CN115402496A - 升沉勘测平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种升沉勘测平台，包括：本体；两个固定翼，对称安装于本体的中部的两侧，本体的轴线位于两个固定翼的延伸方向所限定的平面内；以及两个可变翼机构，每个可变翼机构包括一个可变翼，两个可变翼机构的两个可变翼对称安装于本体的下端的两侧，每个可变翼被构造成在与平面共面的第一位置及与平面形成夹角的第二位置之间摆转，以在第二位置的状态下对本体产生升力，以使本体沿径向方向移动或姿态改变。

Description

升沉勘测平台

技术领域

本发明涉及海洋监测设备领域，更具体地，涉及一种升沉勘测平台。

背景技术

随着对世界海洋环境认识的深入及对环境变化的预测、水下导航和探测广泛应用，海洋内部的观测和研究越来越受到关注。

升沉勘测平台作为采集监测海洋要素的剖面数据的设备被广泛应用于对深海的海洋环境的温度和/或盐度和/或生物化学参数进行勘测的领域之中。并且，升沉勘测平台还可作为辅助的定位设备用于水下移动目标的探测、为水下运动载体提供定位导航授时服务和/或为水下平台提供位置校准/授时服务。

目前，所用的升沉勘测平台大多仅通过改变浮力实现升沉运动，但无法自助控制水平运动；而水下滑翔机则可通过改变浮力和重心位置，实现水平运动主动调节，但是垂直方向运动速度慢，虽然可以通过短期螺旋运动进行区域定点观测。但两种平台均无法满足在固定区域进行长期的勘测。

针对上述不足，基于水下滑翔机的优点有的升沉勘测平台通过姿态调整模块中的倾向调整机构和偏斜调整机构实现重心位置调整，但这种模式决定了重心调整范围受到一定限制，另外旋转机构和偏斜机构需要占用较大的内部空间；有的升沉勘测平台通过上部的鳍舵进行调整，但升沉勘测平台的主体仍处于竖直状态，水平运动性能有限。

发明内容

为解决现有技术中的所述以及其他方面的至少一种技术问题，本发明提供一种升沉勘测平台，两个固定翼对称安装于本体的中部的两侧，两个可变翼对称安装于本体的下端的两侧，通过调节可变翼的翼角、可调节可变翼与固定翼之间的夹角，以对升沉勘测平台产生升力，以使在升沉勘测平台在下沉和上浮的过程中发生横滚和/或平移，以调节升沉勘测平台的姿态。

本发明实施例的一个方面提供了一种升沉勘测平台，包括：本体；两个固定翼，对称安装于所述本体的中部的两侧，所述本体的轴线位于两个所述固定翼的延伸方向所限定的平面内；以及两个可变翼机构，每个所述可变翼机构包括一个可变翼，两个所述可变翼机构的两个所述可变翼对称安装于所述本体的下端的两侧，每个所述可变翼被构造成在与所述平面共面的第一位置及与所述平面形成夹角的第二位置之间摆转，以在所述第二位置的状态下对所述本体产生升力，以使所述本体沿径向方向移动或姿态改变。

根据本发明的实施例，所述本体包括由下至上顺次连接的下导流罩、下壳体、上壳体及上导流罩，所述下导流罩及下壳体之间安装有下端盖，上导流罩及上壳体之间安装有上端盖，所述下端盖、下壳体、上端盖及上壳体之间限定与所述下导流罩及上导流罩水密隔离的密封腔，所述下导流罩的侧壁上设置有与外部的海水环境连通的透水孔。

根据本发明的实施例，所述固定翼安装于所述上壳体上，所述可变翼机构安装于所述下壳体上。

根据本发明的实施例，每个所述可变翼机构还包括：驱动部，安装于所述下壳体内；连接轴，所述连接轴的一端和所述驱动部的输出端连接，所述连接轴的另一端沿所述本体的径向方向延伸并伸出所述下壳体、以安装所述可变翼；以及固定轴套，安装于所述下壳体的外壁面上，并套设于所述连接轴的外侧，以将外部的海洋环境与所述密封腔隔离。

