CN116176193B - 跨介质航行器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种跨介质航行器。该跨介质航行器包括机身、机翼、第一动力部件、控制装置和第二动力部件，机身包括主体以及位于主体在第一方向上一端的连接部件；机翼与主体连接；第一动力部件用于驱动机身在第一方向上运动，第一动力部件包括本体部和连接于本体部朝向机身一侧的连接件，连接件与连接部件可拆卸连接；控制装置与连接部件和连接件的至少一者连接并用于控制连接部件与连接件的连接与拆卸；第二动力部件与机身连接并用于驱动机身在第一方向上运动。本申请提供的跨介质航行器具有较好的航行能力。

Description

跨介质航行器

技术领域

本申请属于航行设备技术领域，尤其涉及一种跨介质航行器。

背景技术

随着技术的发展，人们对航行器的应用场景需求越来越多，因此，也相应的出现了许多能够在多种环境介质下进行航行的跨介质航行器，这类跨介质航行器往往能够在水下环境以及空中环境进行航行，突破了传统跨介质航行器的使用环境的限制，使得跨介质航行器无论是在军事领域还是民用领域都具有广阔的应用前景。

为了能够在不同环境介质下的航行，现有的跨介质航行器往往会设置多种动力部件，以分别适用于在不同环境介质下的航行工作，但是，设置有多套动力部件的跨介质航行器往往会具有较重的重量，反而不利于跨介质航行器在某一环境介质下的航行，从而降低了跨介质航行器整体的航行能力。

发明内容

本申请实施例提供了一种跨介质航行器，旨在具有较好的航行能力。

第一方面，本申请实施例提供一种跨介质航行器，跨介质航行器包括机身、机翼、第一动力部件、控制装置和第二动力部件，机身包括主体以及位于主体在第一方向上一端的连接部件；机翼与主体连接；第一动力部件用于驱动机身在第一方向上运动，第一动力部件包括本体部和连接于本体部的连接件，连接件与连接部件可拆卸连接；控制装置与连接部件和连接件的至少一者连接并用于控制连接部件与连接件的连接与拆卸；第二动力部件与机身连接并用于驱动机身在第一方向上运动。

根据本申请第一方面的实施方式，连接件和连接部件中的一者包括电磁组件，另一者的材料包括磁性材料，电磁组件包括电磁铁以及环绕电磁铁设置的线圈，控制装置用于控制流经线圈的电流值。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，第二动力部件设置于主体在第一方向上的一端，本体部包括壁部和由壁部围合形成的第一腔体和第二腔体，第一腔体背离第二腔体的一侧具有开口，第一动力部件还包括设置于第二腔体内的推进组件，推进组件用于驱动机身在第一方向上运动。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，连接件设置于开口内并具有沿第一方向贯穿设置的让位开口。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，主体朝向第二动力部件的一端设置有定位凸起，第一动力部件还包括设置于开口的定位件，定位件上设置有过孔和环绕至少部分过孔设置的定位槽。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，第二动力部件包括第一转动件以及环绕第一转动件的轴线设置的第一桨，第一转动件与主体可转动连接，第一桨与第一转动件绕第一预设轴线可转动连接，其中，第一预设轴线的延伸方向与第一方向相交。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，机翼位于主体在第二方向上的一侧，机翼包括旋转部与连接于旋转部的周向的翼部，旋转部与主体可转动连接，其中，第一方向与第二方向相交。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，跨介质航行器还包括连接于主体在第一方向上背离第二动力部件一端的第三动力部件，第三动力部件用于驱动机身在第一方向上运动。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，跨介质航行器还包括连接于主体在第二方向上背离机翼一侧的水翼。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，机身还包括由主体围合形成的内部空间以及设置于内部空间内的分隔壁，分隔壁将内部空间分隔为互不连通的容纳空间与流通空间，其中，围合形成流通空间的主体上设置有贯穿的连通孔。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，容纳空间内设置有调节部件，调节部件包括沿第一方向延伸的滑轨、与滑轨可移动连接的滑块以及驱动模块，驱动模块用于驱动滑块相对于滑轨沿第一方向移动。

根据本申请第一方面的前述任一实施方式，跨介质航行器还包括第一尾舵以及用于通信的天线，第一尾舵设置于主体朝向第二动力部件的一端并位于主体在在第二方向上朝向机翼的一侧，第一尾舵内具有第三腔体，至少部分天线设置于第三腔体内。

本申请实施例提供的一种跨介质航行器包括机身、机翼、第一动力部件、控制装置和第二动力部件，机翼与机身的主体相连接，当跨介质航行器在空中环境或在液面处航行时，即跨介质航行器的至少部分机翼位于空中环境时，机翼能够受空气作用力的影响向机身提供上升力和导向力，使得跨介质航行器能够在空中环境或在液面处具有较好的航行能力和航行姿态。

