CN115140287A - 一种采用喷射流驱动的碟形潜水器及其运动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用喷射流驱动的碟形潜水器及其运动方法，潜水器包括壳体、竖直驱动机构和水平驱动机构；壳体中间形成有凹槽，其内设有进水通道，其与凹槽之间形成容纳腔，进水通道上设有两层通孔；竖直驱动机构包括：中心叶轮，安装在进水通道中；挡圈，套设在进水通道外可相对于进水通道旋转，挡圈上也设有两层通孔；出水口机构，可打开或关闭出水口，且出水口开闭与挡圈转动同步：进水通道下层通孔被堵住时出水口打开，进水通道上层通孔被堵住时出水口关闭；水平驱动机构以竖直驱动机构为中心对称分布有多个，用于将容纳腔中的水沿水平向排出潜水器。本发明实现了高效三维平动及原地转向具有优秀的灵活性和机动性。
Description
技术领域
本发明涉及潜水器技术领域，尤其是一种采用喷射流驱动的碟形潜水器及其运动方法。
背景技术
潜水器根据外形可以划分成类鱼雷式和开架式两大类，其中开架式潜水器外观轮廓为立方式，驱动方式灵活，机动性较好，但航行阻力较大，航速难以提高，并且结构不封闭，导致水下作业时容易被杂物缠绕。类鱼雷式潜水器具有较好的流线外形，在螺旋桨推进下可以获得较快的直线航速，适合远程高速航行，但其转向半径较大，灵活性低。碟形潜水器具有可以封闭的光滑外形，水平航行时阻力较小，且采用中心对称布置，稳定性较好，具有独特的优势。
现有技术中，碟形潜水器无法满足水平状态下各类运动模式，且竖直状态下运动驱动结构复杂，能耗高，灵活性差。因此，亟需设计一种灵活性高、运动模式齐全的潜水器以满足工业应用需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种采用喷射流驱动的碟形潜水器及其运动方法，目的是提高碟形潜水器运动的灵活性和运动模式的多样性。
本发明采用的技术方案如下：
一种采用喷射流驱动的碟形潜水器，包括壳体、竖直驱动机构和水平驱动机构；所述壳体为中心对称结构，壳体中间形成有凹槽，凹槽内设有进水通道，所述进水通道与所述凹槽之间形成顶部开口的容纳腔，进水通道的顶部为进水口、底部为出水口，进水通道上设有上下两层通孔；
所述竖直驱动机构包括：
中心叶轮，安装在进水通道中，旋转时将水流吸入进水通道；
挡圈，套设在进水通道外可相对于进水通道旋转，挡圈上也设有上下两层通孔，用于与进水通道的其中一层通孔重合的同时堵住另一层通孔；
出水口机构，可打开或关闭所述出水口，并且当挡圈堵住进水通道的下层通孔时出水口打开，挡圈堵住进水通道的上层通孔时出水口关闭；
所述水平驱动机构以竖直驱动机构为中心对称分布有多个，每个水平驱动机构的结构包括离心叶轮和排水通道，所述排水通道设置在壳体中，一端与容纳腔连通，另一端与外部连通，所述离心叶轮设置在容纳腔中，旋转时用于将容纳腔中的水压进排水通道。
进一步技术方案为：
所述出水口机构的结构包括保持架，所述保持架套设在固设于进水通道底部的底座上并可绕其转动，所述底座中间设有出水口，出水口外圈设有限位槽，底座与保持架之间设有沿圆周均匀分布的挡片，挡片上设有铰点；
保持架通过连接件与挡圈连接，保持架的结构包括与出水口同轴设置的圆环部、均匀间隔设置在圆环部圆周一圈向外延伸的导杆，导杆上设有导槽，挡片通过所述铰点同时与所述导槽和所述限位槽活动配合，当保持架正反转动时带动各挡片移动，将出水口打开或关闭，同时带动挡圈相对于进水通道周转。
驱动保持架转动的驱动组件的结构包括舵机，其固定安装在进水通道上，舵机的输出轴与连杆一的一端连接，连杆一的另一端与连杆二的一端连接，连杆二的另一端与连接件连接，舵机、连杆一和连杆二组成连杆机构，连杆机构通过连接件带动保持架和挡圈正反转动。
容纳腔的底面与侧面之间形成有导向斜面，所述导向斜面用于导流，使工作时从进水通道的下层通孔流到容纳腔中的水流朝着容纳腔顶部开口方向流动。
所述离心叶轮通过锥齿轮传动机构与第一电机的输出连接，第一电机安装在壳体内。
