CN109319072A - 水下滑翔机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种水下滑翔机，包括依次连接的机头、机身和机尾，还包括一对可收展的滑翔翼，一对滑翔翼对称分布在机身两侧，机身内部设置有驱动滑翔翼收展的收展装置。根据本申请提供的技术方案，滑翔翼可收缩，可避免被水下杂物缠绕、牵挂，使得水下滑翔机可适应复杂的水下环境，适用的环境更广。

Description

水下滑翔机

技术领域

本申请一般涉及水下滑翔机技术领域，尤其涉及一种水下滑翔机。

背景技术

水下滑翔机是一种特殊类型的水下自主航行器(AUV)，能够在海洋中航行数千公里，当在海草、海带、水面漂浮物的海域中运行，由于其滑翔翼的伸展较大，存在被缠绕和牵挂的情况，由于滑翔机机翼不可伸缩，因此其工作环境被大大限制。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种水下滑翔机。

本发明提供一种水下滑翔机，包括依次连接的机头、机身和机尾，还包括一对可收展的滑翔翼，一对所述滑翔翼对称分布在所述机身两侧，所述机身内部设置有驱动所述滑翔翼收展的收展装置。

根据本申请提供的技术方案，滑翔翼可收缩，可避免被水下杂物缠绕、牵挂，使得水下滑翔机可适应复杂的水下环境，适用的环境更广。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的水下滑翔机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的水下滑翔机的机身上壳体的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的水下滑翔机的机身下壳体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的水下滑翔机的内部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的水下滑翔机中的收展装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的水下滑翔机中舵机传动示意图；

图7为本发明实施例提供的水下滑翔机中滑翔翼展开状态透视图；

图8为本发明实施例提供的水下滑翔机中滑翔翼收缩状态透视图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1至图8，本发明实施例提供的水下滑翔机，包括依次连接的机头1、机身2和机尾3，还包括一对可收展的滑翔翼4，一对滑翔翼4对称分布在机身2两侧，机身2内部设置有驱动滑翔翼收展的收展装置5。

本实施例中滑翔翼弹性可拉伸，可避免被水下杂物缠绕、牵挂，使得水下滑翔机可适应复杂的水下环境，适用的环境更广。

如图1至图3所示，机身2包括对接设置的上壳体21和下壳体22，上壳体21的上部设有背鳍23，可保持该水下滑翔机的平衡，使得其在移动过程中保持直立，避免发生侧翻，进一步地提升其工作过程中的可靠性。

进一步地，如图4和图5，本实施例提供的收展装置5包括：固定架51、摆动组件52和驱动机构；

固定架51包括固定杆511、与固定杆511相对设置的固定板512以及两根支撑侧杆513，支撑侧杆513的两端分别连接固定杆511和固定板512，固定板512卡设在机身2内部，固定杆511和支撑侧杆513位于支撑平面内，固定杆511、两根支撑侧杆513以及固定板512之间具有容置空间；

摆动组件52包括与固定杆511转动连接的转杆521以及关于固定杆511的中心对称分布的两根摆杆523，每根摆杆523分别通过一根连杆522与转杆521相连，两根连杆521的转动点关于固定杆511的中心对称，在垂直于支撑平面的方向上，两根连杆522错开设置；

驱动机构的输出轴与转杆521相连；其中，位于固定杆511中心同一侧的支撑侧杆513和摆杆523连接滑翔翼4。

本实施例提供的收展装置5中摆杆一端与连杆铰接，摆杆中部与固定杆铰接，转杆带动两根错开的连杆转动，进而带动与各个连杆相连的摆杆摆动，即摆杆相对于与其临近的支撑侧杆可摆动，实现滑翔翼的收展。在垂直于支撑平面的方向上，两根连杆与转杆之间通过转轴相连，例如在其中一根转轴上增设垫圈，以实现两根连杆在垂直于支撑平面的方向上错开设置。

进一步地，转杆521具有两根，在垂直于支撑平面的方向上，两根转杆521对称设置在固定杆511的两侧，两根转杆521同步转动且转向一致；并且两根转杆521分别与两根连杆522相连。

本实施例中通过固定板卡设在机身内部，实现固定架在机身内部的固接，固定杆与支撑侧杆提供一支撑平面；

由驱动机构带动设置在固定杆两侧的转杆同步转动，经连杆传动至相应的摆杆，摆杆相对于支撑侧杆可进行一定幅度的摆动，滑翔翼的一侧连接摆杆，另一侧连接支撑侧杆，经摆杆的运动带动滑翔翼收展。

进一步地，机身2两侧对称设置有开口6，支撑侧杆513位于开口6的内侧，滑翔翼4和摆杆523位于开口6内。该实施例中，在下壳体22的两侧边沿处对称设置凹槽61，当下壳体22和上壳体21对接时凹槽61与上壳体的边沿形成开口6，结构简单、设计方便。当然，也可以在上壳体和下壳体的边沿处对应设置凹槽，在两者对接时形成开，可视具体情况设定。

进一步地，驱动机构包括舵机53，舵机53通过舵机座24安装在机身内部下方，舵机53的输出轴垂直于支撑平面。在下壳体22的内部设置有舵机座24，舵机53连接安装在舵机座24上，舵机53的输出轴垂直于支撑平面，舵机53的输出轴与固定板512均起到支撑作用。

进一步地，如图6所示，舵机53的输出轴包括与舵机相连的空心轴541、套设在空心轴541内的空心杆542以及套设在空心杆542内的连接杆543，空心轴541、空心杆542和连接杆543之间通过销轴连接；