第一动力部件的连接件与机身的连接部件可拆卸连接，当第一动力部件通过连接部件与机身连接时，第一动力部件能够用于驱动机身在第一方向上的运动，其中，第一动力部件可为能够在液体环境中产生推力的部件，从而使得第一动力部件能够较好的驱动机身在液体环境或液面处的航行。

与机身连接的第二动力部件也能够用于驱动机身在第一方向上的运动，其中，第二动力部件可为能够在空中环境中产生推力的部件，从而使得第二动力部件能够较好的驱动机身在空中环境或液面处的航行。

通过设置控制装置来控制连接部件与连接件的连接与拆卸，使得当跨介质航行器在液体环境或液面处航行时，控制装置能够控制连接件从连接部件保持连接关系，使得第一动力部件能够向机身提供驱动力，使得跨介质航行器能够在液体环境或液面处航行。而当跨介质航行器从液体环境或液面处向空中环境航行，以实现跨介质运动时，控制装置能够控制连接件从连接部件处拆卸脱离，即使得第一动力部件能够被拆卸脱离机身，使得拆卸了第一动力部件的部分跨介质航行器能够具有较低的重量，提高了跨介质航行器在空中环境的航行能力，从而使得跨介质航行器能够在液体环境和空中环境中均能够具有较好的航行能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例的跨介质航行器的结构示意图；

图2为本申请另一些实施例的跨介质航行器的结构示意图；

图3为本申请一些实施例的跨介质航行器的剖切示意图；

图4为本申请一些实施例的第一动力部件的结构示意图；

图5为本申请一些实施例的第二动力部件位于第一腔体时的局部剖切示意图；

图6为本申请一些实施例的第一转动件与第一桨的连接示意图；

图7为本申请再一些实施例的跨介质航行器的结构示意图；

图8为本申请一些实施例的第二转动件与第二桨的连接示意图；

图9为本申请一些实施例的第一尾舵的剖切结构示意图。

附图标记说明：

10-跨介质航行器；10a-第一电源；10b-摄像机；

1-机身；1a-第一段；1b-第二段；1c-第三段；11-主体；11a-连通孔；111-定位凸起；12-连接部件；121-电磁组件；13-内部空间；131-容纳空间；131a-第一空间；131b-第二空间；131c-第三空间；132-流通空间；14-分隔壁；15-屏蔽壁；16-调节部件；161-滑轨；162-滑块；163-驱动模块；

2-机翼；21-旋转部；22-翼部；23-第二驱动单元；

3-第一动力部件；31-本体部；311-壁部；312-第一腔体；312a-开口；313-第二腔体；313a-进水口；313b-出水口；32-连接件；321-让位开口；33-推进组件；34-定位件；341-过孔；342-定位槽；

4-控制装置；

5-第二动力部件；51-第一转动件；511-第一转动槽；52-第一桨；521-第一连接端；522-第一桨体；

6-第三动力部件；61-第二转动件；611-第二转动槽；62-第二桨；621-第二连接端；622-第二桨体；

7-水翼；

8-第一尾舵；81-天线；82-第三腔体；83-舵杆；84-舵叶；85-第四驱动单元；

9-第二尾舵；

X-第一方向；

Y-第二方向；

Z-第三方向。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解，在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

需要说明的是，在本文中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的实施例的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着技术的发展，人们对航行器的应用场景需求越来越多，因此，也相应的出现了许多能够在多种环境介质下进行航行的跨介质航行器，这类跨介质航行器往往能够在水下环境以及空中环境进行航行，突破了传统跨介质航行器的使用环境的限制，使得跨介质航行器无论是在军事领域还是民用领域都具有广阔的应用前景。为了能够在不同环境介质下的航行，现有的跨介质航行器往往会设置多种动力部件，以分别适用于在不同环境介质下的航行工作，但是，设置有多套动力部件的跨介质航行器往往会具有较重的重量，反而不利于跨介质航行器在某一环境介质下的航行，例如，当跨介质航行器的重量较大时，不利于跨介质航行器在空中环境下的航行工作，从而降低了跨介质航行器整体的航行能力。

为了解决上述技术问题，提供了本申请。为了更好地理解本申请，下面结合附图对本申请实施例的跨介质航行器进行详细描述。

图1为本申请一些实施例的跨介质航行器10的结构示意图，图2为本申请另一些实施例的跨介质航行器10的结构示意图，图3为本申请一些实施例的跨介质航行器10的剖切示意图，图4为本申请一些实施例的第一动力部件3的结构示意图，图中X方向为第一方向，图中Y方向为第二方向，图中Z方向为第三方向。其中，第一方向X、第二方向Y与第三方向Z相交