一种所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器的工作方法，所述碟形潜水器可进行的动作包括水平自转、水平静止、水平移动，包括：
挡圈转动，使进水通道的下层通孔被堵住，同时出水口被打开，中心叶轮旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道，同时容纳腔内的水通过上层通孔进入进水通道，经中心叶轮加压，水流从出水口加速喷出，产生向上的反作用力，控制中心叶轮转速，使向上的反作用力与潜水器浮力之和，与潜水器重力抵消，使潜水器处于水平状态，然后：
调节离心叶轮与中心叶轮的旋转方向相反，控制中心叶轮产生的转矩矢量与各离心叶轮产生的转矩矢量之和不相等或相等，使潜水器做转动运动或不做转动运动；
当中心叶轮产生的转矩矢量与各离心叶轮产生的转矩矢量之和相等时，调节各离心叶轮的转速，控制水平方向上喷水产生的反作用力矢量和为零或不为零，使潜水器处于水平静止状态或水平移动状态。
进一步技术方案为：
所述碟形潜水器可进行的动作还包括上浮、下潜，包括：
上浮状态的实现：
挡圈转动，使进水通道的下层通孔被堵住，同时出水口呈打开状态，中心叶轮旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道，同时容纳腔内的水通过上层通孔进入进水通道，经中心叶轮加压，水流从出水口加速喷出，产生向上的反作用力，控制中心叶轮转速，使向上的反作用力与潜水器浮力之和大于潜水器重力，实现潜水器上浮；
下潜状态的实现：
挡圈转动，使进水通道的下层通孔被堵住，同时出水口呈关闭状态，中心叶轮旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道，经中心叶轮加压水流经过进水通道的下层通孔进入容纳腔，水流经过容纳腔中的导向斜面向上喷出，产生向下的反作用力，控制中心叶轮转速，使向下的反作用力与潜水器重力之和大于潜水器浮力，实现潜水器下潜。
本发明的有益效果如下：
本发明在水平面上可呈现各向同性，稳定性较好，本发明实现了创新性的喷射流驱动方式，以较少的部件驱动潜水器实现高效三维平动及原地转向，具有优秀的灵活性和机动性。本发明具体还具有如下优点：
1、本发明通过中心叶轮与多个离心叶轮对潜水器产生的力矩之差实现原地转向，具有优秀的机动性能。
2、本发明采用单叶轮驱动潜水器完成竖直方向的运动，出水口机构与挡圈联动，实现出水口开闭与进水通道两层通孔封堵位置的同步切换，简化了结构，优化了控制，节省了能耗，提高了效率。
3、本发明采用的多个离心叶轮，既可以平衡中心叶轮产生的转矩，又可以使水加压进入排水管道，从而简化了潜水器的结构。采用多个离心叶轮及排水管道驱动潜水器完成水平方向的运动，效率高。
4、本发明壳体为碟形外形，航行阻力小。同时，潜水器重心低于浮心，在水中不易倾覆颠倒，稳定性高。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
图1为本发明实施例的潜水器立体结构示意图。
图2为本发明实施例的潜水器分解结构示意图。
图3为本发明实施例的潜水器竖直方向的局部剖视示意图。
图4为本发明实施例的出水口机构与挡圈的装配结构的分解示意图。
图5为本发明实施例的出水口机构的结构示意图。
图6为本发明实施例的水平方向的局部剖视示意图。
图7为本发明实施例的连杆机构、出水口机构及挡圈的装配结构示意图。其中(a)、(b)分别代表上浮时出水口打开状态、下潜时出水口关闭状态。
图8为本发明实施例的进水通道的结构示意图。
图9为本发明实施例的挡圈的结构示意图。
图10为本发明实施例的单个水平驱动机构的结构示意图。
图11为本发明实施例的潜水器竖直上浮或保持水平时的原理示意图。
图12为本发明实施例的潜水器竖直下潜时的原理示意图。
图13为本发明实施例的潜水器水平运动时排水通道内的排水示意图。
图14为本发明实施例的潜水器保持原地不旋转时力矩原理示意图。
图15为本发明实施例的潜水器原地顺时针旋转时力矩原理示意图。
图16为本发明实施例的潜水器原地逆时针旋转时力矩原理示意图。
