CN206552233U - 一种水下多功能载荷平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水下多功能载荷平台，包括数个筒体首尾相接组合而成的筒体组，还包括设置在筒体组两端的罩体；各个筒体的两个端口处均设有连接法兰，筒体的侧壁通过连接臂连接有螺旋桨，连接臂内设有舵机，舵机的控制端连接于控制器，舵机的舵机轴输出端连接螺旋桨的控制端。通过筒体两端的连接法兰可设置多个筒体组成的筒体组，而通过筒体组之间的连接件可以实现单筒结构和多筒结构的不同组合方式；筒体、罩体和连接件采用亚克力材料具有成本低，总重量低等优势；本实用新型功能多、体积小、灵活度高、成本低、航行阻力小稳定性高，并且易于操作。
Description
技术领域
本实用新型属于水下作业装置技术领域，具体涉及一种水下多功能载荷平台。
背景技术
海洋既是国家的安全屏障也是外来侵略势力的跳板，海洋的安全和稳定直接关系到我国的根本利益。中国近代的民族危机大多是从海洋上而来。从一定意义上说，一部中国近代史，就是一部列强从海上侵略中国并频频得手的历史。中国无海权则国家无兴盛，“世界大势变迁，国力盛衰强弱，常在于海而不在于陆，其海上权力优胜者，其国力常占优胜”。纵观历史和现实，海防与一个沿海国家的兴衰有着内在联系。21世纪更是被称作海洋的世纪，海洋权益的争夺成为大国角力的新战场。水下工作环境恶劣，而人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具，以代替人完成某些工作。搭载功能载荷平台的小型水下机器人可用于反水雷、反鱼雷、水下侦查、救援及反潜多种军事任务，同时还可完成水下布线、海上油气与天然气的勘探与开发、水下设备检修、前线侦察、布雷等工作。一方面，由于水下执行任务多种多样，单一性能的水下机器人无法满足同时完成多任务的需求；另一方面，能完成多任务的水下机器人大多体积庞 大，无法拆卸。如传统的猎雷作业需要灭雷舰协同才能完成任务，消灭一枚水雷或可疑目标需要2～3个小时，难以满足快速消灭敌人布设的水雷障碍、迅速开辟航道的需求。因此，一种能够适应任务需要，可便携拆卸组装功能模块的水下机器人可很好适应当前需求。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种水下多功能载荷平台，可便携拆卸组装，适应当前需求。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种水下多功能载荷平台：包括数个筒体首尾相接组合而成的筒体组，还包括设置在筒体组两端的罩体；各个筒体的两个端口处均设有连接法兰，筒体的侧壁通过连接臂连接有螺旋桨，连接臂内设有舵机，舵机的控制端连接于控制器，舵机的舵机轴输出端连接螺旋桨的控制端。
较佳地，平台为单筒结构，包括一个筒体组，筒体组包括至少三个筒体，筒体组两端的筒体两侧设有对称的螺旋桨。
较佳地，平台为双筒结构，包括并列设置的两个筒体组；两个筒体组记为第一筒体组和第二筒体组，两个筒体组设有沿双筒结构中心线对称的螺旋桨。
较佳地，连接臂包括两层连接板，舵机设置在两层连接板之间。
较佳地，连接板包括亚克力板。
较佳地，筒体上设有环状的加强筋结构，连接臂可拆卸的连接于 加强筋结构。
较佳地，加强筋结构上设有缺口。
较佳地，罩体为透明状的半球体。
较佳地，两个并列设置的筒体组之间为可拆卸连接。
较佳地，两个筒体组中相邻的两个筒体通过连接件连接，连接件设有与连接法兰上的连接螺孔位置对应的通孔，连接件和连接法兰通过穿过所述连接螺孔和通孔的螺栓连接。
本发明的有益效果在于：通过筒体两端的连接法兰可设置多个筒体组成的筒体组，而通过筒体组之间的连接件可以实现单筒结构和多筒结构的不同组合方式；筒体、罩体和连接件采用亚克力材料具有成本低，总重量低等优势；本实用新型功能多、体积小、灵活度高、成本低、航行阻力小稳定性高，并且易于操作。
附图说明
图1为本发明实施例一的立体图，
图2为本发明实施例一的正视图，
图3为本发明实施例一的俯视图，
图4为本发明实施例一的侧视图，
图5为本发明实施例二的立体图，
图6为本发明实施例二的正视图。
图中：1-筒体组，2-筒体，3-罩体，4-连接法兰，5-连接臂，6-螺旋桨，7-舵机，8-舵机轴，9-加强筋结构，10-连接件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
本实用新型的一种水下多功能载荷平台，包括数个筒体2首尾相接组合而成的筒体组1，还包括设置在筒体组1两端的罩体3，罩体3为透明状的半球体，可在其中设置探照灯等设备。各个筒体2的两个端口处均设有连接法兰4，筒体2的侧壁通过连接臂5连接有螺旋桨6，连接臂5内设有舵机7，舵机7的舵机轴8输出端连接螺旋桨6的控制端。连接臂5包括两层亚克力连接板，舵机7设置在两层连接板之间。在筒体2上设有环状的加强筋结构9，连接臂5可拆卸的连接于加强筋结构9，加强筋结构9上设有缺口。
根据任务难易程度，可将本发明的水下多功能载荷平台按照单筒体组1双筒体2模块、单筒体组1三筒体2模块、双筒体组1四筒体2模块进行组合。
单筒体组1双筒体2模块包含一个控制四个螺旋桨6和四个舵机7同时运转的控制模块和一个提供平台运动所需电能的动力模块，在单筒体组1的半圆罩内部可加装探照灯和摄像头，筒体2外可加装机械手臂、灭雷具等设备，实现载荷平台在水下巡逻、水中救援、水下灭雷等军事与民事任务。
单筒体组1三筒体2模块包含一个控制四个螺旋桨6和四个舵机7同时运转的控制模块、一个搭载多种传感器(自带电源)的水下感知探测模块和一个提供平台运动所需电能的动力模块，以实现测量水 文信息、寻找沉船(失事飞机)、海洋科考等任务。
