CN212797266U - 一种水下组合自主导航的无人航行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水下组合自主导航的无人航行器，属于水下航行器技术领域。该水下组合自主导航的无人航行器包括推进机构和航行器本体。所述推进机构包括旋转组件、转动组件、第一调节组件、螺旋组件和第二调节组件，所述旋转组件包括第一整流罩和第一电机，所述转动组件包括桶体、平板和转杆，所述第一调节组件包括第一液压缸和第一支架。本实用新型通过第一液压缸、第二液压缸、第一支撑杆、第一轴杆、第二轴杆、平板、第二支撑杆、第三轴杆、第四轴杆和第一电机的作用，从而达到了便于改变推力方向的目的，使无人航行器完成高精度的水下作业和攻击任务，能达到高度的机动性和操纵性，有利于航行器本体进行回转运动。

Description

一种水下组合自主导航的无人航行器

技术领域

本实用新型涉及水下航行器领域，具体而言，涉及一种水下组合自主导航的无人航行器。

背景技术

水下航行器是一种航行于水下的航行体，包括载人水下航行器和无人水下航行器，它能够完成水下勘探、侦测甚至是军事上的进攻防守等任务，而现有的水下组合自主导航的无人航行器不便于改变推力方向，推进系统只能使无人航行器水下航行和海底移动，不能完成高精度的水下作业和攻击任务，不能达到高度的机动性和操纵性，不利于进行回转。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种水下组合自主导航的无人航行器，旨在改善不便于改变推力方向的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种水下组合自主导航的无人航行器，包括推进机构和航行器本体。

所述推进机构包括旋转组件、转动组件、第一调节组件、螺旋组件和第二调节组件，所述旋转组件包括第一整流罩和第一电机，所述转动组件包括桶体、平板和转杆，所述第一调节组件包括第一液压缸、第一支架、第一轴杆、第一支撑杆、第二轴杆和第二支架，所述第二调节组件包括第二液压缸、第三支架、第三轴杆、第二支撑杆、第四轴杆和第四支架，所述第一电机连接于所述第一整流罩内壁，所述第一电机的输出轴贯穿延伸至所述第一整流罩外部，所述桶体安装于所述第一电机的输出轴，所述转杆转动连接于所述桶体内壁两侧，所述平板两侧连接于所述转杆两端，所述螺旋组件安装于所述平板两端，所述螺旋组件能够推动所述第一整流罩移动，所述第一液压缸和所述第二液压缸从上到下依次连接于所述桶体内壁，所述第一液压缸和所述第二液压缸关于所述第一电机输出轴中心线的延长线对称，所述第一支架安装于所述第一液压缸的输出轴，所述第一轴杆转动连接于所述第一支架内侧，所述第一支撑杆两侧安装于所述第一轴杆一端，所述第二轴杆连接于所述第一支撑杆两侧，所述第二轴杆转动连接于第二支架内侧，所述第二支架安装于所述平板一侧，所述第三支架连接于所述第二液压缸的输出轴，所述第三轴杆转动连接于所述第三支架内侧，所述第三轴杆安装于所述第二支撑杆两侧，所述第四轴杆连接于所述第二支撑杆两侧，所述第四轴杆转动连接于所述第四支架内侧，所述第四支架安装于所述平板一侧，所述第四支架和所述第二支架关于所述第一电机输出轴中心线的延长线对称，所述航行器本体一端连接于所述第一整流罩一侧。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述航行器本体采用仿生流线型结构。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第一液压缸和所述第二液压缸的工作方向相反，所述第一液压缸向外延伸的长度与所述第二液压缸向内收缩的长度相同。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第一整流罩一侧开设有第一通孔，所述第一电机的输出轴与所述第一通孔间隙配合。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第一整流罩内壁固定连接有第一密封圈，所述第一密封圈位于所述第一电机的输出轴与所述第一整流罩连接处。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第一整流罩一侧固定连接于圆杆，所述转动组件一侧开设有滑槽，所述圆杆滑动连接于所述滑槽，所述滑槽为环形结构。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述螺旋组件包括第二整流罩、第二电机、输出杆和螺旋叶，所述第二整流罩连接于所述平板两端，所述第二电机安装于所述第二整流罩内壁，所述输出杆连接于所述第二电机的输出轴，所述输出杆贯穿延伸至所述第二整流罩外部，所述螺旋叶安装于所述输出杆一端。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第二整流罩和第一整流罩的形状均为锥形筒。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第二整流罩内壁固定连接有第二密封圈，所述第二密封圈位于所述第二整流罩与所述输出杆连接处。