图17为本发明实施例的潜水器水平状态的力矩原理示意图。其中(a)、(b)、(c)、(d)(e)、(f)分别代表以纸面为水平面的水平静止状态、向右运动状态、向右上30°运动状态、向右上45°运动状态、向右上60°运动状态、向上运动状态。
图中：1、壳体；2、竖直驱动机构；3、水平驱动机构；4、中心叶轮；5、挡圈；6、舵机；7、出水口机构；8、连接件；9、第二电机；10、离心叶轮；11、锥齿轮一；12、锥齿轮二；13、轴一；14、轴二；15、联轴器；16、第一电机；17、排水通道；18、进水通道；19、中心叶轮架；20、容纳腔；21、导向斜面；22、舵机安装位；23、防护架；25、连杆一；26、连杆二；71、挡片；711、定位轴；72、底座；721、限位槽；73、保持架；731、圆环部；732、导杆；733、导槽；81、连接轴。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的具体实施方式。
参见图1至图3所示，本实施例提供一种采用喷射流驱动的碟形潜水器，包括壳体1、竖直驱动机构2和水平驱动机构3；
壳体1为中心对称结构，壳体1中间形成有凹槽，凹槽内设有进水通道18，进水通道18与凹槽之间形成顶部开口的容纳腔20，进水通道18的顶部为进水口、底部为出水口，进水通道18上设有上下两层通孔；
竖直驱动机构2包括：
中心叶轮4，安装在进水通道18中，旋转时将水流吸入进水通道18；
挡圈5，套设在进水通道18外可相对于进水通道18旋转，挡圈5上也设有上下两层通孔，用于与进水通道18的其中一层通孔重合的同时堵住另一层通孔；
出水口机构7，可打开或关闭出水口，并且当挡圈5堵住进水通道18的下层通孔时出水口机构7将出水口打开，挡圈5堵住进水通道18的上层通孔时出水口机构7将出水口关闭；
水平驱动机构3以竖直驱动机构2为中心对称分布有多个，每个水平驱动机构3的结构包括离心叶轮10和排水通道17，排水通道17设置的壳体1中，一端与容纳腔20连通，另一端与外部连通，离心叶轮10设置在容纳腔20中，旋转时用于将容纳腔20中的水压进排水通道17。
参见图4和图5，出水口机构7的结构包括底座72，底座72固定设置在进水通道18底部，底座72中间设有出水口，出水口外圈设有限位槽721，底座72上套设有可相对其转动的保持架73，保持架73通过连接件8与挡圈5连接，底座72与保持架73之间设有沿圆周均匀分布的挡片71，挡片71上设有铰点；
保持架73的结构包括与出水口同轴设置的圆环部731、均匀间隔设置在圆环部731圆周一圈向外延伸的导杆732，导杆732上设有导槽733，挡片71通过铰点与导槽733和限位槽721活动配合，当保持架73正反转动时，各挡片71移动将出水口打开或关闭，同时带动挡圈5相对于进水通道18周转。
参见图6，驱动组件的结构包括舵机6，其固定安装在进水通道18上，舵机6的输出轴与连杆一25的一端连接，连杆一25的另一端与连杆二26的一端连接，连杆二26的另一端与连接件8连接，舵机6、连杆一25和连杆二26组成连杆机构，连杆机构通过连接件8带动保持架73和挡圈5正反转动。
具体的，如图4所示，连接件8上设有连接轴81，连杆二26与连接轴81连接。挡片71的上下表面设有定位轴711作为铰点，挡片71通过其上下的定位轴711分别与底座72上的限位槽721、导杆732上的导槽733配合，在连杆机构的驱动下，整个保持架73转动，通过导槽733的导向使定位轴711沿底座72的限位槽721运动，从而使挡片71呈类似相机光圈的形式运动，将出水口打开或关闭。出水口打开或关闭状态的结构如图7所示，图7所示出水口打开或关闭状态下连杆机构、出水口机构及挡圈的装配结构示意图。其中(a)、(b)分别代表上浮时出水口打开状态、下潜时出水口关闭状态。挡片71运动的同时，挡圈5同步转动，相对于进水通道18进行周转，可实现对进水通道18上的某一层通孔进行封堵。