根据本发明的实施例，所述驱动部包括：第一电机，安装于所述下壳体内；变速组件，包括：蜗轮，和所述第一电机的输出端连接；以及蜗杆，所述蜗杆的一端与所述蜗轮啮合连接，所述蜗杆的另一端与所述连接轴、轴连接。

根据本发明的实施例，还包括浮力机构，包括：内油囊组件，包括内油囊，安装于所述上壳体内；外油囊组件，包括外油囊，安装于所述下导流罩内；油路控制组件，安装于所述内油囊及所述外油囊之间的油路中，适用于在所述内油囊及外油囊之间抽取液压油；以及检测组件，安装于所述上壳体内，适用于检测所述内油囊的体积变化，以获取所述本体所承受的浮力。

根据本发明的实施例，所述油路控制组件包括：微型柱塞泵，所述微型柱塞泵的进油端与所述内油囊的出油端连通，所述微型柱塞泵的出油端与所述外油囊的进油端连通，适用于由所述内油囊向所述外油囊抽取所述液压油；换向阀，所述换向阀的第一进口及第二进口均与所述外油囊的出油端连通，所述换向阀的第三进口和所述外油囊截止，所述换向阀的出口和所述内油囊的进油端连通、并可选择地与所述第一进口、第二进口及第三进口择一导通，以使所述液压油回流至所述内油囊或被截止于所述外油囊内；减压阀，安装于所述第一进口或第二进口与所述外油囊之间，适用于减小所述液压油回流至所述内油囊的压力，以降低回油速度；单向阀，安装于所述微型柱塞泵及所述外油囊之间，以使所述内油囊及所述外油囊之间形成单向循环的油路；以及第二电机，所述第二电机的输出端和所述微型柱塞泵的主轴、轴连接，适用于驱动所述微型柱塞泵。

根据本发明的实施例，还包括控制单元，包括：控制器，和所述微型柱塞泵、所述换向阀、所述第二电机及第一电机通讯连接，适用于控制所述微型柱塞泵、所述换向阀及所述第二电机，以调节所述升沉勘测平台处于上升状态或下潜状态；以及姿态传感器，和所述控制器通讯连接，适用于采集所述升沉勘测平台的姿态信号并传送至所述控制器，所述控制器依据所述姿态信号控制至少一个第一电机调节所述可变翼的翼角。

根据本发明的实施例，所述内油囊组件还包括内油囊底座，安装于所述上壳体内，所述内油囊底座上设置有油囊接口，适用于安装所述内油囊。

根据本发明的实施例，所述检测组件包括：多个导向轴，沿与所述内油囊底座相正交的方向、间隔安装于所述内油囊底座上；油囊上盖，安装于所述内油囊的与所述油囊接口向背的端部，并可滑动地套设于多个所述导向轴上；连接座，安装于所述油囊上盖上；传感器支撑板，安装于多个所述导向轴的远离所述内油囊底座的一端，并与所述内油囊底座平行设置；拉线位移传感器，安装于所述传感器支撑板的与所述连接座相面对的位置，适用于检测所述油囊上盖的位移变化量，以获取所述内油囊的体积变化信号。

根据本发明提供的升沉勘测平台，两个固定翼对称安装于本体的中部的两侧，两个可变翼对称安装于本体的下端的两侧，通过调节可变翼的翼角、可调节可变翼与固定翼之间的夹角，以对升沉勘测平台产生升力，以使升沉勘测平台进行平移；在两个可变翼对升沉勘测平台所产生的升力不同状态下，驱动升沉勘测平台产生旋转力矩，以使得升沉勘测平台绕轴线进行横滚。升沉勘测平台通过可控的平移和/或横滚在可垂直面内形成锯齿波运动，以抵消由于海洋环境中的海流及其他外部干扰对升沉勘测平台所造成的水平漂移。