如图1至图4所示，本申请实施例提供一种跨介质航行器10，跨介质航行器10包括机身1、机翼2、第一动力部件3、控制装置4和第二动力部件5，机身1包括主体11以及位于主体11在第一方向X上一端的连接部件12；机翼2与主体11连接；第一动力部件3用于驱动机身1在第一方向X上运动，第一动力部件3包括本体部31和连接于本体部31的连接件32，连接件32与连接部件12可拆卸连接；控制装置4与连接部件12和连接件32的至少一者连接并用于控制连接部件12与连接件32的连接与拆卸；第二动力部件5与机身1连接并用于驱动机身1在第一方向X上运动。

本申请实施例提供的一种跨介质航行器10包括机身1、机翼2、第一动力部件3、控制装置4和第二动力部件5，机翼2与机身1的主体11相连接，当跨介质航行器10在空中环境或在液面处航行时，即跨介质航行器10的至少部分机翼2位于空中环境时，机翼2能够受空气作用力的影响向机身1提供上升力和导向力，使得跨介质航行器10能够在空中环境或在液面处具有较好的航行能力和航行姿态。其中，液面指的是液体环境与空中环境的交界面。

第一动力部件3的连接件32与机身1的连接部件12可拆卸连接，当第一动力部件3通过连接部件12与机身1连接时，第一动力部件3能够用于驱动机身1在第一方向X上的运动，其中，第一动力部件3可为能够在液体环境中产生推力的部件，从而使得第一动力部件3能够较好的驱动机身1在液体环境或液面处的航行。

与机身1连接的第二动力部件5也能够用于驱动机身1在第一方向X上的运动，其中，第二动力部件5可为能够在空中环境中产生推力的部件，从而使得第二动力部件5能够较好的驱动机身1在空中环境或液面处的航行。

通过设置控制装置4来控制连接部件12与连接件32的连接与拆卸，使得当跨介质航行器10在液体环境或液面处航行时，控制装置4能够控制连接件32从连接部件12保持连接关系，使得第一动力部件3能够向机身1提供驱动力，使得跨介质航行器10能够在液体环境或液面处航行。而当跨介质航行器10从液体环境或液面处向空中环境航行，以实现跨介质运动时，控制装置4能够控制连接件32从连接部件12处拆卸脱离，即使得第一动力部件3能够被拆卸脱离机身1，使得拆卸了第一动力部件3的部分跨介质航行器10能够具有较低的重量，提高了跨介质航行器10在空中环境的航行能力，从而使得跨介质航行器10能够在液体环境和空中环境中均能够具有较好的航行能力。

在一些实施例中，第二动力部件5可不参与跨介质航行器10在液体环境或在液面处的航行工作，即第二动力部件5仅用于驱动跨介质航行器10在空中环境中的航行，因此，第二动力部件5的结构能够仅以在空中环境中向机身1提供驱动力的工况背景下进行设计，使得跨介质航行器10从液体环境或液面处向空中环境航行时，第一动力部件3与机身1拆卸脱离后，第二动力部件5能够在空中环境中向机身1提供足够的驱动力以驱动机身1在第一方向X上运动。

在本申请的实施例中，连接部件12与连接件32的可拆卸连接方式可为任意一种。在一些实施例中，连接件32和连接部件12中的一者包括电磁组件121，另一者的材料包括磁性材料，电磁组件121可包括电磁铁（图中未示出）以及环绕电磁铁设置的线圈（图中未示出），控制装置4用于控制流经线圈的电流值。当控制装置4控制环绕电磁铁的线圈具有较大的电流值时，电磁铁能够受电流的磁效应影响而产生一定的磁力，以吸引连接主磁性材料，而当控制装置4控制环绕电磁铁的线圈断电或仅具有较小的电流值时，电磁铁此时不具有足够的磁力以吸引连接磁性材料，使得控制装置4能够通过控制流经线圈的电流值，以控制电磁组件121中电磁铁的磁力大小，从而控制连接件32与连接部件12的连接关系。

例如，当跨介质航行器10需要在液体环境或液面处进行航行时，控制装置4可控制流经线圈的电流值维持在预设范围内，使得电磁铁能够产生一定的磁力以吸住磁性材料，从而实现连接件32与连接部件12的连接。而当跨介质航行器10需要在空中环境进行航行时，控制装置4可控制流经线圈的电流值小于预设范围的最小值，使得电磁铁与磁性材料间的磁力较小，以使得连接件32与连接部件12间无法具有较好的磁力，从而实现连接件32与连接部件12间的拆卸脱离。

可选的，跨介质航行器10可包括第一电源10a，第一电源10a可向跨介质航行器10中的多种电气装置或电气单元提供电能，例如，第一电源10a能够向电磁组件121中的线圈提供电流，控制装置4可通过控制第一电源10a向线圈输出的电流，来实现控制流经线圈的电流值。

在这些可选的实施例中，连接部件12可包括电磁组件121，控制装置4与连接部件12连接，连接件32的材料可包括磁性材料，以便于能够将控制装置4设置于机身1，从而便于控制装置4对其他部件或单元的控制。为了便于描述，以下实施例均以连接部件12包括电磁组件121且连接件32的材料包括磁性材料为例进行说明。

