CN107089312A - 具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机 - Google Patents

具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，属于水下运载技术领域。其主要组成包括：机身、一对固定翼、一对非固定翼、横向移动机构、纵向移动机构、非固定翼角度转变机构。所述的两对机翼构成菱形翼结构。所述的非固定翼可在一定范围内改变它与固定翼之间的横向距离、纵向距离以及与固定翼形成的角度。本发明的水下滑翔机独特的机翼结构设计能够有效提高水下滑翔机的升阻比，降低不稳定的水动力力矩，使其获得更优良的滑翔性能。

Description

具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机
技术领域
本发明涉及水下运载技术领域，具体而言，涉及一种具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机。
背景技术
水下滑翔机是一种依靠净浮力和水动力驱动的新型水下航行器，由于它具有功耗低、成本低和作业范围广等优势，这些优势保障了水下滑翔机对海洋进行高时空密度的检测与测量的可靠性，所以近年来被广泛应用于海洋的探测和观测领域。
目前，大多数水下滑翔机采用的还是传统固定翼模式，为了提高水下滑翔机的升阻比，降低不稳定的水动力力矩，使其获得更优良的滑翔性能，所以本发明提供一种非固定翼的设计。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机。
本发明所采用的技术方案是：
一种具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，包括机身、一对与机身固定的固定翼和一对可相对机身运动的非固定翼；固定翼与非固定翼构成菱形翼结构；所述的滑翔机还包括：
横向移动机构，用于控制非固定翼相对机身水平移动从而改变固定翼与非固定翼间横向距离；
纵向移动机构，用于控制非固定翼相对机身竖直移动从而改变固定翼与非固定翼间纵向距离；
角度转变机构，用于控制非固定翼相对固定翼转动。
水下滑翔机的一对前翼为固定翼，一对后翼为非固定翼。
上述技术方案中，所述的横向移动机构可以包括滑动板与设于机身上的水平滑道，滑动板与水平滑道滑动配合，在滑动板上固定有水平齿条，机身上设有第一电机座用于安装第一电机，第一电机轴端固定有第一齿轮，第一齿轮与水平齿条啮合，第一电机通过齿轮齿条传动带动滑动板沿水平滑道水平运动，从而带动非固定翼横向移动。
所述的纵向移动机构包括移动板，在滑动板上设有竖直滑道，移动板与竖直滑道滑动配合，在移动板上固定有竖直内齿，滑动板上设有第二电机座用于安装第二电机，第二电机轴端固定有第二齿轮，第二齿轮与竖直内齿啮合，第二电机通过齿轮内齿传动带动移动板沿竖直滑道竖直运动,从而带动安装于移动板上的非固定翼纵向移动。所述的竖直滑道底部设置有堵块，用于限制移动板滑出竖直滑道。
在移动板上固定有第三电机座用于安装第三电机，第三电机轴端固定有电机连接块，电机连接块与非固定翼端部固定，第三电机通过电机连接块带动非固定翼转动。在移动板上还固定有挡板，该挡板挡于电机连接块上方，防止非固定翼脱落。
本发明的有益效果为：
本发明提供的非固定翼，横截面为翼型。非固定机翼可在一定范围内改变它与固定翼之间的横向距离、纵向距离以及与固定翼形成的角度。
本发明所采用的非固定菱形翼结构水翼可以有效改善水下滑翔机的水动力性能，可在不同工作条件下调节机翼姿态使升阻比达到最大值。
附图说明
图1为本发明提供的水下滑翔机俯视图；
图2为本发明提供的水下滑翔机主视图；
图3为基于图2中的C-C的剖视图；
图4为本发明提供的水下滑翔机工作图；
图5为本发明提供的水下滑翔机工作图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
参照图1、图2所示，本发明水下滑翔机:由机身1、固定翼2和非固定翼3组成；水下滑翔机的一对前翼为固定翼，一对后翼为非固定翼。机身1与固定翼2通过螺钉连接。
参照图3所示，水平滑道4与机身1通过螺钉连接，滑动板5与水平滑道4滑动配合，在滑动板5上固定有水平齿条17，机身上通过螺钉连接有第一电机座18用于安装第一电机19，第一电机19轴端固定有第一齿轮20，第一电机19与第一电机座18通过螺栓连接；第一齿轮20与第一电机19通过顶丝连接，第一齿轮20与水平齿条17啮合，第一电机19通过齿轮齿条传动带动滑动板5沿水平滑道水平运动，构成非固定翼的横向移动机构；
在滑动板5上设有竖直滑道，竖直滑道底端采用堵块16作为封堵件，移动板6与竖直滑道滑动配合，在移动板6上固定有竖直内齿9，二者通过螺钉连接，滑动板5上设有第二电机座13用于安装第二电机11，第二电机11轴端通过顶丝连接有第二齿轮10，第二齿轮10与竖直内齿9啮合，第二电机11通过齿轮内齿传动带动移动板6沿竖直滑道竖直运动，构成非固定翼的纵向移动机构；
在移动板6上还通过螺钉固定连接有第三电机座14用于安装第三电机15，第三电机15轴端通过顶丝固定有电机连接块8，电机连接块8与非固定翼3端部通过螺钉固定，在移动板上还固定有挡板7，该挡板7挡于电机连接块8上方，防止非固定翼脱落，第三电机15通过电机连接块8带动非固定翼3转动。
本发明的水下滑翔机的工作过程是：在水下滑翔机悬浮在水面上时，非固定翼3为正常状态；如图4、图5所示，在水下滑翔机进行下潜上浮的时候，第一电机带动第一齿轮齿条工作，带动滑动板移动，改变与固定翼的横向距离；第二电机带动第二齿轮内齿工作，带动移动板滑动，改变与固定翼的纵向距离；第三电机带动电机连接快转动，带动机翼转动，改变与固定翼的角度。