附图说明

图1是根据本发明的一种示意性实施例的升沉勘测平台的立体图；

图2是图1所示的示意性实施例的升沉勘测平台的本体的立体图；

图3是图1所示的示意性实施例的升沉勘测平台的可变翼机构的局部放大图；

图4是图1所示的示意性实施例的升沉勘测平台的浮力机构的局部放大图；以及

图5是图4所示的浮力机构的油路图。

所述附图中，附图标记含义具体如下：

1、可变翼机构；

101、第一电机；

102、可变翼控制电路板；

103、变速组件；

104、推力轴承；

105、O型圈；

106、固定轴套；

107、陶瓷轴承；

108、可变翼；

109、连接轴；

110、密封轴套；

111、密封联轴器；

112、配重块；

2、本体；

201、下导流罩；

202、下端盖；

203、下连接架；

204、下壳体；

205、下连接杆；

206、壳体连接件；

207、上连接块；

208、连接板；

209、顶连接块；

210、上连接杆；

211、紧固螺母；

212、上导流罩；

213、尾翼；

214、上端盖；

215、固定翼；

216、固定翼安装座；

217、上壳体；

218、透水孔；

3、浮力机构；

301、第二电机；

302、联轴器支架；

303、微型柱塞泵；

304、液压钢管；

305、内油囊底座；

306、导向轴；

307、直线轴承；

308、导向轴固定座；

309、拉线位移传感器；

310、传感器支撑板；

311、连接座；

312、油囊上盖；

313、内油囊；

314、油囊接口；

315、单向阀；

316、第三三通接头；

317、减压阀；

318、第一三通接头；

319、换向阀；

320、联轴器；

321、第二三通接头；

322、换向阀支架；

323、换向阀舵机；

324、外油囊底座；

4、控制单元；

5、压力传感器；

6、温度传感器；

7、卫星定位单元；以及

8、电池组。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语包括技术和科学术语具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。

图1是根据本发明的一种示意性实施例的升沉勘测平台的立体图。

本发明提供一种升沉勘测平台，如图1所示，包括本体2、两个固定翼215及两个可变翼机构1。两个固定翼215对称安装于本体2的中部的两侧，本体2的轴线位于两个固定翼215的延伸方向所限定的平面内。每个可变翼机构1包括一个可变翼108，两个可变翼机构1的两个可变翼108对称安装于本体2的下端的两侧，每个可变翼108被构造成在与平面共面的第一位置及与平面形成夹角的第二位置（如图1所示）之间摆转，以在第二位置的状态下对本体2产生升力，以使本体2沿径向方向移动或姿态改变。

在一种示意性的实施例中，固定翼215被构造成大致梯形的结构。

详细地，梯形结构的固定翼215的较长的斜边面向可变翼108设置。应当理解，本发明的实施例不限于此。

例如，固定翼215包括但不限于被构造成三角形、矩形及其他多边形中的任一一种。

在一种示意性的实施例中，可变翼108被构造成大致矩形的结构。

详细地，可变翼108以矩形的一边的中线为轴在第一位置及第二位置之间摆转。应当理解，本发明的实施例不限于此。

例如，可变翼108包括但不限于被构造成三角形、梯形及其他多边形中的任一一种。

在一种示意性的实施例中，可变翼108和/或固定翼215包括但不限于采用碳纤维或其他非金属材质制成。

在一种示意性的实施例中，升沉勘测平台还包括两个尾翼213。

详细地，两个尾翼213对称安装于本体2的后端的两侧。

进一步的，两个尾翼213被构造成与固定翼215所限定的平面相垂直。

这样的实施方式中，两个固定翼215对称安装于本体2的中部的两侧，两个可变翼108对称安装于本体2的下端的两侧，通过调节可变翼108的翼角、可调节可变翼108与固定翼215之间的夹角，以对升沉勘测平台产生升力，以使升沉勘测平台进行平移；在两个可变翼108对升沉勘测平台所产生的升力不同状态下，驱动升沉勘测平台产生旋转力矩，以使得升沉勘测平台绕轴线进行横滚。升沉勘测平台通过可控的平移和/或横滚在可垂直面内形成锯齿波运动，以抵消由于海洋环境中的海流及其他外部干扰对升沉勘测平台所造成的水平漂移。