在本申请的实施例中，可对跨介质航行器10中各类包括有电子元器件的电气装置或电气组件进行密封处理，例如，可对跨介质航行器10中的控制装置4、电磁组件121等电气装置或电气组件进行密封处理，以使液体不易对电气装置或电气组件的工作造成影响。其中，密封处理的方式有多种，例如，可设置相关密封结构或密封材料以形成用于容纳电子元器件的密封腔体，从而使得液体不易与电子元器件发生接触。由于密封处理技术较为成熟，本申请的实施例就不对跨介质航行器10中各类电气装置或电气组件的具体密封处理方式做过多的赘述。

图5为本申请一些实施例的第二动力部件5位于第一腔体312时的局部剖切示意图。

如图3至图5所示，在一些实施例中，第二动力部件5设置于主体11在第一方向X上的一端，本体部31包括壁部311和由壁部311围合形成的第一腔体312和第二腔体313，第一腔体312背离第二腔体313的一侧具有开口312a，第一动力部件3还包括设置于第二腔体313内的推进组件33，推进组件33用于驱动机身1在第一方向X上运动。

通过在本体部31中第一腔体312背离第二腔体313的一侧设置开口312a，使得设置于主体11在第一方向X上一端的至少部分第二动力部件5能够从开口312a伸入至第一腔体312内，使得第一动力部件3未被拆卸脱离机身1时，即跨介质航行器10在液体环境或液面处航行时，第二动力部件5能够被第一腔体312处的壁部311围合，使得第二动力部件5的结构不易与液体环境产生接触，以降低跨介质航行器10在液体环境或液面处的航行阻力，从而提高跨介质航行器10的航行能力。而当第一动力部件3被拆卸脱离机身1时，即跨介质航行器10在空中环境航行时，第二动力部件5也能够通过开口312a脱离出第一腔体312，以向机身1提供在空中环境航行的驱动力。

由于跨介质航行器10从液体环境或液面处向空中环境航行以实现跨介质运动时，控制装置4控制连接件32从连接部件12处拆卸脱离，即第一动力部件3不参与驱动机身1在空中环境中的航行，因此，第一动力部件3中推进组件33的结构能够仅以在液体环境中向机身1提供驱动力的工况背景下进行设计，使得推进组件33能够在液体环境中向机身1提供足够的驱动力以驱动机身1在第一方向X上运动。

本申请对推进组件33的具体种类不做限定，推进组件33可为任意一种在水下能够产生推力的部件。在一些可选的实施例中，围合形成第二腔体313的壁部311上可设置有与第二腔体313连通的进水口313a与出水口313b，其中，出水口313b可位于第二腔体313在第一方向X上背离第一腔体312的一侧，进水口313a可位于第二腔体313在第二方向Y或第三方向Z上的至少一侧，推进组件33可为水下喷射推进组件33，即推进组件33可通过进水口313a将液体吸入第二腔体313，然后再将液体从出水口313b处喷射出去，以产生推进力，从而驱动机身1在第一方向X上的运动，且该种驱动方式使得跨介质航行器10能够在液体环境中具有较好的航行能力。

第一动力部件3被控制的方式有多种，在一些实施例中，控制装置4可通过无线信号控制推进组件33的开启或关闭，以控制跨介质航行器10在液体环境或液面处的航行工作。在另一些实施例中，第一动力部件3还可包括独立的控制单元（图中未示出），该控制单元可用于控制推进组件33的开启或关闭，以控制跨介质航行器10在液体环境或液面处的航行工作。其中，当连接件32与连接部件12拆卸脱离时，推进组件33可被控制关闭。可选的，第一动力部件3还可包括用于向推进组件33和/或控制单元提供电能的第二电源（图中未示出）。

本申请对连接部件12与连接件32的形状和具体设置位置不做具体限定，连接部件12与连接件32的形状与具体设置位置可根据跨介质航行器10中其他部件的结构来进行设置。其中，第一动力部件3与机身1连接时，连接件32在第一方向X上的投影位于连接部件12在第一方向X上的投影内，使得连接部件12与连接件32间具有较为充足的可连接面积，从而提升连接件32与连接部件12间的连接可靠性。

可选的，连接件32在第一方向X上的投影面积可小于连接部件12在第一方向X上的投影面积，使得连接件32能够较好的位于连接部件12所产生的磁场范围内，以进一步提高连接件32与连接部件12间的连接可靠性。

在一些实施例中，连接件32设置于开口312a内并具有沿第一方向X贯穿设置的让位开口321312a。设置于开口312a内的连接件32能够不易受液体环境的腐蚀或破坏，以提高连接件32与连接部件12间的连接可靠性。且通过在连接件32上设置沿第一方向X贯穿成型的让位开口321312a，使得第二动力部件5能够穿过让位开口321312a以进入或脱离第一腔体312，即使得连接件32的设置不易干扰第二动力部件5的工作，也提高了跨介质航行器10的结构紧凑性。

