CN112550551A - 一种翼式潜水艇的折叠翼装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种折叠翼装置，特别涉及一种翼式潜水艇的折叠翼装置。包括支撑架、左主翼、左折叠连杆机构、滑架、驱动机构、右折叠连杆机构及右主翼，其中支撑架和驱动机构设置于艇身上，滑架可沿竖直方向滑动地与支撑架连接；驱动机构与滑架连接，用于驱动滑架上下移动；左主翼和右主翼分别通过左转轴和右转轴连接在艇身的两侧，左主翼通过左折叠连杆机构与滑架连接；右主翼通过右折叠连杆机构与滑架连接。本发明能够将翼式潜水艇艇翼折叠收拢,减小横向空间尺寸，便于运输、回收、停靠等，并起到一定的保护作用。

Description

一种翼式潜水艇的折叠翼装置

技术领域

本发明涉及一种折叠翼装置，特别涉及一种翼式潜水艇的折叠翼装置。

背景技术

近年来，水下潜器快速发展，广泛应用于海洋科考、资源勘探、气候监测、大范围海洋、航行辅助、救援等领域，其中翼式潜水艇、水下滑翔机等具有翼结构的潜器应用越来越广泛，此类潜器结构相对传统潜水艇，通过结构简单，体积小，重量轻，在实用性上有很大优势。

具有翼结构的潜器，如翼式潜水艇，其主要通过艇翼产生浮力或下潜力，与飞机机翼的作用类似，将机翼的原理用在了水中，因此翼式潜水艇结构比传统潜水艇的结构简单的多，可用于无人或载人潜器，尤其适用于无人潜器。由于采用艇翼作为主要的上浮下潜结构，艇翼尺寸一般比较长，用于产生足够的浮力或下潜力。

翼式潜水艇由于其原理和结构特点，具有实用性强，易于布放和回收等特点，已广泛应用于无人潜器，可进出复杂海域或极端气候条件下的海域，有很高的应用价值。虽然相对传统潜水艇具有很多优势，但也存在一些缺陷，由于艇翼较长，导致艇翼占据横向空间尺寸相对较大，而且一般比较轻薄，在运输或回收时，占用空间大，而且容易因碰撞等情况而损坏，回收停靠时，潜水艇要与岸边或船身保持一定距离，防止翼端的碰撞。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种翼式潜水艇的折叠翼装置，以解决现有翼式潜水艇艇翼横向空间占用尺寸大，运输、回收和停靠时，艇翼翼端容易碰撞损坏等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种翼式潜水艇的折叠翼装置，包括支撑架、左主翼、左折叠连杆机构、滑架、驱动机构、右折叠连杆机构及右主翼，其中支撑架和驱动机构设置于艇身上，所述滑架可沿竖直方向滑动地与所述支撑架连接；所述驱动机构与所述滑架连接，用于驱动所述滑架上下移动；

所述左主翼和右主翼分别通过左转轴和右转轴连接在所述艇身的两侧，所述左主翼通过左折叠连杆机构与所述滑架连接；所述右主翼通过右折叠连杆机构与所述滑架连接。

所述左折叠连杆机构包括左从动摇杆和左从动连杆，所述左从动摇杆和左从动连杆的一端铰接，所述左从动摇杆的另一端与所述左转轴固定连接，所述左从动连杆的另一端与所述滑架铰接。

所述右折叠连杆机构包括右从动连杆和右从动摇杆，所述右从动连杆和右从动摇杆的一端铰接，所述右从动摇杆的另一端与所述右转轴固定连接，所述右从动连杆的另一端与所述滑架铰接。

所述支撑架上沿竖直方向设有滑槽，所述滑架通过滑块与所述滑槽滑动连接。

所述滑架为T型结构。

所述驱动机构包括驱动舵机和驱动连杆机构，所述驱动舵机的输出端通过驱动连杆机构与所述滑架铰接。

所述驱动连杆机构包括驱动连杆和驱动摇杆，其中驱动摇杆的一端与所述驱动舵机的输出端连接，另一端与所述驱动连杆的一端铰接，所述驱动连杆的另一端与所述滑架铰接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明针对翼式潜水艇艇翼横向占用空间尺寸大，已损坏的问题，能够将翼式潜水艇艇翼折叠收拢，减小横向空间尺寸，便于运输、回收、停靠等，并起到一定的保护作用。