图2是图1所示的示意性实施例的升沉勘测平台的本体2的立体图。

根据本发明的实施例，如图2所示，本体2包括由下至上顺次连接的下导流罩201、下壳体204、上壳体217及上导流罩212，下导流罩201及下壳体204之间安装有下端盖202，上导流罩212及上壳体217之间安装有下端盖202，下端盖202、下壳体204、上端盖214及上壳体217之间限定与下导流罩201及上导流罩212水密隔离的密封腔，下导流罩201的侧壁上设置有与外部海水环境连通的透水孔218。

根据本发明的实施例，如图2所示，固定翼215安装于上壳体217上，可变翼机构1安装于下壳体204上。

在一种示意性的实施例中，如图2所示，上壳体217及下壳体204被构造成圆柱形结构。

详细地，上壳体217及下壳体204之间采用环形的壳体连接件206固定。

进一步的，上导流罩212及下导流罩201被构造成大致半椭球形结构，以使本体2形成大致的流线型。

在一种示意性的实施例中，如图2所示，上壳体217的上端设有上端盖214。

详细地，上端盖214被构造成与上壳体217的内径适配的盘形结构，以将上壳体217的上部封闭。

进一步的，上端盖214的外侧安装有上导流罩212。

在一种示意性的实施例中，如图2所示，下壳体204的下端罩设有下端盖202。

详细地，下端盖202被构造成与下壳体204的内径适配的碗形机构，以将下壳体204的下部封闭。

在一种示意性的实施例中，本体2还包括多个下连接架203。

详细地，下连接架203被肋形结构，多个下连接架203的一端安装于下端盖202上，多个下连接架203的另一端呈放射状安装于下壳体204的下部。

在一种示意性的实施例中，本体2还包括位于密封腔内的由下至上顺次连接的多个下连接杆205、连接板208及上连接杆210。

详细地，下连接杆205沿与本体2的轴线相平行的方向延伸，下连接杆205的轴向的一端安装于下端盖202上，另一端通过上连接块207与连接板208的一端连接，连接板208的另一端通过顶连接块209与上连接杆210的一端连接，上连接杆210的另一端安装于上端盖214上，适用于对下端盖202及上端盖214沿本体2的轴向方向进行牵拉，以限制下端盖202相对于上端盖214的位置。

进一步的，下连接杆205、上连接块207、连接板208、顶连接块209及上连接杆210之间包括但不限于采用紧固螺母211进行装配。

在一种示意性的实施例中，如图2所示，本体2还包括安装于上壳体217的外壁上的固定翼安装座216。

详细地，固定翼安装座216内设置有沿与本体2的轴向方向大致平行的方向延伸的槽结构。

进一步的，固定翼215与槽结构相面对的外沿嵌合于槽结构内，并通过紧固螺母211固定与槽结构内。

这样的实施方式中，下端盖202、下壳体204、上壳体217及上端盖214形成一个与外部的海洋环境密封的密封腔，该密封腔内用于安装可变翼机构1及浮力机构3中的与海洋环境相隔离的部分。

图3是图1所示的示意性实施例的升沉勘测平台的可变翼机构1的局部放大图。

根据本发明的实施例，如图3所示，每个可变翼机构1还包括驱动部、连接轴109及固定轴套106。驱动部安装于下壳体204内。连接轴109的一端和驱动部的输出端连接，另一端沿与本体2的径向方向延伸并伸出下壳体204、以安装可变翼108。固定轴套106安装于下壳体204的外壁面上，并套设于连接轴109的外侧，以将外部的海洋环境与密封腔密封。

根据本发明的实施例，如图3所示，驱动部包括第一电机101及变速组件103。第一电机101安装于本体2内。变速组件103包括蜗轮及蜗杆。蜗轮和第一电机101的输出端连接。蜗杆的一端与蜗轮啮合连接，另一端与连接轴109的第一端轴连接。