如图3至图5所示，在一些实施例中，主体11朝向第二动力部件5的一端设置有定位凸起111，第一动力部件3还包括设置于开口312a的定位件34，定位件34上设置有过孔341和环绕至少部分过孔341设置的定位槽342。通过设置带有定位槽342的定位件34，使得第一动力部件3与机身1装配时，定位凸起111能够与定位槽342进行配合，从而提高第一动力部件3与机身1装配的便利性。通过在定位件34上设置过孔341，使得第二动力部件5能够穿过过孔341以进入或脱离第一腔体312，即使得定位件34的设置不易干扰第二动力部件5的工作，也提高了跨介质航行器10的结构紧凑性。其中，定位槽342和过孔341可均沿第一方向X延伸成型。

可选的，定位件34可设置于连接件32的让位开口321312a内，即连接件32可套设于定位件34的外侧，能提高跨介质航行器10的结构紧凑性，也使得连接件32与连接部件12进行连接时，定位槽342与定位凸起111的配合能够提高连接件32与连接部件12间相对位置的准确性。

图6为本申请一些实施例的第一转动件51与第一桨52的连接示意图。

如图6所示，在一些实施例中，第二动力部件5包括第一转动件51以及环绕第一转动件51的轴线设置的第一桨52，第一转动件51与主体11可转动连接，第一桨52与第一转动件51绕第一预设轴线可转动连接，其中，第一预设轴线的延伸方向与第一方向X相交。通过设置第一桨52与第一转动件51绕第一预设轴线可转动连接，使得第一动力部件3与机身1连接时，第一桨52能够朝向机身1相对于第一转动件51发生转动折叠，使得第二动力部件5不会具有过大的尺寸，从而便于至少部分第二动力部件5能够穿过过孔341进入至第一腔体312内。而当第一动力部件3与机身1拆卸脱离时，第一转动件51能够带动第一桨52的转动，使得第一桨52能够受离心力的作用而展开，以向机身1提供推进力，从而驱动机身1能够在第一方向X上运动。可选的，第一预设轴线垂直于第一转动件51的轴线。

在一些可选的实施例中，第一转动件51上可设置有第一转动槽511，第一桨52包括相互连接的第一桨体522和第一连接端521，第一连接端521可位于第一转动槽511内并与第一转动槽511绕第一预设轴线可转动连接。

第二动力部件5还可包括第一驱动单元（图中未示出），第一电源10a能够向第一驱动单元提供电能，第一驱动单元可用于驱动第一转动件51相对与主体11的转动，控制装置4可与第一驱动单元连接并用于控制第一驱动单元的开启或关闭。

控制装置4可被配置为当连接件32与连接部件12相互拆卸脱离时，即跨介质航行器10从液体环境向空中环境进行跨介质运动时，控制装置4控制第一驱动单元驱动第一转动件51转动，使得第一桨52能够受离心力的作用而展开，以向机身1提供推进力，从而驱动机身1能够在空中环境中的航行。

如图3所示，在一些实施例中，机身1还包括由主体11围合形成的内部空间13以及设置于内部空间13内的分隔壁14，分隔壁14将内部空间13分隔为互不连通的容纳空间131与流通空间132，其中，围合形成流通空间132的主体11上设置有贯穿的连通孔11a，使得当至少部分机身1位于液体环境中时，液体能够通过连通孔11a进入至流通空间132内，以降低跨介质航行器10在液体环境中的浮力，从而便于跨介质航行器10在液体环境中的下潜，提高了跨介质航行器10在液体环境中的航行稳定性。

在一些可选的实施例中，控制装置4以及第一电源10a可设置于容纳空间131内，使得控制装置4与第一电源10a不易与液体发生接触。在一些实施例中，主体11可包括在第一方向X上依次连接的第一段1a、第二段1b以及第三段1c，容纳空间131可包括由第一段1a围合形成的第一空间131a、由第二段1b围合形成的第二空间131b以及由第三段1c围合形成的第三空间131c。其中，第一段1a可为跨介质航行器10的艏部，控制装置4以及第一电源10a可设置于第二空间131b，使得跨介质航行器10的重心能够位于靠近机身1结构中心的位置。

可选的，连通孔11a的数量为多个，多个连通孔11a可在第一方向X上间隔分布。

可选的，连接部件12可设置于第三空间131c内，使得连接部件12不易与液体发生接触，从而提高连接部件12的工作稳定性。其中，连接部件12产生的磁力可将连接件32吸附于围合形成第三空间131c的主体11上，以实现连接部件12与连接件32的连接，此时，虽然连接部件12与连接件32在连接时没有物理上的接触，但是连接部件12能够通过磁力将连接件32限制于主体11上，进而起到对连接件32的固定作用，使得第一动力部件3能够较为稳定的向机身1提供驱动力。