参见图8和图9所示，进水通道18的侧壁上的上下两层通孔，分别均匀间隔设置，且上下两层通孔之间交错设置。挡圈5的侧壁上设置的上下两层通孔也分别经均匀间隔设置，且上下两层通孔之间对其设置。从而可实现挡圈5上层通孔与进水通道18的上层通孔重合时，挡圈5可将进水通道18的下层通孔堵住，或者挡圈5下层通孔与进水通道18的下层通孔重合时，挡圈5可将进水通道18的上层通孔堵住。
具体的，如图8所示，进水通道18内壁底部设有舵机安装位22，用于安装舵机6。
参见图4，作为优选，容纳腔20的底面与侧面之间形成有导向斜面21，导向斜面21用于导流，使工作时从进水通道18的下层通孔流到容纳腔20中的水流朝着容纳腔20顶部开口方向流动。
参见图4，作为优选，进水通道18内上部设置有中心叶轮架19，其用于安装中心叶轮4及与其动力连接的第二电机9。
参见图10，离心叶轮10具体通过锥齿轮传动机构与第一电机16的输出连接，第一电机16安装在壳体1内。
具体的，锥齿轮传动机构包括轴一13、锥齿轮一11、锥齿轮二12、轴二14、联轴器15，第一电机16的输出轴通过联轴器15与输出端连接锥齿轮一11的轴二14相连，锥齿轮二12和离心叶轮10分别设置在轴一13两端，锥齿轮一11和锥齿轮二12相啮合。
第一电机16固设在壳体1的内部。
各水平驱动机构以竖直驱动机构2中心对称布置，每个离心叶轮10可以将水压进对应的排水通道17。通过调节离心叶轮10的转速，改变各排水通道17的出水量，可以调整出水产生的反作用力，通过各反作用力叠加可驱动潜水器在水平面内进行二维运动。
可以理解，水平驱动机构的数量可以根据需求调整。本实施例优选为四组。
参见图2，作为优选，离心叶轮10位于固设在容纳腔20内壁的防护架23中，防护架23表面为镂空结构。
本实施例还提供一种采用喷射流驱动的碟形潜水器的工作方法，碟形潜水器可进行的动作包括上浮、下潜，具体包括：
上浮状态的实现：
挡圈5转动，使进水通道18的下层通孔被堵住，同时出水口被打开，中心叶轮4旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道18，同时容纳腔20内的水通过上层通孔进入进水通道18，水流从出水口加速喷出，产生的向上的反作用力，控制中心叶轮4的转速，使向上的反作用力与潜水器浮力之和大于潜水器重力，使潜水器上浮，上浮状态的水流流向参见图11中箭头所示。图11所示的状态也代表水平状态，即潜水器既不上浮也不下潜。水平状态与上浮状态类似，区别是产生的向上的反作用力与潜水器浮力之和，与潜水器重力抵消，因而使潜水器处于水平状态。
下潜状态的实现：
挡圈5转动，使进水通道18的下层通孔被堵住，同时出水口被关闭，中心叶轮4旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道18，经中心叶轮4加压水流经过进水通道18的下层通孔进入容纳腔20，水流经过容纳腔20中的导向斜面21向上喷出，喷水产生的向上的反作用力使潜水器下潜。下潜状态的水流流向参见图12中箭头所示。
上述实施例的采用喷射流驱动的碟形潜水器的工作方法，碟形潜水器可进行的动作还包括水平自转、水平静止、水平移动，具体包括：
控制潜水器处于上述水平状态，然后：
调节离心叶轮10与中心叶轮4的旋转方向相反，控制中心叶轮4产生的转矩矢量与各离心叶轮10产生的转矩矢量之和不相等或相等，使潜水器做转动运动或不做转动运动；
当中心叶轮4产生的转矩矢量与各离心叶轮10产生的转矩矢量之和相等时，调节各离心叶轮10的转速，控制水平方向上喷水产生的反作用力矢量和为零或不为零，使潜水器处于水平静止状态或水平移动状态。
具体的，参见图14至图16。
中心叶轮4顺时针旋转，产生逆时针力矩ME；四个离心叶轮10逆时针旋转，产生顺时针力矩MA、MB、MC、MD。
如图14所示，当ME＝MA+MB+MC+MD时，潜水器转矩矢量和为0，潜水器不做转动运动；
如图15所示，当ME＞MA+MB+MC+MD时，潜水器转矩矢量和小于0，潜水器做逆时针转动；
如图16所示，当ME＜MA+MB+MC+MD时，潜水器转矩矢量和大于0，潜水器做顺时针转动。