在一种示意性的实施例中，如图3所示，可变翼机构1还包括可变翼控制电路板102。

详细地，第一电机101、变速组件103及可变翼控制电路板102刚性链接。

进一步的，变速组件103的蜗杆与密封联轴器111的一端同心刚性连接，密封联轴器111的另一端与连接轴109同心刚性连接。

更进一步的，密封联轴器111的外部套设有O型圈105以形成动密封配合。

在一种示意性的实施例中，连接轴109的由下壳体204伸出的端部与可变翼108刚性连接。

详细地，连接轴109的轴线与可变翼108的中线大致重合。

在一种示意性的实施例中，密封联轴器111的外侧与下壳体204之间安装有推力轴承104。

进一步的，连接轴109与固定轴套106之间安装有陶瓷轴承107。

更进一步的，在陶瓷轴承107的轴向两侧分别同心安装有密封轴套110。

在一种示意性的实施例中，可变翼108的翼面上的与连接轴109偏心的位置安装有配重块112（包括但不限于铅块），以在可变翼108摆转的状态下克服至少一部分海洋环境的波动对可变翼108的影响，减少可变翼108由于波动造成的抖动，以使对可变翼108的翼角的调节较为准确及迅速。

这样的实施方式中，驱动部适用于驱动连接轴109旋转，以调节可变翼108的翼角。密封轴套110、固定轴套106、O型圈105、密封联轴器111及其他密封件适用于将外部的海洋环境与下壳体204内的密封腔水密隔离。推力轴承104及陶瓷轴承107，适用于维持连接轴109在旋转状态的稳定性，以减小海洋环境的波动对可变翼108的翼角调节的影响。

图4是图1所示的示意性实施例的升沉勘测平台的浮力机构的局部放大图。图5是图4所示的浮力机构的油路图。

根据本发明的实施例，如图4和图5所示，升沉勘测平台还包括浮力机构3。浮力机构3包括内油囊组件、外油囊组件、油路控制组件及检测组件。内油囊组件包括安装于上壳体217内的内油囊313。外油囊组件包括安装于下导流罩201内的外油囊325。油路控制组件安装于内油囊313及外油囊325之间的油路中，适用于在内油囊313及外油囊325之间抽取液压油。检测组件安装于上壳体217内，适用于检测内油囊313的体积变化，以获取本体2所承受的浮力。

根据本发明的实施例，如图4和图5所示，油路控制组件包括微型柱塞泵303、换向阀319、减压阀317、单向阀315及第二电机301。微型柱塞泵303的进油端与内油囊313的出油端连通，微型柱塞泵303的出油端与外油囊325的进油端连通，适用于由内油囊313向外油囊325抽取液压油。减压阀317安装于第一进口或第二进口与外油囊325之间，适用于减小液压油回流至内油囊313的压力，以降低回油速度。单向阀315安装于微型柱塞泵303及外油囊325之间，以使内油囊313及外油囊325之间形成单向循环的油路。第二电机301的输出端和微型柱塞泵303的主轴、轴连接，适用于驱动微型柱塞泵303。

根据本发明的实施例，如图1所示，升沉勘测平台还包括控制单元4。控制单元4包括控制器及姿态传感器。控制器和微型柱塞泵303、换向阀319、第二电机301及第一电机101通讯连接，适用于控制微型柱塞泵303、换向阀319及第二电机301，以调节升沉勘测平台处于上升状态或下潜状态。姿态传感器和控制器通讯连接，适用于采集所述升沉勘测平台的姿态信号并传送至控制器，控制器依据姿态信号控制至少一个第一电机101调节可变翼108的翼角。

在一种示意性的实施例中，如图1所示，控制单元4安装于上壳体217内。

这样的实施方式中，控制器和第二电机301、微型柱塞泵303、换向阀319及姿态传感器通讯连接，以依据控制命令控制第二电机301、微型柱塞泵303及换向阀319的动作，以调节升沉勘测平台的工作状态，并通过姿态传感器采集升沉勘测平台的姿态信号。控制器还与两个可变翼机构1通讯连接，基于姿态信号驱动至少一个可变翼机构1的可变翼108摆动，以适应性调节相应的可变翼108相对于固定翼215的夹角，以对升沉勘测平台姿态进行调节。这样，将对可变翼机构1及浮力机构3的控制集成于同一个控制单元4上，该控制单元4可在上浮或下潜的过程中，实时协同控制升沉勘测平台的姿态。