在本实用新型的一种水下组合自主导航的无人航行器实施例中，所述第二整流罩一侧开设有第二通孔，所述输出杆滑动贯穿于所述第二通孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的一种水下组合自主导航的无人航行器，使用时，控制第一液压缸向左延伸和第二液压缸向右收缩或者控制第一液压缸向右收缩和第二液压缸向左延伸，第一支撑杆通过第一轴杆和第二轴杆与平板和第一液压缸转动连接，第二支撑杆通过第三轴杆和第四轴杆与平板和第二液压缸转动连接，第一液压缸和第二液压缸会使平板倾斜成不同的角度，平板会通过第二整流罩带动第二电机倾斜，第二电机会带动螺旋叶旋转，螺旋叶旋转会产生推力，推动航行器本体前进，同时可打开第一电机，第一电机会带动桶体转动，从而使平板进行旋转，这样螺旋叶可改变推力方向，使航行器本体往不同的方向移动，从而达到了便于改变推力方向的目的，推进系统能使无人航行器完成高精度的水下作业和攻击任务，能达到高度的机动性和操纵性，有利于航行器本体进行回转运动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的水下组合自主导航的无人航行器结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的推进机构结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的旋转组件结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的转动组件第一视角结构示意图；

图5为本实用新型实施方式提供的转动组件第二视角结构示意图；

图6为本实用新型实施方式提供的第一调节组件结构示意图；

图7为本实用新型实施方式提供的螺旋组件结构示意图；

图8为本实用新型实施方式提供的第二调节组件结构示意图。

图中：10-推进机构；110-旋转组件；111-第一整流罩；112-第一电机；113-圆杆；114-第一密封圈；115-第一通孔；120-转动组件；121-桶体；122-平板；123-滑槽；124-转杆；130-第一调节组件；131-第一液压缸；132-第一支架；133-第一轴杆；134-第一支撑杆；135-第二轴杆；136-第二支架；140-螺旋组件；141-第二整流罩；142-第二电机；143-输出杆；144-螺旋叶；145-第二密封圈；146-第二通孔；150-第二调节组件；151-第二液压缸；152-第三支架；153-第三轴杆；154-第二支撑杆；155-第四轴杆；156-第四支架；20-航行器本体。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供一种水下组合自主导航的无人航行器，包括推进机构10和航行器本体20。

其中，推进机构10固定安装在航行器本体20一端，推进机构10用于推动航行器本体20前进移动。

请参阅图1、2、3、4、5、6、8，推进机构10包括旋转组件110、转动组件120、第一调节组件130、螺旋组件140和第二调节组件150，旋转组件110包括第一整流罩111和第一电机112，转动组件120包括桶体121、平板122和转杆124，第一调节组件130包括第一液压缸131、第一支架132、第一轴杆133、第一支撑杆134、第二轴杆135和第二支架136，第二调节组件150包括第二液压缸151、第三支架152、第三轴杆153、第二支撑杆154、第四轴杆155和第四支架156，第一电机112连接于第一整流罩111内壁，具体的，第一电机112通过螺钉固定连接于第一整流罩111内壁，第一电机112的输出轴贯穿延伸至第一整流罩111外部，桶体121安装于第一电机112的输出轴，具体的，桶体121通过焊接固定安装于第一电机112的输出轴，转杆124转动连接于桶体121内壁两侧，具体的，转杆124通过轴承转动连接于桶体121内壁两侧，平板122两侧连接于转杆124两端，具体的，平板122两侧通过焊接固定连接于转杆124两端，螺旋组件140安装于平板122两端，螺旋组件140能够推动第一整流罩111移动，第一液压缸131和第二液压缸151从上到下依次连接于桶体121内壁，具体的，第一液压缸131和第二液压缸151从上到下依次通过螺钉固定连接于桶体121内壁，第一液压缸131和第二液压缸151关于第一电机112输出轴中心线的延长线对称，第一支架132安装于第一液压缸131的输出轴，具体的，第一支架132通过焊接固定安装于第一液压缸131的输出轴，第一轴杆133转动连接于第一支架132内侧，具体的，第一轴杆133通过轴承转动连接于第一支架132内侧，第一支撑杆134两侧安装于第一轴杆133一端，具体的，第一支撑杆134两侧通过焊接固定安装于第一轴杆133一端，第二轴杆135连接于第一支撑杆134两侧，具体的，第二轴杆135通过焊接固定连接于第一支撑杆134两侧，第二轴杆135转动连接于第二支架136内侧，具体的，第二轴杆135通过轴承转动连接于第二支架136内侧，第二支架136安装于平板122一侧，具体的，第二支架136通过焊接固定安装于平板122一侧，第三支架152连接于第二液压缸151的输出轴，具体的，第三支架152通过焊接固定连接于第二液压缸151的输出轴，第三轴杆153转动连接于第三支架152内侧，具体的，第三轴杆153通过轴承转动连接于第三支架152内侧，第三轴杆153安装于第二支撑杆154两侧，具体的，第三轴杆153通过焊接固定安装于第二支撑杆154两侧，第四轴杆155连接于第二支撑杆154两侧，具体的，第四轴杆155通过焊接固定连接于第二支撑杆154两侧，第四轴杆155转动连接于第四支架156内侧，具体的，第四轴杆155通过轴承转动连接于第四支架156内侧，第四支架156安装于平板122一侧，具体的，第四支架156通过焊接固定安装于平板122一侧，第四支架156和第二支架136关于第一电机112输出轴中心线的延长线对称，第一电机112用于带动桶体121旋转，提高调节角度，第一液压缸131和第二液压缸151用于使平板122进行倾斜，从而调节前进方向，改变推力方向。