水平状态下的排水通道的排水状态如图13所示。下潜状态下，离心叶轮10可以从上方吸引容纳腔20中的水进入排水通道17；上浮状态下，离心叶轮10可以从下方吸引容纳腔20中的水进入排水通道17。
经过离心叶轮10加速的水流通过排水通道17喷出，各排水通道17产生的反作用力如图17中的FA、FB、FC、FD所示，通过调整离心叶轮10的转速，可以改变各排水通道17的出水量，进而改变反作用力FA、FB、FC、FD的大小。
为保证潜水器在平移时不发生转动，需要保持潜水器转矩矢量和为0。由于叶轮对潜水器产生转矩与叶轮转速的平方成正比，因此需始终保持四个离心叶轮10转速的平方和与中心叶轮4转速的平方相等。
可以理解的是，图17为俯视视角示意图，即以纸面为水平面，以下所述的“左”、“右”、“上”、“下”实际含义为“西”、“东”、“北”、“南”。
如图17(a)所示，当FA、FB、FC、FD大小相同时，四个反作用力的矢量和为0，潜水器原地静止；
如图17(b)所示，当FA、FB、FC大小相同，FD的大小大于其余三个反作用力时，四个反作用力的矢量和水平向右，即可驱动潜水器向右运动；
如图17(c)所示，当
时，四个反作用力的矢量和与水平方向夹角为30°，即可驱动潜水器向右上30°方向运动；
如图17(d)所示，当FA＞FC、FD＞FB、(FA-FC):(FD-FB)＝1:1时，四个反作用力的矢量和与水平方向夹角为45°，即可驱动潜水器向右上45°方向运动；
如图17(e)所示，当
时，四个反作用力的矢量和与水平方向夹角为60°，即可驱动潜水器向右上60°方向运动；
如图17(f)所示，当FB、FC、FD大小相同，FA的大小大于其余三个反作用力时，四个反作用力的矢量和竖直向上，即可驱动潜水器向上运动。潜水器向左上、左下、右下三个方向的运动原理与前文所述右上方向的运动同理。
本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种采用喷射流驱动的碟形潜水器，其特征在于，包括壳体(1)、竖直驱动机构(2)和水平驱动机构(3)；
所述壳体(1)为中心对称结构，壳体(1)中间形成有凹槽，凹槽内设有进水通道(18)，所述进水通道(18)与所述凹槽之间形成顶部开口的容纳腔(20)，进水通道(18)的顶部为进水口、底部为出水口，进水通道(18)上设有上下两层通孔；
所述竖直驱动机构(2)包括：
中心叶轮(4)，安装在进水通道(18)中，旋转时将水流吸入进水通道(18)；
挡圈(5)，套设在进水通道(18)外可相对于进水通道(18)旋转，挡圈(5)上也设有上下两层通孔，用于与进水通道(18)的其中一层通孔重合的同时堵住另一层通孔；
出水口机构(7)，可打开或关闭所述出水口，并且当挡圈(5)堵住进水通道(18)的下层通孔时出水口打开，挡圈(5)堵住进水通道(18)的上层通孔时出水口关闭；
所述水平驱动机构(3)以竖直驱动机构(2)为中心对称分布有多个，每个水平驱动机构(3)的结构包括离心叶轮(10)和排水通道(17)，所述排水通道(17)设置在壳体(1)中，一端与容纳腔(20)连通，另一端与外部连通，所述离心叶轮(10)设置在容纳腔(20)中，旋转时用于将容纳腔(20)中的水压进排水通道(17)。
2.根据权利要求1所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器，其特征在于，所述出水口机构(7)的结构包括保持架(73)，所述保持架(73)套设在固设于进水通道(18)底部的底座(72)上并可绕其转动，所述底座(72)中间设有出水口，出水口外圈设有限位槽(721)，底座(72)与保持架(73)之间设有沿圆周均匀分布的挡片(71)，挡片(71)上设有铰点；
保持架(73)通过连接件(8)与挡圈(5)连接，保持架(73)的结构包括与出水口同轴设置的圆环部(731)、均匀间隔设置在圆环部(731)圆周一圈向外延伸的导杆(732)，导杆(732)上设有导槽(733)，挡片(71)通过所述铰点同时与所述导槽(733)和所述限位槽(721)活动配合，当保持架(73)正反转动时带动各挡片(71)移动，将出水口打开或关闭，同时带动挡圈(5)相对于进水通道(18)周转。
