CN105711777A - 一种微小型模块化auv - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微小型模块化AUV，属于水下机器人技术领域，包括头部段、槽道段、能源段、通讯导航段、尾部段和推进段，还包括横推进器、纵推进器、充电孔、天线、翼板和尾推进器，所述的头部段、槽道段、能源段、通讯导航段和尾部段之间通过分别通过连接件进行密封连接，槽道段上设有两个相互垂直的槽道孔，能源段上设有充电孔，通讯导航段上通过支杆设有天线，尾部段的后面设有推进段。本发明的有益效果为：具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，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，满足了各种情况的需要；此外通过合理的推进器布置，可以实现六自由度的灵活运动。
Description
技术领域
本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种微小型模块化AUV。
背景技术
受微电子技术发展的限制，国内外研究机构优先开发成功了大型和重型AUV。虽然大型和重型AUV能携带更多的传感器，具有更大的续航力，但其重量大，布放和回收一般也需要配置特定的设备，实用非常的不方便。另外，大型和重型AUV造价昂贵，限制AUV在很多民用、军用场合的应用。
发明内容
本发明提供了一种微小型模块化AUV，具有具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，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，满足了各种情况的需要；此外通过合理的推进器布置，可以实现六自由度的灵活运动，环境适应性好。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种微小型模块化AUV，包括头部段、槽道段、能源段、通讯导航段、尾部段和推进段，还包括横推进器、纵推进器、充电孔、天线、翼板和尾推进器，所述的头部段、槽道段、能源段、通讯导航段和尾部段之间通过分别通过连接件进行密封连接，槽道段上设有两个相互垂直的槽道孔，能源段上设有充电孔，通讯导航段上通过支杆设有天线，尾部段的后面设有推进段。
作为本方案的优选实施例，所述的微小型模块化AUV的壳体为铝合金材料，最大直径为150mm，总长度为1600mm，质量为20-26kg。
作为本方案的优选实施例，所述的头部段的前端设有摄像装置和照明装置，并通过亚克力半球罩封闭。
作为本方案的优选实施例，所述的横推进器和纵推进器分别设置在槽道段的两个槽道孔内，通过法兰固定架固定。
作为本方案的优选实施例，所述的充电孔外面设有活动连接的密封盖。
作为本方案的优选实施例，所述的调节钮包括转速调节钮和时间调节钮。
作为本方案的优选实施例，所述的通讯导航段内设有自动驾驶仪和无线通讯模块。
作为本方案的优选实施例，所述的推进段为弧形结构，设有四块翼板和四个尾推进器，内部设有通讯光纤。
作为本方案的优选实施例，所述的翼板成“十”字形结构分布，剖面为NACA翼型结构，高度大于尾推进器的高度。
作为本方案的优选实施例，所述的尾推进器设置在翼板之间，相对两个尾推进器之间成45度角。
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：
具有具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，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，满足了各种情况的需要；此外通过合理的推进器布置，可以实现六自由度的灵活运动，环境适应性好。
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是本申请实施例的正视结构示意图；
图2是本申请实施例的侧视结构示意图；
图3是本申请实施例的连接件结构示意图。
图1-图3中，1、头部段，2、槽道段，3、横推进器，4、纵推进器，5、充电孔，6、能源段，7、连接件，8、天线，9、通讯导航段，10、尾部段，11、推进段，12、翼板，13、尾推进器。
具体实施方式
本发明提供了一种微小型模块化AUV，具有具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，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，满足了各种情况的需要；此外通过合理的推进器布置，可以实现六自由度的灵活运动，环境适应性好。
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-图3所示，本实施例所述的一种微小型模块化AUV，包括头部段1、槽道段2、能源段6、通讯导航段9、尾部段10和推进段11，还包括横推进器3、纵推进器4、充电孔5、天线8、翼板12和尾推进器13，所述的头部段1、槽道段2、能源段6、通讯导航段9和尾部段10之间通过分别通过连接件7进行密封连接，槽道段2上设有两个相互垂直的槽道孔，能源段6上设有充电孔5，通讯导航段9上通过支杆设有天线8，尾部段10的后面设有推进段11。
其中，在实际应用中，所述的微小型模块化AUV的壳体为铝合金材料，最大直径为150mm，总长度为1600mm，质量为20-26kg，结构强度高，质量轻，体积小，造价低，无需专门的布放装置，一个成年人便可独立操作，使用方便。
其中，在实际应用中，所述的头部段1的前端设有摄像装置和照明装置，并通过亚克力半球罩封闭，对水下环境进行图像采集。
其中，在实际应用中，所述的横推进器3和纵推进器4分别设置在槽道段2的两个槽道孔内，通过法兰固定架固定，配合尾推进器13，可以实现AUV的上浮、下沉、侧移、原地转弯、定深悬浮等灵活运动。
其中，在实际应用中，所述的充电孔5外面设有活动连接的密封盖，无需将电池取出，便可方便的进行充电，使用方便。
其中，在实际应用中，所述的通讯导航段9内设有自动驾驶仪和无线通讯模块，可以实现自主航行和无线通信。
其中，在实际应用中，所述的推进段11为弧形结构，设有四块翼板12和四个尾推进器13，内部设有通讯光纤，可以实现图像等信息的实时传递，并可以进行实时通讯。
其中，在实际应用中，所述的翼板12成“十”字形结构分布，剖面为NACA翼型结构，高度大于尾推进器13的高度，即可以使AUV航行稳定，又可以尽量较小阻力，同时可以对四个尾推进器13起到保护作用。
其中，在实际应用中，所述的尾推进器13设置在翼板12之间，相对两个尾推进器13之间成45度角，通过相互配合，可以实现前进、后退等动作，并与槽道段2相互配合，可以实现六自由度的灵活运动。
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。
Claims (9)
1.一种微小型模块化AUV，其特征在于，包括头部段（1）、槽道段（2）、能源段（6）、通讯导航段（9）、尾部段（10）和推进段（11），还包括横推进器（3）、纵推进器（4）、充电孔（5）、天线（8）、翼板（12）和尾推进器（13），所述的头部段（1）、槽道段（2）、能源段（6）、通讯导航段（9）和尾部段（10）之间通过分别通过连接件（7）进行密封连接，槽道段（2）上设有两个相互垂直的槽道孔，能源段（6）上设有充电孔（5），通讯导航段（9）上通过支杆设有天线（8），尾部段（10）的后面设有推进段（11）。
2.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的微小型模块化AUV的壳体为铝合金材料，最大直径为150mm，总长度为1600mm，质量为20-26kg。
3.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的头部段（1）的前端设有摄像装置和照明装置，并通过亚克力半球罩封闭。
4.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的横推进器（3）和纵推进器（4）分别设置在槽道段（2）的两个槽道孔内，通过法兰固定架固定。
5.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的充电孔（5）外面设有活动连接的密封盖。
6.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的通讯导航段（9）内设有自动驾驶仪和无线通讯模块。
7.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的推进段（11）为弧形结构，设有四块翼板（12）和四个尾推进器（13），内部设有通讯光纤。
8.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的翼板（12）成“十”字形结构分布，剖面为NACA翼型结构，高度大于尾推进器（13）的高度。
9.根据权利要求1所述的一种微小型模块化AUV，其特征在于，所述的尾推进器（13）设置在翼板（12）之间，相对两个尾推进器（13）之间成45度角。
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