在垂直于支撑平面的方向上，连接杆543与远离舵机53的转杆固定连接，连接杆543穿过固定杆511伸入空心杆542内部，空心杆542与靠近舵机53的转杆固定连接。

优选的，转杆的正中心设置有六方形孔，连接杆用来连接转杆的一端为与六方形孔过盈配合的六角方头，空心杆用来连接转杆的一端为与六方形孔过盈配合的六角方头；舵机以正反180°交替转动，舵机53工作转动带动空心轴541转动，进而带动与空心轴541销轴连接的空心杆542和连接杆543同步转动，通过舵机53与输出轴54带动转杆521转动。

进一步地，机身2两侧对称设置有螺旋桨推进器7，滑翔翼4位于螺旋桨推进器7和机尾3之间。采用螺旋桨推进器7可增加水下滑翔机运动的灵活度。

上壳体21的两边沿处对称设置有上固定座25，下壳体22的两边沿对称设置有下固定座26，上固定座25和下固定座26螺栓连接形成螺旋桨推进器的安装座，且实现上壳体与下壳体之间的连接，结构简单且连接方便。

进一步地，固定板512设置在机身2连接机尾3的一端；并且，在机身2的轴向方向上，固定杆511位于机身的中部。机身2内部结构合理且简单，便于设置。

进一步地，机身2的内壁设置有垂直于机身轴向的环向卡槽，固定板与环向卡槽卡接，使得固定板稳定的连接于机身内部。

进一步地，机身2内部设置有控制舱8和电池舱9；控制舱2位于固定杆511至机头1之间的空腔内，电池舱9位于固定杆511至固定板512之间的空腔内。

优选的，控制舱和电池舱均为圆柱形；在上壳体内设置有第一上卡箍结构和第二上卡箍结构，下壳体内设置有第一下卡箍结构和第二下卡箍结构，第一上卡箍结构和第一下卡箍结构与控制舱相卡接，第二上卡箍结构和第二下卡箍结构与电池舱相卡接。如此将控制舱和电池舱卡固在上下壳内。

控制舵机转动，带动转杆转动，连杆随转杆转动，带动摆杆摆动，参照图7，当摆杆与支撑侧杆之间的夹角增大，则摆杆拉动滑翔翼展开；参照图8，当摆杆与支撑侧杆之间的夹角变小，则滑翔翼在自身弹力作用下收缩，实现滑翔翼收缩。

以上描述仅为本申请的较佳实施例和对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种水下滑翔机，包括依次连接的机头、机身和机尾，其特征在于，还包括一对可收展的滑翔翼，一对所述滑翔翼对称分布在所述机身两侧，所述机身内部设置有驱动所述滑翔翼收展的收展装置。

2.根据权利要求1所述的水下滑翔机，其特征在于，所述收展装置包括：固定架、摆动组件和驱动机构；

所述固定架包括固定杆、与所述固定杆相对设置的固定板以及两根支撑侧杆，所述支撑侧杆的两端分别连接所述固定杆和所述固定板，所述固定板卡设在所述机身内部，所述固定杆和所述支撑侧杆位于支撑平面内；

所述摆动组件包括与所述固定杆转动连接的转杆以及关于所述固定杆的中心对称分布的两根摆杆，每根摆杆分别通过一根连杆与所述转杆相连，两根所述连杆的转动点关于所述固定杆的中心对称，在垂直于所述支撑平面的方向上，两根所述连杆错开设置；

所述驱动机构的输出轴与所述转杆相连；其中，位于所述固定杆中心同一侧的所述支撑侧杆和所述摆杆连接所述滑翔翼。

3.根据权利要求2所述的水下滑翔机，其特征在于，所述转杆具有两根，在垂直于所述支撑平面的方向上，两根所述转杆对称设置在所述固定杆的两侧，两根所述转杆同步转动且转向一致；并且两根所述转杆分别与两根所述连杆相连。

4.根据权利要求2所述的水下滑翔机，其特征在于，所述机身两侧对称设置有开口，所述支撑侧杆位于所述开口的内侧，所述滑翔翼和所述摆杆位于所述开口内。

5.根据权利要求2所述的水下滑翔机，其特征在于，所述驱动机构包括舵机，所述舵机通过舵机座安装在所述机身内部下方，所述舵机的输出轴垂直于所述支撑平面。

6.根据权利要求5所述的水下滑翔机，其特征在于，所述舵机的输出轴包括与所述舵机相连的空心轴、套设在所述空心轴内的空心杆以及套设在所述空心杆内的连接杆，所述空心轴、所述空心杆和所述连接杆之间通过销轴连接；

在垂直于支撑平面的方向上，所述连接杆与远离所述舵机的转杆固定连接，所述连接杆穿过所述固定杆伸入所述空心杆内部，所述空心杆与靠近所述舵机的转杆固定连接。

7.根据权利要求2所述的水下滑翔机，其特征在于，所述机身两侧对称设置有螺旋桨推进器，所述滑翔翼位于所述螺旋桨推进器和所述机尾之间。

8.根据权利要求7所述的水下滑翔机，其特征在于，所述固定板设置在所述机身连接所述机尾的一端；并且，

在所述机身的轴向方向上，所述固定杆位于所述机身的中部。

9.根据权利要求2-8任一项所述的水下滑翔机，其特征在于，所述机身的内壁设置有垂直于所述机身轴向的环向卡槽，所述固定板与所述环向卡槽卡接。

10.根据权利要求9所述的水下滑翔机，其特征在于，所述机身内部设置有控制舱和电池舱；所述控制舱位于所述固定杆至所述机头之间的空腔内，所述电池舱位于所述固定杆至所述固定板之间的空腔内；和/或，

所述机身的上部设有背鳍。