CN106564576A - 一种模块化小型无人水下航行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化小型无人水下航行器，包括：航行器中部，可拆卸连接于航行器中部的航行器头部和航行器尾部，所述航行器头部装配有系统子模块，所述航行器中部装配有动力推进系统和控制制导系统，以及所述航行器尾部装配有协助驱动航行器工作的螺旋桨。本发明对负载系统进行独立的模块化处理，控制制导系统和动力推进系统进行整体的独立模块化处理。设计制作多个内置不同系统子模块的负载系统模块段，为完成不同的功能选择不同负载系统模块段与控制制导系统和动力推进系统模块段组合联接，要完成另一项功能时，只需要更换相应的负载系统模块段，降低了设计制造成本。

Description

一种模块化小型无人水下航行器
技术领域
本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种模块化小型无人水下航行器。
背景技术
水下航行器广泛应用于海洋科学研究、海洋资源勘探、海洋工程、军事侦探等领域，根据需要可以执行不同的任务，如勘探、扫雷、反潜、诱饵等。无人水下航行器主要由三部分组成，负载系统、动力推进系统和控制制导系统。面对不同的任务功能，水下航行器需要于负载系统内负载不同的设备仪器以完成所需任务。
目前主要使用不同航行器来实现所需不同的功能，此种方式需要设计制作多个不同的航行器，消耗大量的人力物力，十分的不经济，无法充分利用水下航行器各系统组成部分。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种模块化小型无人水下航行器，它结构简单，可充分利用不同的系统组成部分，系统模块化设计，减少设计制造成本，完成既定任务。
本发明为解决上述提出的问题所采取的技术方案是：
一种模块化小型无人水下航行器，包括：
航行器中部，可拆卸连接于航行器中部的航行器头部和航行器尾部，
所述航行器头部装配有系统子模块，
所述航行器中部装配有动力推进系统和控制制导系统，
以及所述航行器尾部装配有协助驱动航行器工作的螺旋桨。
在本发明的一个优选实施例中，所述航行器中部包括连接段以及平行中段，所述连接段用于连接所述航行器头部和所述平行中段。
在本发明的一个优选实施例中，所述连接段包括放气孔盖以及开关孔盖，所述开关孔盖用来开启关闭水下航行器的内部电源，所述放气孔盖用来检测航行器的水密性。
在本发明的一个优选实施例中，所述航行器头部为敞水开放结构或密封结构。
在本发明的一个优选实施例中，所述航行器头部为敞水开放结构时候所述敞水开放结构上设置有均布的长方形通孔。
在本发明的一个优选实施例中，所述系统子模块固定于子模块外壳内，所述子模块外壳滑动安装于所述航行器头部内。
在本发明的一个优选实施例中，所述子模块外壳上还设置有至少一个通孔，所述通孔用于将与系统子模块连接的导线引出。
在本发明的一个优选实施例中，所述航行器尾部还包括舵板，所述舵板通过4个圆形均布的舵板螺栓连接于航行器尾部上。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
本发明对负载系统进行独立的模块化处理，控制制导系统和动力推进系统进行整体的独立模块化处理。设计制作多个内置不同系统子模块的负载系统模块段，为完成不同的功能选择不同负载系统模块段与控制制导系统和动力推进系统模块段组合联接，要完成另一项功能时，只需要更换相应的负载系统模块段。充分利用各水下航行器控制制导系统和动力推进系统的同一性特点，减少了对这两个系统的额外设计制造，降低了设计制造成本。
按上述技术方案，本发明主要分为，负载系统头部段外壳、负载系统内部子模块、动力推进系统和控制制导系统作为一个整体的系统模块这三部分。根据所需要完成的任务不同，可设计多个不同的系统子模块，如海底勘探，扫雷，水下海洋环境监测，海洋生物、鱼群跟踪观察等。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为航行器敞水头部：
图3为子系统模块示意图；
图4为本发明的连接结构示意图；
其中，1-航行器头部，2-头部盖板，3-第一螺栓，4-定位销，5-天线，6-连接段壳体，7-平行中段，8-航行器尾部，9-舵板，10-螺旋桨螺栓，11-螺旋桨，12-舵板螺栓，13-第二螺栓，14-第三螺栓，15-开关孔盖，16-第四螺栓，17-第五螺栓，18-放气孔盖，19-O型密封圈，20-子模块外壳，21-第六螺栓，22-前盖板，23-系统子模块，24-连接段，25-O型密封圈，26-航行器敞水头部。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，以航行器密闭头部1为例进行安装演示。将整个子系统模块导轨沿着航行器头部1的滑槽推入安装，滑槽用于固定和方便安装拆卸，每次更换子系统模块时，只需要拉出子模块外壳即可。
