CN108674615A - 双潜体无人航行器 - Google Patents

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CN108674615A CN201810446145.2A CN201810446145A CN108674615A CN 108674615 A CN108674615 A CN 108674615A CN 201810446145 A CN201810446145 A CN 201810446145A CN 108674615 A CN108674615 A CN 108674615A
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杨秀峰
杨伟锋
王宝明
于湃
赵鹏
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CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

本发明涉及潜航器领域，具体涉及了一种双潜体无人航行器，包括浮体、支柱和两个潜体；浮体的首端和尾端均设有第一压载舱，浮体的上表面设有太阳能电池板；支柱呈Y形结构，支柱的其中一端连接于浮体，支柱的另外两端分别连接于并列排布的两个潜体；潜体内设有蓄电池、第二压载舱、储气装置和驱动电机，储气装置连通于第二压载舱，蓄电池分别电连接于太阳能电池板和驱动电机，驱动电机的输出轴上设有螺旋桨，螺旋桨位于潜体的端部；当该航行器从水面航行模式切换至水下航行模式时，第二压载舱内注水使航行器下潜，由蓄电池为驱动电机供电，以提供航行器的驱动力；此外，双潜体的设置有利于该航行器的设备安全冗余，确保了航行器的工作稳定性。

Description

双潜体无人航行器
技术领域
本发明涉及潜航器领域，特别是涉及一种双潜体无人航行器。
背景技术
目前国内无人航行器已经进入了高速发展阶段，但是功能性一般都比较单一，主要是由于其排水量及其尺度都小，对于外部环境(风、浪和流等)特别敏感，难以长期维持在海上的作业状态、而且抗风险能力也不高，航行经济性一般或较差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种双潜体无人航行器，其设有相互连接的浮体和潜体，其中，潜体的数量有两个，能够自由切换水面航行和水下航行模式。
基于此，本发明提供了一种双潜体无人航行器，包括浮体、支柱和两个潜体；
所述浮体的首端和尾端均设有第一压载舱，所述浮体的上表面设有太阳能电池板；
所述支柱呈Y形结构，所述支柱的其中一端连接于所述浮体，所述支柱的另外两端分别连接于并列排布的两个所述潜体；
所述潜体内设有蓄电池、第二压载舱、储气装置和驱动电机，所述储气装置连通于所述第二压载舱，所述蓄电池分别电连接于所述太阳能电池板和驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有螺旋桨，其中，所述螺旋桨位于所述潜体的端部。
作为优选的，其中一个所述潜体内设有定位模块，另一个所述潜体内设有声呐探测模块，所述定位模块和声呐探测模块分别电连接于所述蓄电池。
作为优选的，所述潜体的首端和尾端均设有所述螺旋桨。
作为优选的，每个所述潜体内均设有两个所述第二压载舱，两个所述第二压载舱分别位于所述潜体的首端和尾端。
作为优选的，所述支柱包括第一连接柱和第二连接柱，所述第一连接柱的固定端连接于所述浮体，所述第二连接柱的固定端连接于所述潜体；所述第二连接柱的自由端套设于所述第一连接柱的自由端，使所述第一连接柱能够从第二连接柱中伸出或缩回。
作为优选的，所述支柱的横截面呈梭形，且其宽度和长度的比值为1:12～1:10。
作为优选的，所述浮体的底部和前端之间设有一斜面或曲面。
作为优选的，所述浮体的底部和后端之间设有一斜面或曲面。
本发明的双潜体无人航行器，其Y形支柱的一端连接于浮体，另外两段分别连接于并列排布的两个潜体；浮体上设有第一压载舱和太阳能电池板，使得浮体具备调整该航行器在水面航行模式中的运行姿态以及为该航行器提供太阳能充电功能；两个潜体上均设有蓄电池、第二压载舱和驱动电机等元器件，当该航行器从水面航行模式切换至水下航行模式时，第二压载舱内注水使航行器下潜，由蓄电池为驱动电机供电，以提供航行器的驱动力；此外，双潜体的设置有利于该航行器的设备安全冗余，确保了航行器的工作稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例的双潜体无人航行器的侧视示意图之一；
图2是本发明实施例的双潜体无人航行器的正视示意图；
图3是本发明实施例的双潜体无人航行器的侧视示意图之二；
图4是本发明实施例的双潜体无人航行器的支柱横截面结构的示意图。