可选的，第三空间131c朝向第二空间131b一侧可设置有屏蔽壁15，屏蔽壁15能够用于屏蔽磁场，从而使得第三空间131c内的连接部件12所产生的磁场不易对第二空间131b内的电气装置或电气单元产生影响。

在这些可选的实施例中，第二动力部件5可设置于第三空间131c背离第二空间131b一侧的主体11上，使得第二动力部件5能够驱动机身1在第一方向X上的运动。

在一些实施例中，跨介质航行器10还可包括设置于第一空间131a内的摄像机10b，且至少部分第一段1a的材料为透明材料，以便于摄像机10b能够对外界环境进行摄像。

图7为本申请再一些实施例的跨介质航行器10的结构示意图。

如图1至图3以及图7所示，在一些实施例中，机翼2位于主体11在第二方向Y上的一侧，机翼2包括旋转部21与连接于旋转部21的周向的翼部22，旋转部21与主体11可转动连接。

当跨介质航行器10在液体环境中航行时，可转动旋转部21以调整翼部22相对于主体11的角度，以使翼部22在第二方向Y上的投影能够尽可能的位于主体11在第二方向Y上的投影内，从而降低跨介质航行器10在液体环境中的航行阻力。而当跨介质航行器10在液面处或空中环境航行时，可转动旋转部21以调整翼部22相对于主体11的角度，以使翼部22在第二方向Y上的投影能够尽可能的不位于主体11在第二方向Y上的投影内，使得翼部22能够位于机身1在第三方向Z上的两侧，以使翼部22能够相对于机身1展开，从而使得翼部22能够受空气作用力的影响向机身1提供上升力，使得跨介质航行器10能够在空中环境或在液面处具有较好的航行能力和航行姿态。

机翼2还可包括第二驱动单元23，第一电源10a能够向第二驱动单元23提供电能，第二驱动单元23可用于驱动旋转部21相对与主体11的转动，控制装置4可与第二驱动单元23连接并用于控制第二驱动单元23的开启或关闭。

控制装置4可被配置为当机翼2进入液体环境时，即跨介质航行器10在液体环境中航行时，控制装置4控制第二驱动单元23驱动旋转部21转动，使得至少部分翼部22能够转动以靠近主体11，使翼部22在第二方向Y上的投影能够尽可能的位于主体11在第二方向Y上的投影内，从而实现翼部22的折叠，来减小跨介质航行器10在液体环境中的航行阻力，从而提升跨介质航行器10在液体环境中的航行能力；而当机翼2脱离液体环境时，即部分跨介质航行器10从液体环境逐渐向空中环境运动时，控制装置4控制第二驱动单元23驱动旋转部21转动，使得至少部分翼部22能够转动以远离主体11，使翼部22在第二方向Y上的投影能够尽可能的不位于主体11在第二方向Y上的投影内，使得翼部22能够位于机身1在第三方向Z上的两侧，从而实现翼部22的展开，来向机身1提供一定的上升力，从而提升跨介质航行器10在空中环境或液面处的航行能力。

可选的，旋转部21可与围合形成第二空间131b的主体11可转动连接，翼部22可为两个，两个翼部22可分设于旋转部21在径向上的两侧，使得跨介质航行器10的重心能够位于靠近机身1结构中心的位置。

在一些实施例中，跨介质航行器10还包括连接于主体11在第一方向X上背离第二动力部件5一端的第三动力部件6，第三动力部件6用于驱动机身1在第一方向X上运动。通过在主体11在第一方向X上背离第二动力部件5一端设置第三动力部件6，使得跨介质航行器10在空中环境航行时能够具有较好的航行平稳性。其中，第三动力部件6可为能够在空中环境中产生推力的部件，从而使得第三动力部件6能够较好的驱动机身1在空中环境或液面处的航行。

可选的，在一些实施例中，第三动力部件6包括第二转动件61以及环绕第二转动件61的轴线设置的第二桨62，第二转动件61与主体11可转动连接，第二桨62与第二转动件61绕第二预设轴线可转动连接，其中，第二预设轴线的延伸方向与第一方向X相交。通过设置第二桨62与第二转动件61绕第二预设轴线可转动连接，使得第二转动件61未相对于主体11转动时，第二桨62能够受空气阻力或液体阻力的影响朝向与跨介质航行器10运动方向相反的一侧发生折叠，从而降低跨介质航行器10航行时的航行阻力。而当第二转动件61相对于主体11转动时，第二转动件61能够带动第二桨62的转动，使得第二桨62能够受离心力的作用而展开，以向机身1提供推进力，从而驱动机身1能够在第一方向X上运动。

图8为本申请一些实施例的第二转动件61与第二桨62的连接示意图。

如图8所示，在一些可选的实施例中，第二转动件61上可设置有第二转动槽611，第二桨62包括相互连接的第二桨体622和第二连接端621，第二连接端621可位于第二转动槽611内并与第二转动槽611绕第二预设轴线可转动连接。