头部盖板2通过对称的4个第一螺栓3连接，有O型密封圈25附头部盖板2上，用来密封连接段24前端。且连接段24装配于连接段壳体6中，另外盖板2中心有通孔，负载系统头部段与动力推进系统和控制制导系统模块的水密电缆穿过后，联接数据传输与供电，通孔处进行水密处理。
进一步地，连接段24后部装有天线5，用来与外界进行通讯与信号传输等。连接段24侧部装有开关孔盖15，用来开启关闭水下航行器的内部电源，通过4个圆形均布的第四螺栓16连接。
负载系统头部外壳与动力推进系统和控制制导系统模块之间有连接段，用于连接两部分和调整重浮力和重浮心。
连接段24侧部装有放气孔盖18，通过放气孔盖18进行加压充气，进行保压测试，用来检测水下航行器的水密性，通过1个第五螺栓17进行连接。连接段24与平行中段7通过8个圆形均布的第三螺栓14连接，平行中段7与航行器尾部8通过8个圆形均布的第二螺栓13连接，在平行中段7内布置动力推进系统和控制制导系统。
航行器尾部8安装有4个圆形均布的舵板9，通过4个圆形均布的舵板螺栓12连接，航行器尾部8后装有螺旋桨11，通过螺旋桨螺栓10连接。
如图2所示为航行器敞水头部26，开有4个圆形均布的长方形通孔，实现敞水开放环境，根据要实现的任务不同，搭载的系统子模块不同，系统子模块的使用条件也不同，如一些声学仪器需要在敞水开放环境中进行工作，而有的一些系统子模块需要在密闭的环境中进行工作，因而设计制造两类头部外壳，一类是有通孔沟槽的敞水头部外壳，另一类是密闭的头部外壳，在执行不同任务时相应的进行更换。
如图3所示，负载系统某一子模块，系统子模块23固定安装在子模块外壳20内，子模块外壳20前端有圆圈挡板，用来拖住系统子模块23，子模块外壳20外有两个滑轨，用来与航行器头部1内的滑槽来配合，便于安装拆卸。
子模块外壳20后端安装有前盖板22，用来固定子模块外壳20内的系统子模块23，用两个第六螺栓21来连接子模块外壳20和前盖板22。前盖板22中有两个方形通孔，在安装拆卸时用于握持和系统子模块23的线导出。
如图4所示，连接段24通过8个均布的定位销4与航行器头部1连接，有O型密封圈19附在连接段24上进行密封。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，包括：
航行器中部，可拆卸连接于航行器中部的航行器头部和航行器尾部，
所述航行器头部装配有系统子模块，
所述航行器中部装配有动力推进系统和控制制导系统，
以及所述航行器尾部装配有协助驱动航行器工作的螺旋桨。
2.根据权利要求1所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述航行器中部包括连接段以及平行中段，所述连接段用于连接所述航行器头部和所述平行中段。
3.根据权利要求1或2所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述连接段包括放气孔盖以及开关孔盖，所述开关孔盖用来开启关闭水下航行器的内部电源，所述放气孔盖用来检测航行器的水密性。
4.根据权利要求1所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述航行器头部为敞水开放结构或密封结构。
5.根据权利要求4所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述航行器头部为敞水开放结构时候所述敞水开放结构上设置有均布的长方形通孔。
6.根据权利要求1所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述系统子模块固定于子模块外壳内，所述子模块外壳滑动安装于所述航行器头部内。
7.根据权利要求6所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述子模块外壳上还设置有至少一个通孔，所述通孔用于将与系统子模块连接的导线引出。
8.根据权利要求1-7之一所述一种模块化小型无人水下航行器，其特征在于，所述航行器尾部还包括舵板，所述舵板通过4个圆形均布的舵板螺栓连接于航行器尾部上。
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