根据本发明的实施例，如图4所示，内油囊组件还包括内油囊底座305，安装于上壳体217内，内油囊底座305上设置有油囊接口314，适用于安装内油囊313。

根据本发明的实施例，如图4所示，检测组件包括多个导向轴306、油囊上盖312、连接座311、传感器支撑板310及拉线位移传感器309。多个导向轴306沿与所述内油囊底座305相正交的方向、间隔安装于所述内油囊底座305上。油囊上盖312安装于所述内油囊313的与所述油囊接口314向背的端部，并可滑动地套设于多个所述导向轴306上。连接座311安装于所述油囊上盖312上。传感器支撑板310安装于多个所述导向轴306的远离所述内油囊底座305的一端，并与所述内油囊底座305平行设置。拉线位移传感器309安装于所述传感器支撑板310的与所述连接座311相面对的位置，适用于检测所述油囊上盖312的位移变化量，以获取所述内油囊313的体积变化信号。

在一种示意性的实施例中，如图2和图4所示，下端盖202上安装有外油囊底座324。

进一步的，外油囊底座324上设置有多个接口，每个接口通过螺纹上安装有一个外油囊325。

在一种示意性的实施例中，内油囊底座305及传感器支撑板310均被构造成盘形结构。

详细地，内油囊底座305及传感器支撑板310相面对的端面上对称设置有多个导向轴固定座308以固定导向轴306的两端。

进一步的，内油囊313安装于内油囊底座305及传感器支撑板310之间。

更进一步的，内油囊底座305上设置有安装孔，内油囊313的油囊接口314安装有安装孔内、并穿过安装孔由内油囊底座305的与传感器支撑板310向背的端面伸出。

在一种示意性的的实施例中，如图4所示，油囊上盖312的外沿位置均匀间隔安装有多个（与导向轴306的数量一致）直线轴承307。

详细地，每个直线轴承307可滑动地套设在一个导向轴306的外侧。

进一步的，导向轴306包括但不限于被构造成直线光轴。

在一种适宜性的实施例中，内油囊313包括但不限于被构造成风琴式结构。

详细地，内油囊313的中线与内油囊底座305、油囊上盖312及传感器支撑板310的中心大致重合。

这样的实施方式中，当液压油进入或抽出内油囊313的状态下，内油囊313的膨胀或收缩的方向受到油囊上盖312与导向轴306的限制，因此，会沿内油囊313的中线方向发生形变，以靠近或远离拉线位移传感器309。由于油囊的直径已知，因此，通过拉线位移传感器309所检测的位移变量可获得内油囊313的体积变量（既外油囊325的体积变量），以获取本体2所承受的浮力（及浮力变化量）。

在一种示意性的实施例中，内油囊313及外油囊325之间的油路包括管路及三个三通阀。

详细地，管路包括但不限于采用液压钢管304制成。

进一步的，第一三通接头318的第一接口与换向阀319的第一进口连通，第一三通接头318的第二接口和换向阀319的第二进口连通，第一三通接头318的第三接口和第二三通接头321的第三接口连通，第二三阀的第一接口和外油囊325连通，第二三通接头321的第二接口和第三三通接头316的三接口连通，第三三通接头316的第一接口和内油囊313连通，第三三通接头316的第二接口和换向阀319的出口连通。

更进一步的，第一三通接头318的第一接口与换向阀319的第一进口之间安装有减压阀317，第三三通接头316的第三接口与第二三通接头321的第二接口之间顺次安装有微型柱塞泵303及单向阀315。

在一种示意性的实施例中，油路控制组件还包括联轴器支架302。

详细地，联轴器支架302上安装有第二电机301（包括但不限于直流无刷电机）。

进一步的，第二电机301的输出端通过联轴器支架302中的柱塞泵联轴器320与微型柱塞泵303的主轴轴连接，以驱动微型柱塞泵303。

在一种示意性的实施例中，油路控制组件还包括换向阀支架322。

详细地，换向阀舵机323安装在换向阀支架322上，通过换向阀319联轴器320与换向阀319连接，以驱动换向阀319的出口在第一位置（与第一进口导通）、第二位置（与第二进口导通）及第三位置（与第三进口导通）之间切换。