第三动力部件6还可包括第三驱动单元（图中未示出），第一电源10a能够向第三驱动单元提供电能，第三驱动单元可用于驱动第二转动件61相对与主体11的转动，控制装置4可与第三驱动单元连接并用于控制第三驱动单元的开启或关闭。

控制装置4可被配置为当第三动力部件6脱离液体环境时，即跨介质航行器10从液体环境向空中环境进行跨介质运动时，控制装置4控制第三驱动单元驱动第二转动件61转动，使得第二桨62能够受离心力的作用而展开，以向机身1提供推进力，从而驱动机身1能够在空中环境或液面处的航行。

可选的，第二预设轴线垂直于第二转动件61的轴线，第二转动件61的轴线的延长线可经过跨介质航行器10的气动中心，以提高跨介质航行器10在进行跨介质运动时的航行稳定性。

在一些实施例中，跨介质航行器10还包括连接于主体11在第二方向Y上背离机翼2一侧的水翼7。当跨介质航行器10在液体环境或在液面处航行时，即跨介质航行器10的至少部分水翼7位于液体环境时，水翼7能够受液体作用力的影响向机身1提供较好的上升力和导向力，使得跨介质航行器10能够在液体环境或在液面处具有较好的航行能力和航行姿态，且该上升力也便于跨介质航行器10从液体环境向空中环境的跨介质移动，提高了跨介质航行器10的跨介质移动的能力。

如图3所示，在一些实施例中，容纳空间131内设置有调节部件16，调节部件16包括沿第一方向X延伸的滑轨161、与滑轨161可移动连接的滑块162以及驱动模块163，驱动模块163用于驱动滑块162相对于滑轨161沿第一方向X移动。以调节跨介质航行器10的重心，使得跨介质航行器10能够进行姿态的变化，从而调节机身1与液面的角度。

在一些可选的实施例中，第一电源10a可向驱动模块163提供电能，控制装置4可与驱动模块163连接并用于控制滑块162在滑轨161上的移动，使得跨介质航行器10在不同环境介质中能够具有不同的航行姿态。

可选的，当跨介质航行器10在液体环境中航行时，控制装置4可通过调节滑块162在滑轨161上的位置，使得跨介质航行器10的机身1能够与液面间的夹角较小，例如，可通过调节滑块162的位置以使机身1与液面平行，以提升跨介质航行器10在液体环境中的航行稳定性。

可选的，当跨介质航行器10需要在液面处航行时，控制装置4可通过调节滑块162向的位置，以使跨介质航行器10的机身1能够与液面间具有预设仰角，例如，预设仰角可为5°至10°，以便于跨介质航行器10在液面处的平稳航行。

可选的，当跨介质航行器10需要从液体环境向空中环境进行跨介质运动时，控制装置4可通过调节滑块162向机翼2的旋转部21的位置移动，以使跨介质航行器10的机身1能够与液面间具有较好的仰角，以便于跨介质航行器10的跨介质运动。

可选的，当跨介质航行器10需要从空中环境向液体环境进行跨介质运动时，控制装置4可通过调节滑块162的位置，以使跨介质航行器10的水翼7能够先于液面接触，从而减小冲击载荷对机身1以及机身1内部各电气装置或电器单元的影响。

图9为本申请一些实施例的第一尾舵8的剖切结构示意图。

如图1至图3以及图9所示，在一些实施例中，跨介质航行器10还包括第一尾舵8以及用于通信的天线81，第一尾舵8设置于主体11朝向第二动力部件5的一端并位于主体11在在第二方向Y上朝向机翼2的一侧，第一尾舵8内具有第三腔体82，至少部分天线81设置于第三腔体82内。通过将至少部分天线81设置于第三腔体82内，能够提高跨介质航行器10的结构紧凑性，也便于天线81对无线信号的接收与发送。

在一些实施例中，第一尾舵8上设置有沿第二方向Y延伸成型的舵杆83以及连接于舵杆83的舵叶84，跨介质航行器10还包括第四驱动单元85，控制装置4可与第四驱动单元85连接并用于控制第四驱动单元85的工作。其中，舵杆83与第一尾翼可转动连接，第四驱动单元85用于驱动舵杆83相对于第一尾翼绕沿第二方向Y延伸的轴线转动，以带动舵叶84相对于第一尾翼的转动，以使舵叶84能够向跨介质航行器10提供不同方向的导向力，从而实现跨介质航行器10在第三方向Z上的转向和姿态变化。

