CN107089311A - 一种水下深潜器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉一种水下深潜装置，尤其是一种仿金枪鱼水下深潜器，属于海洋探测技术领域。一种水下深潜器，包括主体，主体的后部通过连接件与尾鳍连接，在主体的后部内设有线圈，连接件的前端为永磁体动子，永磁体动子插在线圈内，永磁体动子和线圈构成发动机，通过控制线圈内电流的通断时间和脉冲周期长短控制永磁体动子动作。本发明的优点效果：具有仿金枪鱼的外形，能够承受较大的水压，外形有利于快速航行。
Description
技术领域
本发明涉一种水下深潜装置，尤其是一种仿金枪鱼水下深潜器，属于海洋探测技术领域。
背景技术
水下深潜器一般情况下指无线缆无人深潜器，由于不需要线缆的联系，深潜器的机动能力更强，可以在深海区域完成观察、探测、攻击等特定任务。一般的自主深潜器采用螺旋桨推进的方式，具有能耗高、效率低、结构复杂、噪音较大、灵活性差、造价昂贵等缺点。同时，在结构上由于是主轴从艇体中伸出带动螺旋桨旋转，需要用密封圈将主轴和艇体做密封处理，这对密封环的耐压性提出了很高的要求。这些都不利于开发具有高机动性、大航行范围的自主式水下深潜器。
发明内容
为了解决上述技术问题本发明提供一种水下深潜器，目的在于降低深潜器能耗、提高机动性、降低整体造价。
为达上述目的，本发明一种水下深潜器，包括主体，主体的后部通过连接件与尾鳍连接，在主体的后部内设有线圈，连接件的前端为永磁体动子，永磁体动子插在线圈内，永磁体动子和线圈构成发动机，通过控制线圈内电流的通断时间和脉冲周期长短控制永磁体动子动作。
线圈为两组，每组两个线圈，连接件包括弧形杆和U形杆，每组的两个线圈内的永磁体动子通过弧形杆连接，U形杆的底部与尾鳍内的骨架连接，U形杆的顶部与弧形杆连接。
尾鳍的骨架为软体，尾鳍材质为软性橡胶材质，骨架的前端设有转动轴。
永磁体动子与线圈之间有间隙。
弧形杆水平设置，弧形杆的圆心在尾鳍的后部，U形杆和尾鳍垂直设置。
主体的中部和前部外包覆鲨鱼皮，主体的后部到尾鳍的前部包覆密封外套。
线圈固定在固定架上或主体后部的内壁上。
主体的前部上下左右分别设有一个喷水口。
每个喷水口出水方向与主体前进方向呈钝角。
主体和尾鳍构成的外形为仿金枪外形。
本发明的优点效果：具有仿金枪鱼的外形，能够承受较大的水压，外形有利于快速航行；由发动机和尾部组成了一体化动力系统，利用摆尾的方式驱动艇体，解决了传统轴推式深潜器航行速度有限、能耗高等问题；利用永磁体动子和线圈构成弧形双轨电磁驱动系统，并提供摆尾动力，利用脉冲占空比控制摆尾的力度，利用脉冲周期长短控制摆尾频率，能量利用率高，速度调节方便；弧形双轨电子驱动装置各自独立，双力输出，一个有故障时另一个可以继续提供动力，提高了动力系统的可靠性；四个喷水口构成转向系统，能够调整左右、上下的航行方向，同时设置了喷嘴的角度，能够提供辅助的动力；每一个喷水口都可以作为吸水口，转向过程中可以一侧吸水另一侧喷水，提高了转向的灵活性，同时节约了动力能源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明连接件与尾鳍连接示意图。
图3是图2的主视图。
图4是图2的左视图。
图5是图2的俯视图。
图中：1、主体；2、尾鳍；3、U形杆；4、喷水口；5、鲨鱼皮；6、弧形杆；7、线圈；8、永磁体动子；9、骨架；10、转动轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示本发明一种水下深潜器，包括主体1，主体1的后部通过连接件与尾鳍2连接，在主体1的后部内设有线圈7，连接件的前端为永磁体动子8，永磁体动子7插在线圈7内，永磁体动子8和线圈7构成发动机，通过控制线圈7内电流的通断时间和脉冲周期长短控制永磁体动子7动作。
线圈7为两组，每组两个线圈，连接件包括弧形杆6和U形杆3，每组的两个线圈内的永磁体动子8通过弧形杆连接，U形杆3的底部与尾鳍2内的骨架9连接，U形杆3的顶部与弧形杆6中间连接。
尾鳍2的骨架9为软体，尾鳍2材质为软性橡胶材质，骨架9的前端设有转动轴10。
永磁体动子8与线圈7之间有间隙。
弧形杆6水平设置，弧形杆6的圆心在尾鳍2的后部，U形杆3和尾鳍2垂直设置。
主体1的中部和前部外包覆鲨鱼皮，主体1的后部到尾鳍2的前部包覆密封外套。
线圈7固定在固定架上或主体1后部的内壁上。
主体1的前部上下左右分别设有一个喷水口4。
每个喷水口4出水方向与主体1前进方向呈钝角。
主体1和尾鳍2构成的外形为仿金枪外形。
本发明的工作原理：当线圈通电后，通过对线圈7中电流的通断时间、脉冲周期长短的控制，对永磁体动子实现磁激励，永磁体动子在线圈内实现了左右摆动，从而带动连接件及尾鳍的摆动，使尾鳍实现仿生学的摆动效果，喷水口用于主体前进过程中进行灵活的转向，上下左右四个喷水口与前进方向设置为一定的夹角，转向的同时对艇体有加速效果，实现主体的航行和转向。喷水口2出水方向的角度，在喷水过程中不仅能够提供转向的力，还能够提供前进方向的分力，转向的同时增加了艇体的动力。
Claims (10)
1.一种水下深潜器，其特征在于包括主体，主体的后部通过连接件与尾鳍连接，在主体的后部内设有线圈，连接件的前端为永磁体动子，永磁体动子插在线圈内，永磁体动子和线圈构成发动机，通过控制线圈内电流的通断时间和脉冲周期长短控制永磁体动子动作。
2.根据权利要求1所述的一种水下深潜器，其特征在于线圈为两组，每组两个线圈，连接件包括弧形杆和U形杆，每组的两个线圈内的永磁体动子通过弧形杆连接，U形杆的底部与尾鳍内的骨架连接，U形杆的顶部与弧形杆连接。
3.根据权利要求2所述的一种水下深潜器，其特征在于尾鳍的骨架为软体，尾鳍材质为软性橡胶材质，骨架的前端设有转动轴。
4.根据权利要求1或2所述的一种水下深潜器，其特征在于永磁体动子与线圈之间有间隙。
5.根据权利要求2所述的一种水下深潜器，其特征在于弧形杆水平设置，弧形杆的圆心在尾鳍的后部，U形杆和尾鳍垂直设置。
6.根据权利要求1所述的一种水下深潜器，其特征在于主体的中部和前部外包覆鲨鱼皮，主体的后部到尾鳍的前部包覆密封外套。
7.根据权利要求1所述的一种水下深潜器，其特征在于线圈固定在固定架上或主体后部的内壁上。
8.根据权利要求1所述的一种水下深潜器，其特征在于主体的前部上下左右分别设有一个喷水口。
9.根据权利要求8所述的一种水下深潜器，其特征在于每个喷水口出水方向与主体前进方向呈钝角。
10.根据权利要求1所述的一种水下深潜器，其特征在于主体和尾鳍构成的外形为仿金枪外形。
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2017
- 2017-06-15 CN CN201710449831.0A patent/CN107089311A/zh active Pending
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