Claims (7)

1.一种具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：水下滑翔机包括机身(1)、一对与机身固定的固定翼(2)和一对可相对机身运动的非固定翼(3)；所述的滑翔机还包括：
横向移动机构，用于控制非固定翼(3)相对机身水平移动从而改变固定翼与非固定翼间横向距离；
纵向移动机构，用于控制非固定翼(3)相对机身竖直移动从而改变固定翼与非固定翼间纵向距离；
角度转变机构，用于控制非固定翼(3)相对固定翼转动；
所述的一对固定翼(2)与一对非固定翼(3)构成菱形翼结构。
2.根据权利要求1所述的具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：水下滑翔机的一对前翼为固定翼，一对后翼为非固定翼。
3.根据权利要求1所述的具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：所述的横向移动机构包括滑动板(5)与设于机身上的水平滑道(4)，滑动板(5)与水平滑道(4)滑动配合，在滑动板(5)上固定有水平齿条(17)，机身上设有第一电机座(18)用于安装第一电机(19)，第一电机(19)轴端固定有第一齿轮(20)，第一齿轮(20)与水平齿条(17)啮合，第一电机(19)通过齿轮齿条传动带动滑动板(5)沿水平滑道水平运动，滑动板带动非固定翼移动。
4.根据权利要求3所述的具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：所述的纵向移动机构包括移动板(6)，非固定翼安装于移动板上，在滑动板(5)上设有竖直滑道，移动板(6)与竖直滑道滑动配合，在移动板(6)上固定有竖直内齿(9)，滑动板(5)上设有第二电机座(13)用于安装第二电机(11)，第二电机(11)轴端固定有第二齿轮(10)，第二齿轮(10)与竖直内齿(9)啮合，第二电机(11)通过齿轮内齿传动带动移动板(6)沿竖直滑道竖直运动。
5.根据权利要求4所述的具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：所述的竖直滑道底部设置有堵块(16)。
6.根据权利要求4所述的具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：在移动板(6)上固定有第三电机座(14)用于安装第三电机(15)，第三电机(15)轴端固定有电机连接块(8)，电机连接块(8)与非固定翼(3)端部固定，第三电机(15)通过电机连接块(8)带动非固定翼(3)转动。
7.根据权利要求6所述的具有非固定翼的菱形翼水下滑翔机，其特征在于：在移动板(6)上还固定有挡板(7)，该挡板(7)挡于电机连接块(8)上方。
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