可选的，第一尾舵8的材料可为有透波性能的刚性材料，使得第一尾舵8不易影响天线81对无线信号的接收与发送，且第一尾舵8具有较好的结构强度。

在一些实施例中，跨介质航行器10还包括分设于机身1在第三方向Z上两侧的第二尾舵9，跨介质航行器10还包括第五驱动单元（图中未示出），控制装置4可与第五驱动单元连接并用于控制第五驱动单元的工作。其中，第二尾舵9与机身1可转动连接，第五驱动单元用于驱动第二尾舵9相对于机身1绕沿第三方向Z延伸的轴线转动，以使第二尾舵9能够向跨介质航行器10提供不同方向的导向力，从而实现跨介质航行器10在第二方向Y上的转向和姿态变化。可选的，第一尾舵8与第二尾舵9可均设置于第三段1c处，以提高第一尾舵8与第二尾舵9的转向作用。

在这些可选的实施例中，跨介质航行器10还包括与控制装置4连接的导航模块（图中未示出），导航模块可获取机身1的相对位置，控制装置4可根据导航模块获取的机身1的相对位置，来控制第二动力部件5、第三动力部件6、连接部件12、机翼2、第一尾舵8以及第二尾舵9的工作，以调节跨介质航行器10的转向以及机身1的姿态调整，使得跨介质航行器10能够航行至特定的位置，并调整机身1与液面间的角度。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种跨介质航行器，其特征在于，包括：

机身，包括主体以及位于所述主体在第一方向上一端的连接部件；

机翼，与所述主体连接；

第一动力部件，用于在液体环境中产生推力以驱动所述机身在第一方向上运动，所述第一动力部件包括本体部和连接于所述本体部的连接件，所述连接件与所述连接部件可拆卸连接；

控制装置，与所述连接部件和所述连接件中的至少一者连接，所述控制装置用于控制所述连接部件与所述连接件在所述液体环境或液面处时连接，且所述控制装置用于控制所述连接部件与所述连接件在空中环境时拆卸；

第二动力部件，与所述机身连接并用于在所述空中环境产生推力以驱动所述机身在第一方向上运动，

其中，所述连接件和所述连接部件中的一者包括电磁组件，另一者的材料包括磁性材料，所述电磁组件包括电磁铁以及环绕所述电磁铁设置的线圈，所述控制装置用于控制流经线圈的电流值以控制所述连接部件和所述连接件的连接与拆卸。

2.根据权利要求1所述的跨介质航行器，其特征在于，所述第二动力部件设置于所述主体在所述第一方向上的一端，

所述本体部包括壁部和由所述壁部围合形成的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体背离所述第二腔体的一侧具有开口，

所述第一动力部件还包括设置于所述第二腔体内的推进组件，所述推进组件用于驱动所述机身在第一方向上运动。

3.根据权利要求2所述的跨介质航行器，其特征在于，所述连接件设置于所述开口内并具有沿所述第一方向贯穿设置的让位开口。

4.根据权利要求2所述的跨介质航行器，其特征在于，所述主体朝向所述第二动力部件的一端设置有定位凸起，

所述第一动力部件还包括设置于所述开口的定位件，所述定位件上设置有过孔和环绕至少部分所述过孔设置的定位槽。

5.根据权利要求2所述的跨介质航行器，其特征在于，所述第二动力部件包括第一转动件以及环绕所述第一转动件的轴线设置的第一桨，所述第一转动件与所述主体可转动连接，所述第一桨与所述第一转动件绕第一预设轴线可转动连接，

其中，所述第一预设轴线的延伸方向与所述第一方向相交。

6.根据权利要求1至5任一项所述的跨介质航行器，其特征在于，所述机翼位于所述主体在第二方向上的一侧，所述机翼包括旋转部与连接于所述旋转部的周向的翼部，所述旋转部与所述主体可转动连接，

其中，所述第一方向与所述第二方向相交。

7.根据权利要求1至5任一项所述的跨介质航行器，其特征在于，所述跨介质航行器还包括连接于所述主体在所述第一方向上背离所述第二动力部件一端的第三动力部件，所述第三动力部件用于驱动所述机身在第一方向上运动。

8.根据权利要求1至5任一项所述的跨介质航行器，其特征在于，所述跨介质航行器还包括连接于所述主体在第二方向上背离所述机翼一侧的水翼。

9.根据权利要求1至5任一项所述的跨介质航行器，其特征在于，所述机身还包括由所述主体围合形成的内部空间以及设置于所述内部空间内的分隔壁，所述分隔壁将所述内部空间分隔为互不连通的容纳空间与流通空间，

其中，围合形成所述流通空间的所述主体上设置有贯穿的连通孔。

10.根据权利要求9所述的跨介质航行器，其特征在于，所述容纳空间内设置有调节部件，所述调节部件包括沿所述第一方向延伸的滑轨、与所述滑轨可移动连接的滑块以及驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述滑块相对于所述滑轨沿所述第一方向移动。

11.根据权利要求1至5任一项所述的跨介质航行器，其特征在于，所述跨介质航行器还包括第一尾舵以及用于通信的天线，所述第一尾舵设置于所述主体朝向所述第二动力部件的一端并位于所述主体在在第二方向上朝向所述机翼的一侧，所述第一尾舵内具有第三腔体，至少部分天线设置于所述第三腔体内。

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