2.本发明能够大大减小翼式潜水艇横向空间尺寸，便于运输、回收、停靠等，并起到一定的保护作用。

3.本发明艇翼折叠收拢精准可控，采用电动舵机驱动，能够精确控制折叠角度，可快速折叠收拢或展开，也可根据需要控制艇翼折叠收拢一定角度，控制灵活便捷。

4.本发明采用一体化设计、安装方便。本发明驱动机构及其它组件整体安装于艇身上，结构紧凑，便于整体安装。

5.本发明具有模块化设计，通用性强，应用简单。本发明可用于翼式潜水艇的主翼、尾翼等，也可用于其它翼式潜器，如水下滑翔机等，适用于多种翼式潜器，应用范围广。

附图说明

图1为本发明翼式潜水艇的折叠翼装置的结构示意图；

图2为本发明翼式潜水艇的折叠翼装置的轴测图之一；

图3为本发明翼式潜水艇的折叠翼装置的轴测图之二；

图4为本发明的工作过程示意图之一；

图5为本发明的工作过程示意图之二；

图6为本发明的工作过程示意图之三。

图中：1为支撑架，101为滑槽，102为安装孔，2为左主翼，3为左从动摇杆，4为左从动连杆，5滑架，6为驱动连杆，7为驱动摇杆，8为右从动连杆，9为驱动舵机，10为右从动摇杆，11为右主翼，12为艇身，13为左转轴，14为右折叠连杆机构，15为左折叠连杆机构，16为滑块，17为右转轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种翼式潜水艇的折叠翼装置，包括支撑架1、左主翼2、左折叠连杆机构15、滑架5、驱动机构、右折叠连杆机构14及右主翼11，其中支撑架1和驱动机构设置于艇身12上，滑架5可沿竖直方向滑动地与支撑架1连接；驱动机构与滑架5连接，用于驱动滑架5上下移动；左主翼2和右主翼11分别通过左转轴13和右转轴17连接在艇身12的两侧，左主翼2通过左折叠连杆机构15与滑架5连接；右主翼11通过右折叠连杆机构14与滑架5连接。

如图3所示，本发明的实施例中，支撑架1上沿竖直方向设有滑槽101，滑槽101的两侧设有安装孔102。支撑架1通过安装孔102与艇身12连接，滑架5通过滑块16与滑槽101滑动连接。具体地，滑架5为T型结构，滑架5的头部两端分别与左折叠连杆机构15和右折叠连杆机构14铰接。左折叠连杆机构15和右折叠连杆机构14为左右对称结构，分别与主翼(左主翼2和右主翼11)和滑架5连接，驱动机构驱动滑架5沿支撑架1上的滑槽101移动，带动左折叠连杆机构15和右折叠连杆机构14运动，左折叠连杆机构15和右折叠连杆机构14分别带动左主翼2和右主翼11转动，从而实现主翼的折叠收拢。

如图2所示，本发明的实施例中，驱动机构包括驱动舵机9和驱动连杆机构，驱动舵机9的输出端通过驱动连杆机构与滑架5铰接。具体地，驱动连杆机构包括驱动连杆6和驱动摇杆7，其中驱动摇杆7的一端与驱动舵机9的输出端连接，驱动舵机9可驱动驱动摇杆7转动；驱动摇杆7的另一端与驱动连杆6的一端铰接，驱动连杆6的另一端与滑架5铰接。驱动机构与支撑架1、滑架5组成曲柄滑块机构，从而实现驱动舵机9驱动滑架5沿支撑架1的滑槽101移动。

如图2-3所示，本发明的实施例中，左折叠连杆机构15包括左从动摇杆3和左从动连杆4，左从动摇杆3和左从动连杆4的一端铰接，左从动摇杆3的另一端与左转轴13固定连接，左从动连杆4的另一端与滑架5铰接。右折叠连杆机构14包括右从动连杆8和右从动摇杆10，右从动连杆8和右从动摇杆10的一端铰接，右从动摇杆10的另一端与右转轴17固定连接，右从动连杆8的另一端与滑架5铰接。滑架5上下移动时，可驱动左从动摇杆3和右从动摇杆10转动，从而带动左主翼2和右主翼11折叠收拢。

