CN219821723U - 波浪滑翔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种波浪滑翔机，涉及海洋无人航行监测器械技术领域，包括驱动机构和滑翔机构；所述滑翔机构包括滑翔船体，在所述滑翔船体的底端设有连接件，所述连接件底端与所述驱动机构连接，在所述滑翔船体的底端设有两个平衡机构，该两个平衡机构呈相对设置；所述平衡机构包括安装块，所述安装块与所述滑翔船体连接，在所述安装块内设有安装槽，安装块的任一端部设有开口，开口导通所述安装槽，在所述安装槽内设有平衡电机，在所述平衡电机朝向开口的一端设有转动轴，转动轴上传动连接有螺旋桨，所述螺旋桨的排水面朝向所述开口。本实用新型能够在将航行中维持船体结构在水面上的平衡，提高波浪滑翔机的航行稳定性和安全性。

Description

波浪滑翔机

技术领域

本实用新型属于海洋无人航行监测器械技术领域，具体涉及一种波浪滑翔机。

背景技术

波浪滑翔机一种依靠波浪驱动的无人航行器，由于人类社会的快速发展，海洋的生态环境遭受到严重的破坏，自然资源日益短缺，生物多样性锐减，因此波浪滑翔机作为能够无人航行的水上监测设备被广泛的用于海洋环境监测、水文调查、气象预报、生物追踪、远程预警及通讯中继等作业中。

现有的波浪滑翔机包括水下波浪驱动机构和水上的船体结构，在航行过程中水下波浪驱动机构将波浪能转化为机械能在水下行走，带动水面上的船体结构航行，在航行过程中波浪越大，船体结构的在水面上的平衡越难保持，存在船体结构倾翻的风险。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种波浪滑翔机，该波浪滑翔机能够在将航行中维持船体结构在水面上的平衡，提高波浪滑翔机的航行稳定性和安全性。

实现上述目的包括如下技术方案。

本实用新型提供了一种波浪滑翔机，包括驱动机构和滑翔机构；

所述滑翔机构包括滑翔船体，在所述滑翔船体的底端设有连接件，所述连接件底端与所述驱动机构连接，在所述滑翔船体的底端设有两个平衡机构，该两个平衡机构呈相对设置；

所述平衡机构包括安装块，所述安装块与所述滑翔船体连接，在所述安装块内设有安装槽，安装块的任一端部设有开口，开口导通所述安装槽，在所述安装槽内设有平衡电机，在所述平衡电机朝向开口的一端设有转动轴，转动轴上传动连接有螺旋桨，所述螺旋桨的排水面朝向所述开口。

在其中一些实施例中，在所述滑翔船体的顶端开设有两个容置槽，该两个容置槽呈相对设置，在任一所述容置槽内设置有控制电路板，或在两个所述容置槽内均设有控制电路板，在所述容置槽的顶端设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述控制电路板连接。

在其中一些实施例中，在所述太阳能电池板和控制电路板之间设有安装板，在所述安装板朝向所述太阳能电池板的一侧设有两个握持把手，该两个握持把手呈相对设置地设于所述安装板的两侧，在该两个握持把手之间形成有容置区域，所述太阳能电池板设于所述容置区域内，并与所述安装板固定连接。

在其中一些实施例中，所述容置槽的内周壁呈由顶端往底端方向向内倾斜，在所述安装板的底端设有插接块，所述插接块的外周壁呈由顶端往底端方向向内倾斜，所述插接块与所述容置槽插接配合，且在所述安装板朝向容置槽的一侧设有密封件，当所述插接块与所述容置槽插接配合时，所述密封件分别与所述安装板/插接块和容置槽的槽壁相抵触。

在其中一些实施例中，在所述滑翔船体的顶端开设有限位槽，在所述限位槽的底端开设有所述容置槽，在所述容置槽的顶端所述限位槽的底端之间形成有限位台阶，在所述安装板的外周壁和插接块的外周壁之间形成有限位凸沿，所述密封件嵌接在所述限位凸沿朝向所述容置槽的一侧上，当所述插接块与所述容置槽插接配合时，所述密封件的顶端抵压在所述限位凸沿上，所述密封件的底端抵压在所述限位台阶上。

在其中一些实施例中，在所述滑翔船体的顶端设有安装台，所述安装台位于所述两个容置槽之间，在所述安装台上设有通讯天线，所述通讯天线与所述控制电路板连接，在所述滑翔船体的顶端设有至少两个漂浮件，所述漂浮件呈相对设置地设于所述滑翔船体的顶端的两侧或两端位置处。

在其中一些实施例中，在所述滑翔船体的底端设有第一连接环，所述驱动机构包括驱动主体，在所述驱动主体的顶端设有第二连接环，所述连接件为柔性缆绳，所述连接件的顶端套设与所述第一连接环连接，底端与所述第二连接环连接。

在其中一些实施例中，在所述驱动主体的任一侧部形成有第一安装面，与所述第一安装面相对的侧部形成有第二安装面，在所述第一安装面和第二安装面上均设有摆动翼板，位于第一安装面上的摆动翼板和位于第二安装面上的摆动翼板呈相对设置，且所述摆动翼板可沿所述连接件的轴向方向往复摆动。

在其中一些实施例中，在所述驱动主体上设有多个通孔，在所述摆动翼板朝向所述驱动主体的一侧设有插接杆，所述插接杆与所述通孔插接配合，且插接杆的长度≤所述通孔的长度的1/2，在所述摆动翼板的顶端固设有伸缩弹簧，在所述伸缩弹簧的顶端设有连接段，在所述第一安装面和第二安装面上均设有插接孔，所述插接孔位于所述通孔的上方，所述连接段与所述插接孔插接配合，且所述伸缩弹簧可沿所述连接件的轴向方向伸缩。