其中，1、浮体；11、第一压载舱；12、太阳能电池板；2、支柱；21、第一连接柱；22、第二连接柱；3、潜体；31、蓄电池；32、第二压载舱；33、储气装置；34、驱动电机；35、螺旋桨；36、定位模块；37、声呐探测模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1至图3所示，示意性地显示了本发明的双潜体无人航行器，包括浮体1、支柱2和潜体3。浮体1的首端和尾端内均设有第一压载舱11，调节两个第一压载舱11内的注水量进而调整浮体1的运行姿态，即调整航行器在水面航行模式的运行姿态，使其在各种海况下均能够稳定运行；浮体1的上表面还设有太阳能电池板12，当航行器在水面航行时，太阳能电池板12能够为航行器进行电能补充，增大其续航能力。支柱2呈倒Y形结构，支柱2的其中一端连接于浮体1，支柱的另外两端分别连接于并列排布的两个潜体3。两个潜体3内均设有蓄电池31、第二压载舱32、储气装置33和驱动电机34。每个潜体3内设有两个第二压载舱32，两个第二压载舱32分别位于潜体3的首端和尾端；调节两个第二压载舱32内的注水量即可切换该航行器的水面航行模式和水下航行模式，还能够调节该航行器在水下航行模式时的运行姿态。蓄电池31分别电连接于太阳能电池板12和驱动电机34，驱动电机34的输出轴上设有螺旋桨35，螺旋桨35位于潜体3的端部，为航行器提供驱动力。优选的，潜体3的首端和尾端均设有螺旋桨35。潜其中一个潜体3内设有用于该航行器定位的定位模块36，另一个潜体3内设有用于水下探测的声呐探测模块37，定位模块36和声呐探测模块37分别电连接于蓄电池31。两个潜体的设置有利于提高该航行器的设备安全冗余，即便其中一个潜体内的设备受损无法使用，另一个潜体中的设备仍然能够继续工作。
支柱2包括第一连接柱21和第二连接柱22，第一连接柱21的固定端连接于浮体1，第二连接柱22的固定端连接于潜体3；第二连接柱22的自由端套设于第一连接柱21的自由端，使第一连接柱21能够从第二连接柱22中伸出或缩回。在本实施例当中，第一连接柱21在液压装置的驱动下从第二连接柱22中伸出或缩回。可伸缩的支柱2使得浮体1和潜体3的间距能够增大或缩小，在水下航行模式中，缩小浮体1和潜体3之间的间距能够提高该航行器的动稳性。结合图4所示，支柱2的横截面呈梭形结构，其宽度和长度的比值为1:12～1:10，在保证支柱2的强度和刚度的情况下，该长宽比能够使支柱2在水中的阻力更小。
为了优化浮体1的结构，浮体1的底部和前端之间设有一斜面或曲面，同样的浮体1的底部和后端之间设有一斜面或曲面，不论航行器在前进还是后退，该结构的浮体1都能够降低其在水面上的航行阻力，提高了该航行器的续航能力。
综上所述，本发明的双潜体无人航行器，其Y形支柱2的一端连接于浮体1，另外两段分别连接于并列排布的两个潜体3；浮体1上设有第一压载舱11和太阳能电池板12，使得浮体1具备调整该航行器在水面航行模式中的运行姿态以及为该航行器提供太阳能充电功能；两个潜体3上均设有蓄电池31、第二压载舱32和驱动电机34等元器件，当该航行器从水面航行模式切换至水下航行模式时，第二压载舱32内注水使航行器下潜，由蓄电池31为驱动电机34供电，以提供航行器的驱动力；此外，双潜体3的设置有利于该航行器的设备安全冗余，确保了航行器的工作稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双潜体无人航行器，其特征在于，包括浮体、支柱和两个潜体；
所述浮体的首端和尾端均设有第一压载舱，所述浮体的上表面设有太阳能电池板；
所述支柱呈Y形结构，所述支柱的其中一端连接于所述浮体，所述支柱的另外两端分别连接于并列排布的两个所述潜体；
所述潜体内设有蓄电池、第二压载舱、储气装置和驱动电机，所述储气装置连通于所述第二压载舱，所述蓄电池分别电连接于所述太阳能电池板和驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有螺旋桨，其中，所述螺旋桨位于所述潜体的端部。
2.根据权利要求1所述的双潜体无人航行器，其特征在于，其中一个所述潜体内设有定位模块，另一个所述潜体内设有声呐探测模块，所述定位模块和声呐探测模块分别电连接于所述蓄电池。
3.根据权利要求1所述的双潜体无人航行器，其特征在于，所述潜体的首端和尾端均设有所述螺旋桨。
4.根据权利要求1所述的双潜体无人航行器，其特征在于，每个所述潜体内均设有两个所述第二压载舱，两个所述第二压载舱分别位于所述潜体的首端和尾端。
5.根据权利要求1所述的双潜体无人航行器，其特征在于，所述支柱包括第一连接柱和第二连接柱，所述第一连接柱的固定端连接于所述浮体，所述第二连接柱的固定端连接于所述潜体；所述第二连接柱的自由端套设于所述第一连接柱的自由端，使所述第一连接柱能够从第二连接柱中伸出或缩回。
6.根据权利要求1所述的双潜体无人航行器，其特征在于，所述支柱的横截面呈梭形，且其宽度和长度的比值为1:12～1:10。
7.根据权利要求1所述的单潜体无人航行器，其特征在于，所述浮体的底部和前端之间设有一斜面或曲面。
8.根据权利要求1所述的单潜体无人航行器，其特征在于，所述浮体的底部和后端之间设有一斜面或曲面。
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