纵向地调节所述下龙骨(78)的位置。

17.根据权利要求1所述的潜水装置(10)，其特征在于，所述潜水装置包括至少一靠近传感器，所述靠近传感器包括穿过所述中空的主体(12)的相关开口的杆；并且所述潜水装置包括封闭所述相关开口、并与所述杆配合的柔性膜。

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