这样的实施方式中，通过换向阀舵机323控制换向阀319可使换向阀319的在第一位置至第三位置之间切换，以使内油囊313及外油囊325之间的油路形成低压导通、高压导通及截止三种状态。这样，在低压导通的状态下，液压油由外油囊325经减压阀317回流至内油囊313，外油囊325的排水体积缓慢减小，浮力小于自重，使得升沉勘测平台低速下潜。在高压导通的状态下，液压油由外油囊325依据微型柱塞泵303的功率回流至内油囊313，外油囊325的排水体积快速减小，浮力小于自重，使得升沉勘测平台高速下潜。在截止状态下，外油囊325向内油囊313的油路关闭，液压油在微型柱塞泵303的作用下由内油囊313流动至外油囊325，外油囊325膨胀将水由透水孔218排出，以使排水体积增加浮力大于升沉勘测平台的自重，使得升沉勘测平台上浮。这样，在升沉勘测平台下潜及上浮的过程中，可依据升沉勘测平台的工作状态及速度控制可变翼108的翼角，以使升沉勘测平台实现水平移动和/或横滚移动。

在一种示意性的实施例中，如图1所示，升沉勘测平台还包括检测机构。检测机构包括温度传感器6及压力传感器5。温度传感器6安装于上导流罩212内，适用于采集升沉勘测平台所处海洋环境的温度信号。压力传感器5，适用于采集升沉勘测平台所处海洋环境的压力信号。

在一种示意性的实施例中，如图1所示，温度传感器6及压力传感器5均安装于上导流罩212内。

在一种示意性的实施例中，如图1所示，升沉勘测平台还包括卫星定位单元7。卫星定位单元7安装于上导流罩212上，适用于采集升沉勘测平台的位置信号。

在一种示意性的实施例中，上导流罩212的上端部设置有通孔。

进一步的，卫星定位单元7安装于上导流罩212内，卫星定位单元7的通信模块与卫星通信单元的主体同心设置，并由通孔穿穿出上导流罩212。

在一种示意性的实施例，如图1所示，升沉勘测平台还包括电池组8。

详细地，电池组8安装于上壳体217内，并与可变翼机构1和/或浮力机构3电连接，适用于对升沉勘测平台的至少一部分用电组件供电。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种升沉勘测平台，其特征在于，包括：

本体（2）；

两个固定翼（215），对称安装于所述本体（2）的中部的两侧，所述本体（2）的轴线位于两个所述固定翼（215）的延伸方向所限定的平面内；以及

两个可变翼机构（1），每个所述可变翼机构（1）包括一个可变翼（108），两个所述可变翼机构（1）的两个所述可变翼（108）对称安装于所述本体（2）的下端的两侧，每个所述可变翼（108）被构造成在与所述平面共面的第一位置及与所述平面形成夹角的第二位置之间摆转，以在所述第二位置的状态下对所述本体（2）产生升力，以使所述本体（2）沿径向方向移动或姿态改变。

2.根据权利要求1所述的升沉勘测平台，其特征在于，所述本体（2）包括由下至上顺次连接的下导流罩（201）、下壳体（204）、上壳体（217）及上导流罩（212），所述下导流罩（201）及下壳体（204）之间安装有下端盖（202），上导流罩（212）及上壳体（217）之间安装有上端盖（214），所述下端盖（202）、下壳体（204）、上端盖（214）及上壳体（217）之间限定与所述下导流罩（201）及上导流罩（212）水密隔离的密封腔，所述下导流罩（201）的侧壁上设置有与外部的海水环境连通的透水孔（218）。

3.根据权利要求2所述的升沉勘测平台，其特征在于，所述固定翼（215）安装于所述上壳体（217）上，所述可变翼机构（1）安装于所述下壳体（204）上。

4.根据权利要求3所述的升沉勘测平台，其特征在于，每个所述可变翼机构（1）还包括：

驱动部，安装于所述下壳体（204）内；

连接轴（109），所述连接轴（109）的一端和所述驱动部的输出端连接，所述连接轴（109）的另一端沿所述本体（2）的径向方向延伸并伸出所述下壳体（204）、以安装所述可变翼（108）；以及