在一些具体的实施方案中，航行器本体20一端连接于第一整流罩111一侧，具体的，航行器本体20一端通过焊接固定连接于第一整流罩111一侧，航行器本体20采用仿生流线型结构，第一液压缸131和第二液压缸151的工作方向相反，第一液压缸131向外延伸的长度与第二液压缸151向内收缩的长度相同，第一整流罩111一侧开设有第一通孔115，第一电机112的输出轴与第一通孔115间隙配合，第一整流罩111内壁固定连接有第一密封圈114，具体的，第一整流罩111内壁通过胶接固定连接有第一密封圈114，第一密封圈114为橡胶圈或者乳胶圈，第一密封圈114位于第一电机112的输出轴与第一整流罩111连接处，第一整流罩111一侧固定连接于圆杆113，具体的，第一整流罩111一侧通过焊接固定连接于圆杆113，转动组件120一侧开设有滑槽123，圆杆113滑动连接于滑槽123，滑槽123为环形结构，第一密封圈114用于防止水进入到第一整流罩111内，圆杆113在滑槽123内滑动，圆杆113用于起到支撑作用。

请参阅图2、4、7，螺旋组件140包括第二整流罩141、第二电机142、输出杆143和螺旋叶144，第二整流罩141连接于平板122两端，具体的，第二整流罩141通过焊接固定连接于平板122两端，第二电机142安装于第二整流罩141内壁，具体的，第二电机142通过螺钉固定安装于第二整流罩141内壁，输出杆143连接于第二电机142的输出轴，具体的，输出杆143通过焊接固定连接于第二电机142的输出轴，输出杆143贯穿延伸至第二整流罩141外部，螺旋叶144安装于输出杆143一端，具体的，螺旋叶144通过焊接固定安装于输出杆143一端，第二整流罩141和第一整流罩111的形状均为锥形筒，第二整流罩141内壁固定连接有第二密封圈145，具体的，第二整流罩141内壁通过胶接固定连接有第二密封圈145，第二密封圈145为橡胶圈或者乳胶圈，第二密封圈145位于第二整流罩141与输出杆143连接处，第二整流罩141一侧开设有第二通孔146，输出杆143滑动贯穿于第二通孔146，第二电机142用于通过输出杆143带动螺旋叶144转动，螺旋叶144与水产生推力，使航行器本体20进行移动，第二密封圈145用于防止水进入到第二整流罩141内，进行密封。

该水下组合自主导航的无人航行器的工作原理：使用时，控制第一液压缸131向左延伸和第二液压缸151向右收缩或者控制第一液压缸131向右收缩和第二液压缸151向左延伸，第一支撑杆134通过第一轴杆133和第二轴杆135与平板122和第一液压缸131转动连接，第二支撑杆154通过第三轴杆153和第四轴杆155与平板122和第二液压缸151转动连接，第一液压缸131和第二液压缸151会使平板122倾斜成不同的角度，平板122会通过第二整流罩141带动第二电机142倾斜，第二电机142会带动螺旋叶144旋转，螺旋叶144旋转会产生推力，推动航行器本体20前进，同时可打开第一电机112，第一电机112会带动桶体121转动，从而使平板122进行旋转，这样螺旋叶144可改变推力方向，使航行器本体20往不同的方向移动，从而达到了便于改变推力方向的目的，推进系统能使无人航行器完成高精度的水下作业和攻击任务，能达到高度的机动性和操纵性，有利于航行器本体20进行回转运动。