双筒体组1四筒体2模块在单筒体组1三筒体2模块的基础上再增加一个筒体2模块，以增大平台的稳定性，可实现平台在海底坐底作业，加装更多传感器以实现更为复杂的水文测量以及海底土壤采样等民事任务。在军事方面，可以加装战斗部，潜伏到敌港口、军事和民用设施，在感知模块探测到敌方目标时，控制战斗部起爆，毁伤敌方目标。
下面以单筒结构和双筒结构为例进行说明。
实施例一
平台为单筒结构，包括一个筒体组1，筒体组1包括三个筒体2，三个筒体2通过连接法兰4首尾相接，筒体组1两端的筒体2两侧设有对称的螺旋桨6。
实施例二
平台为双筒结构，包括并列设置的两个筒体组1；两个筒体组1记为第一筒体组1和第二筒体组1，两个筒体组1设有沿双筒结构中心线对称的螺旋桨6。两个并列设置的筒体组1之间为可拆卸连接。两个筒体组1中相邻的两个筒体2通过连接件10连接，连接件10设有与连接法兰4上的连接螺孔位置对应的通孔，连接件10和连接法兰4通过穿过所述连接螺孔和通孔的螺栓连接。
本实用新型的水下多功能载荷平台区别于传统固定功能的水下机器人，将执行各项任务功能的元件进行了科学精巧的设计布局，按照任务需要，设计各个模块所需的功能元件，将水下多功能载荷平台 打造成为既能够执行单一任务，又能多功能组合的智能平台。
本实用新型中筒体2与半球状的罩体3均为透明亚克力材料，筒体2之间、筒体2与半球罩采用法兰连接，设置橡胶垫片用螺帽螺母固定连接，便于拆卸以进行内部电路调试检查维修，并方便加装功能模块实现多种功能的组合，螺旋桨6与筒体2之间采用专门的螺旋桨6固定结构，螺旋桨6固定结构为两片亚克力板中间夹舵机7与舵机轴8；舵机轴8中间套一滚动轴承以固定舵机轴8，舵机轴8与螺旋桨6相连接，舵机7通电后，舵机轴8与螺旋桨6亚克力板的平面内转动。
本实用新型的水下多功能载荷平台动力系统采用四螺旋桨6矢量推进设计方案，由控制器控制四个螺旋桨6和四个舵机7同时工作，可改变螺旋桨6尾流喷射方向，实现螺旋桨6的矢量推进，可完成前进后退，上升下沉、转向和横摇等多自由度动作。在单筒体组1双筒体2模块的模式下，其机动性能大大提高，可满足海域巡逻时必要的快速机动要求。
本实用新型采用无线、自导工作方式，去除了阻力大且容易缠绕的电缆，既可以通过浮标接收岸上的遥控信号，又可按预先设定程序自主寻找水下目标，易于实现“发射后不管”。任务流程为：一是根据自身携带的磁传感器、声学测距装置感知周围的磁场及声学变化，初步实现能够发现目标；二是驱动螺旋桨6，通过改变自身的姿态并使用摄像机去探测并跟踪目标状态；三是主动靠近目标，在目标进入杀伤范围后启动战斗部爆炸毁伤目标。
总体来说，本实用新型的水下多功能载荷平台与传统水下机器人相比具有功能多、体积小、灵活度高、成本低、航行阻力小和易于操作等优点。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。本说明书中未作详细描述的部分属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种水下多功能载荷平台，其特征在于：包括数个筒体(2)首尾相接组合而成的筒体组(1)，还包括设置在所述筒体组(1)两端的罩体(3)；各个所述筒体(2)的两个端口处均设有连接法兰(4)，所述筒体(2)的侧壁通过连接臂(5)连接有螺旋桨(6)，所述连接臂(5)内设有舵机(7)，所述舵机(7)的控制端连接于控制器，所述舵机(7)的舵机轴(8)输出端连接所述螺旋桨(6)的控制端。
2.根据权利要求1所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述平台为单筒结构，包括一个筒体组(1)，所述筒体组(1)包括至少三个所述筒体(2)，所述筒体组(1)两端的所述筒体(2)两侧设有对称的所述螺旋桨(6)。
3.根据权利要求1所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述平台为双筒结构，包括并列设置的两个所述筒体组(1)；两个所述筒体组(1)记为第一筒体组(1)和第二筒体组(1)，两个所述筒体组(1)设有沿所述双筒结构中心线对称的所述螺旋桨(6)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述连接臂(5)包括两层连接板，所述舵机(7)设置在两层所述连接板之间。
5.根据权利要求4所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述连接板包括亚克力板。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述筒体(2)上设有环状的加强筋结构(9)，所述连接臂 (5)可拆卸的连接于所述加强筋结构(9)。
7.根据权利要求6所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述加强筋结构(9)上设有缺口。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：所述罩体(3)为透明状的半球体。
9.根据权利要求3所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：两个并列设置的所述筒体组(1)之间为可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的一种水下多功能载荷平台，其特征在于：两个所述筒体组(1)中相邻的两个所述筒体(2)通过连接件(10)连接，所述连接件(10)设有与所述连接法兰(4)上的连接螺孔位置对应的通孔，所述连接件(10)和所述连接法兰(4)通过穿过所述连接螺孔和所述通孔的螺栓连接。
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