3.根据权利要求2所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器，其特征在于，驱动保持架(73)转动的驱动组件的结构包括舵机(6)，其固定安装在进水通道(18)上，舵机(6)的输出轴与连杆一(25)的一端连接，连杆一(25)的另一端与连杆二(26)的一端连接，连杆二(26)的另一端与连接件(8)连接，舵机(6)、连杆一(25)和连杆二(26)组成连杆机构，连杆机构通过连接件(8)带动保持架(73)和挡圈(5)正反转动。
4.根据权利要求1所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器，其特征在于，容纳腔(20)的底面与侧面之间形成有导向斜面(21)，所述导向斜面(21)用于导流，使工作时从进水通道(18)的下层通孔流到容纳腔(20)中的水流朝着容纳腔(20)顶部开口方向流动。
5.根据权利要求1所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器，其特征在于，所述离心叶轮(10)通过锥齿轮传动机构与第一电机(16)的输出连接，第一电机(16)安装在壳体(1)内。
6.一种如权利要求1所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器的工作方法，其特征在于，所述碟形潜水器可进行的动作包括水平自转、水平静止、水平移动，包括：
挡圈(5)转动，使进水通道(18)的下层通孔被堵住，同时出水口被打开，中心叶轮(4)旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道(18)，同时容纳腔(20)内的水通过上层通孔进入进水通道(18)，经中心叶轮(4)加压，水流从出水口加速喷出，产生向上的反作用力，控制中心叶轮(4)转速，使向上的反作用力与潜水器浮力之和，与潜水器重力抵消，使潜水器处于水平状态，然后：
调节离心叶轮(10)与中心叶轮(4)的旋转方向相反，控制中心叶轮(4)产生的转矩矢量与各离心叶轮(10)产生的转矩矢量之和不相等或相等，使潜水器做转动运动或不做转动运动；
当中心叶轮(4)产生的转矩矢量与各离心叶轮(10)产生的转矩矢量之和相等时，调节各离心叶轮(10)的转速，控制水平方向上喷水产生的反作用力矢量和为零或不为零，使潜水器处于水平静止状态或水平移动状态。
7.根据权利要求6所述的采用喷射流驱动的碟形潜水器的工作方法，其特征在于，所述碟形潜水器可进行的动作还包括上浮、下潜，包括：
上浮状态的实现：
挡圈(5)转动，使进水通道(18)的下层通孔被堵住，同时出水口呈打开状态，中心叶轮(4)旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道(18)，同时容纳腔(20)内的水通过上层通孔进入进水通道(18)，经中心叶轮(4)加压，水流从出水口加速喷出，产生向上的反作用力，控制中心叶轮(4)转速，使向上的反作用力与潜水器浮力之和大于潜水器重力，实现潜水器上浮；
下潜状态的实现：
挡圈(5)转动，使进水通道(18)的下层通孔被堵住，同时出水口呈关闭状态，中心叶轮(4)旋转，吸引进水口上方水流进入进水通道(18)，经中心叶轮(4)加压水流经过进水通道(18)的下层通孔进入容纳腔(20)，水流经过容纳腔(20)中的导向斜面(21)向上喷出，产生向下的反作用力，控制中心叶轮(4)转速，使向下的反作用力与潜水器重力之和大于潜水器浮力，实现潜水器下潜。
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2022
- 2022-06-09 CN CN202210649597.7A patent/CN115140287B/zh active Active
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