需要说明的是，第一电机112、第一液压缸131、第二液压缸151和航行器本体20具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

第一电机112、第一液压缸131、第二液压缸151和航行器本体20的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，包括

推进机构(10)，所述推进机构(10)包括旋转组件(110)、转动组件(120)、第一调节组件(130)、螺旋组件(140)和第二调节组件(150)，所述旋转组件(110)包括第一整流罩(111)和第一电机(112)，所述转动组件(120)包括桶体(121)、平板(122)和转杆(124)，所述第一调节组件(130)包括第一液压缸(131)、第一支架(132)、第一轴杆(133)、第一支撑杆(134)、第二轴杆(135)和第二支架(136)，所述第二调节组件(150)包括第二液压缸(151)、第三支架(152)、第三轴杆(153)、第二支撑杆(154)、第四轴杆(155)和第四支架(156)，所述第一电机(112)连接于所述第一整流罩(111)内壁，所述第一电机(112)的输出轴贯穿延伸至所述第一整流罩(111)外部，所述桶体(121)安装于所述第一电机(112)的输出轴，所述转杆(124)转动连接于所述桶体(121)内壁两侧，所述平板(122)两侧连接于所述转杆(124)两端，所述螺旋组件(140)安装于所述平板(122)两端，所述螺旋组件(140)能够推动所述第一整流罩(111)移动，所述第一液压缸(131)和所述第二液压缸(151)从上到下依次连接于所述桶体(121)内壁，所述第一液压缸(131)和所述第二液压缸(151)关于所述第一电机(112)输出轴中心线的延长线对称，所述第一支架(132)安装于所述第一液压缸(131)的输出轴，所述第一轴杆(133)转动连接于所述第一支架(132)内侧，所述第一支撑杆(134)两侧安装于所述第一轴杆(133)一端，所述第二轴杆(135)连接于所述第一支撑杆(134)两侧，所述第二轴杆(135)转动连接于第二支架(136)内侧，所述第二支架(136)安装于所述平板(122)一侧，所述第三支架(152)连接于所述第二液压缸(151)的输出轴，所述第三轴杆(153)转动连接于所述第三支架(152)内侧，所述第三轴杆(153)安装于所述第二支撑杆(154)两侧，所述第四轴杆(155)连接于所述第二支撑杆(154)两侧，所述第四轴杆(155)转动连接于所述第四支架(156)内侧，所述第四支架(156)安装于所述平板(122)一侧，所述第四支架(156)和所述第二支架(136)关于所述第一电机(112)输出轴中心线的延长线对称；

航行器本体(20)，所述航行器本体(20)一端连接于所述第一整流罩(111)一侧。

2.根据权利要求1所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述航行器本体(20)采用仿生流线型结构。

3.根据权利要求1所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第一液压缸(131)和所述第二液压缸(151)的工作方向相反，所述第一液压缸(131)向外延伸的长度与所述第二液压缸(151)向内收缩的长度相同。

4.根据权利要求1所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第一整流罩(111)一侧开设有第一通孔(115)，所述第一电机(112)的输出轴与所述第一通孔(115)间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第一整流罩(111)内壁固定连接有第一密封圈(114)，所述第一密封圈(114)位于所述第一电机(112)的输出轴与所述第一整流罩(111)连接处。

6.根据权利要求1所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第一整流罩(111)一侧固定连接于圆杆(113)，所述转动组件(120)一侧开设有滑槽(123)，所述圆杆(113)滑动连接于所述滑槽(123)，所述滑槽(123)为环形结构。

7.根据权利要求1所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述螺旋组件(140)包括第二整流罩(141)、第二电机(142)、输出杆(143)和螺旋叶(144)，所述第二整流罩(141)连接于所述平板(122)两端，所述第二电机(142)安装于所述第二整流罩(141)内壁，所述输出杆(143)连接于所述第二电机(142)的输出轴，所述输出杆(143)贯穿延伸至所述第二整流罩(141)外部，所述螺旋叶(144)安装于所述输出杆(143)一端。

8.根据权利要求7所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第二整流罩(141)和第一整流罩(111)的形状均为锥形筒。

9.根据权利要求7所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第二整流罩(141)内壁固定连接有第二密封圈(145)，所述第二密封圈(145)位于所述第二整流罩(141)与所述输出杆(143)连接处。

10.根据权利要求7所述的一种水下组合自主导航的无人航行器，其特征在于，所述第二整流罩(141)一侧开设有第二通孔(146)，所述输出杆(143)滑动贯穿于所述第二通孔(146)。

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