进一步地，驱动舵机9为具有角度位置伺服能力的电动舵机。

本发明的折叠和展开过程是：

本发明的工作原理是：

如图4所示，艇翼处于水平状态，也为翼式潜水艇正常的工作状态，当翼式潜水艇的折叠翼装置的驱动舵机9逆时针方向转动时，可驱动滑架5沿支撑架1的滑槽101向下移动，同时带动左主翼2和右主翼11向上折叠；当主翼折叠到与水平成90度角时，左主翼2和右主翼11完全折叠收拢至艇身12上，如图1、图5所示；左主翼2和右主翼11的展开过程与折叠过程相反，当左主翼2和右主翼11处于折叠状态时，如图5所示，驱动舵机9顺时针方向转动，可实现左主翼2和右主翼11展开，当左主翼2和右主翼11展开到水平时，完成展开过程，左主翼2和右主翼11处于如图4所示状态；根据翼式潜水艇的运动需要，可通过控制驱动舵机9，转动一定角度，使左主翼2和右主翼11处于折叠与展开状态间的任意位置，如图6所示。

本发明针对翼式潜水艇艇翼的折叠与保护需求，能够折叠收拢艇翼，能够将翼式潜水艇艇翼折叠收拢至艇身上，减小横向空间尺寸，便于运输、回收、停靠等，并起到一定的保护作用，减少艇翼翼端运输、回收、停靠等情况下碰撞损坏的几率。本发明艇翼折叠收拢精准可控，采用电动舵机驱动，能够精确控制折叠角度，可快速折叠收拢或展开，也可根据需要控制艇翼折叠收拢一定角度，控制灵活便捷，采用一体化和模块化设计，结构紧凑，安装方便，通用性强。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，包括支撑架(1)、左主翼(2)、左折叠连杆机构(15)、滑架(5)、驱动机构、右折叠连杆机构(14)及右主翼(11)，其中支撑架(1)和驱动机构设置于艇身(12)上，所述滑架(5)可沿竖直方向滑动地与所述支撑架(1)连接；所述驱动机构与所述滑架(5)连接，用于驱动所述滑架(5)上下移动；

所述左主翼(2)和右主翼(11)分别通过左转轴(13)和右转轴(17)连接在所述艇身(12)的两侧，所述左主翼(2)通过左折叠连杆机构(15)与所述滑架(5)连接；所述右主翼(11)通过右折叠连杆机构(14)与所述滑架(5)连接。

2.根据权利要求1所述的翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，所述左折叠连杆机构(15)包括左从动摇杆(3)和左从动连杆(4)，所述左从动摇杆(3)和左从动连杆(4)的一端铰接，所述左从动摇杆(3)的另一端与所述左转轴(13)固定连接，所述左从动连杆(4)的另一端与所述滑架(5)铰接。

3.根据权利要求1所述的翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，所述右折叠连杆机构(14)包括右从动连杆(8)和右从动摇杆(10)，所述右从动连杆(8)和右从动摇杆(10)的一端铰接，所述右从动摇杆(10)的另一端与所述右转轴(17)固定连接，所述右从动连杆(8)的另一端与所述滑架(5)铰接。

4.根据权利要求1所述的翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，所述支撑架(1)上沿竖直方向设有滑槽(101)，所述滑架(5)通过滑块(16)与所述滑槽(101)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，所述滑架(5)为T型结构。

6.根据权利要求1所述的翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动舵机(9)和驱动连杆机构，所述驱动舵机(9)的输出端通过驱动连杆机构与所述滑架(5)铰接。

7.根据权利要求6所述的翼式潜水艇的折叠翼装置，其特征在于，所述驱动连杆机构包括驱动连杆(6)和驱动摇杆(7)，其中驱动摇杆(7)的一端与所述驱动舵机(9)的输出端连接，另一端与所述驱动连杆(6)的一端铰接，所述驱动连杆(6)的另一端与所述滑架(5)铰接。

Images