固定轴套（106），安装于所述下壳体（204）的外壁面上，并套设于所述连接轴（109）的外侧，以将外部的海洋环境与所述密封腔隔离。

5.根据权利要求4所述的升沉勘测平台，其特征在于，所述驱动部包括：

第一电机（101），安装于所述下壳体（204）内；

变速组件（103），包括：

蜗轮，和所述第一电机（101）的输出端连接；以及

蜗杆，所述蜗杆的一端与所述蜗轮啮合连接，所述蜗杆的另一端与所述连接轴（109）、轴连接。

6.根据权利要求3所述的升沉勘测平台，其特征在于，还包括浮力机构（3），包括：

内油囊组件，包括内油囊（313），安装于所述上壳体（217）内；

外油囊组件，包括外油囊（325），安装于所述下导流罩（201）内；

油路控制组件，安装于所述内油囊（313）及所述外油囊（325）之间的油路中，适用于在所述内油囊（313）及外油囊（325）之间抽取液压油；以及

检测组件，安装于所述上壳体（217）内，适用于检测所述内油囊（313）的体积变化，以获取所述本体（2）所承受的浮力。

7.根据权利要求6所述的升沉勘测平台，其特征在于，所述油路控制组件包括：

微型柱塞泵（303），所述微型柱塞泵（303）的进油端与所述内油囊（313）的出油端连通，所述微型柱塞泵（303）的出油端与所述外油囊（325）的进油端连通，适用于由所述内油囊（313）向所述外油囊（325）抽取所述液压油；

换向阀（319），所述换向阀（319）的第一进口及第二进口均与所述外油囊（325）的出油端连通，所述换向阀（319）的第三进口和所述外油囊（325）截止，所述换向阀（319）的出口和所述内油囊（313）的进油端连通、并可选择地与所述第一进口、第二进口及第三进口择一导通，以使所述液压油回流至所述内油囊（313）或被截止于所述外油囊（325）内；

减压阀（317），安装于所述第一进口或第二进口与所述外油囊（325）之间，适用于减小所述液压油回流至所述内油囊（313）的压力，以降低回油速度；

单向阀（315），安装于所述微型柱塞泵（303）及所述外油囊（325）之间，以使所述内油囊（313）及所述外油囊（325）之间形成单向循环的油路；以及

第二电机（301），所述第二电机（301）的输出端和所述微型柱塞泵（303）的主轴、轴连接，适用于驱动所述微型柱塞泵（303）。

8.根据权利要求7所述的升沉勘测平台，其特征在于，还包括控制单元（4），包括：

控制器，和所述微型柱塞泵（303）、所述换向阀（319）、所述第二电机（301）及第一电机（101）通讯连接，适用于控制所述微型柱塞泵（303）、所述换向阀（319）及所述第二电机（301），以调节所述升沉勘测平台处于上升状态或下潜状态；以及

姿态传感器，和所述控制器通讯连接，适用于采集所述升沉勘测平台的姿态信号并传送至所述控制器，所述控制器依据所述姿态信号控制至少一个第一电机（101）调节所述可变翼（108）的翼角。

9.根据权利要求6所述的升沉勘测平台，其特征在于，所述内油囊组件还包括内油囊底座（305），安装于所述上壳体（217）内，所述内油囊底座（305）上设置有油囊接口（314），适用于安装所述内油囊（313）。

10.根据权利要求9所述的升沉勘测平台，其特征在于，所述检测组件包括：

多个导向轴（306），沿与所述内油囊底座（305）相正交的方向、间隔安装于所述内油囊底座（305）上；

油囊上盖（312），安装于所述内油囊（313）的与所述油囊接口（314）向背的端部，并可滑动地套设于多个所述导向轴（306）上；

连接座（311），安装于所述油囊上盖（312）上；

传感器支撑板（310），安装于多个所述导向轴（306）的远离所述内油囊底座（305）的一端，并与所述内油囊底座（305）平行设置；

拉线位移传感器（309），安装于所述传感器支撑板（310）的与所述连接座（311）相面对的位置，适用于检测所述油囊上盖（312）的位移变化量，以获取所述内油囊（313）的体积变化信号。

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