在其中一些实施例中，所述连接件的轴向方向为所述连接件的顶端到底端之间的方向，在所述驱动主体的底端上设有连接杆，在所述连接杆的底端设有转向舵轮，所述转向舵轮可沿所述连接杆的周向方向转动，在所述驱动主体上开设有至少一个镂空槽。

本实用新型所提供的技术方案具有以下的优点及效果：

通过在滑翔机构的滑翔船体的的底端设置连接件，连接件的底端连接驱动机构，驱动机构在使用时位于水中行走拉动连接件带动滑翔机构在水面上滑翔，通过在滑翔船体的底端设置两个相对设置的平衡机构，平衡机构的安装块内部设有安装槽，安装槽的内部设置有平衡电机，平衡电机的转动轴上传动连接有螺旋桨，螺旋桨的拍水面朝向安装块的开口，在使用时利用平衡电机转动带动螺旋桨转动排水的同时提供与排水方向相反的作用力，使的滑翔船体在水面上航行时能够利用该动力克服水面波浪对其自身的冲击，维持其在水面上航行的平衡和稳定，提高波浪滑翔机的航行稳定性和安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的分解图；

图3是本实用新型的安装板的示意图。

附图标记说明：

10、驱动机构；101、驱动主体；102、镂空槽；103、摆动翼板；104、伸缩弹簧；105、连接杆；106、转向舵轮；107、第二连接环；108、连接件；

20、滑翔机构；201、滑翔船体；202、限位槽；203、容置槽；204、限位台阶；205、安装板；2051、插接块；2052、限位凸块；2053、握持把手；206、太阳能电池板；207、漂浮件；208、通讯天线；209、第一连接环；

30、平衡机构；301、平衡电机；302、螺旋桨；303、盖体；3031、排水口；304、安装块；3041、安装槽。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照说明书附图对本实用新型的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分，不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义，本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文中“固定于”、“连接于”，可以是直接固定或连接于一个元件，也可以是间接固定或连接于一个元件。

参考图1至图3所示，本实施所提供的波浪滑翔机包括通过连接件108连接的驱动机构10和滑翔机构20，所述驱动机构10在使用时沉入水中利用将波浪能转化成机械能在水中行走，所述滑翔机构20在驱动机构10的行走带动连接件108拉动的作用下在水面上航行。

所述滑翔机构20包括滑翔船体201，在所述滑翔船体201的底端设有第一连接环209，所述驱动机构10包括驱动主体101，在所述驱动主体101的顶端设有第二连接环107，所述连接件108为柔性缆绳，所述连接件108的顶端套设与所述第一连接环209连接，底端与所述第二连接环107连接。

在所述滑翔船体201的顶端开设有两个呈相对设置的限位槽202，在所述限位槽202的底端开设有容置槽203，在任一所述容置槽203内设置有控制电路板，或在两个所述容置槽203内均设有控制电路板，本实施例优选设置一个控制电路板，将两个容置槽203设置为相互导通，且限位槽202的底端和容置槽203的底端形成有限位台阶204，所述容置槽203的内周壁呈由顶端往底端方向向内倾斜，在所述限位槽202内设有安装板205，在所述安装板205的外周壁和插接块2051的外周壁之间形成有限位凸沿，在所述安装板205的底端设有插接块2051，所述插接块2051的外周壁呈由顶端往底端方向向内倾斜，所述插接块2051与所述容置槽203插接配合，当所述插接块2051与所述容置槽203插接配合时，所述密封件的顶端抵压在所述限位凸沿上，所述密封件的底端抵压在所述限位台阶204上，对容置槽203进行密封避免进水损坏的情况发生。

在所述安装板205的顶端设有两个握持把手2053，该两个握持把手2053呈相对设置地设于所述安装板205的两侧，在该两个握持把手2053之间形成有容置区域，在所述容置区域内固设有太阳能电池板206，且本实施例所提供的太阳能电池板206的外表采用防水设置避免损坏。

在所述滑翔船体201的顶端设有安装台，所述安装台位于所述两个容置槽203之间，在所述安装台上设有通讯天线208，所述通讯天线208与所述控制电路板连接，用于与远程基站或服务器通讯连接，在所述滑翔船体201的顶端设有至少两个漂浮件207，所述漂浮件207呈相对设置地设于所述滑翔船体201的顶端的两侧或两端位置处，本实施例优选在所述滑翔船体201的顶端的两侧和两端位置处均设有所述漂浮件207，增加滑翔船体201的漂浮能力。

在所述滑翔船体201的底端设有两个平衡机构30，该两个平衡机构30呈相对设置，所述平衡机构30包括安装块304，所述安装块304与所述滑翔船体201连接，在所述安装块304内设有安装槽3041，安装块304的任一端部设有开口，开口导通所述安装槽3041，在所述安装槽3041内设有平衡电机301，在所述平衡电机301朝向开口的一端设有转动轴，转动轴上传动连接有螺旋桨302，所述螺旋桨302的排水面朝向所述开口，在使用时所述开口处设有盖体303，用以将所述螺旋桨302连接，将所述螺旋桨302和平衡电机301悬设在安装槽3041内，并在盖体303上开设导通开口的排水口3031。

在所述驱动主体101的任一侧部形成有第一安装面，与所述第一安装面相对的侧部形成有第二安装面，在所述第一安装面和第二安装面上均设有摆动翼板103，位于第一安装面上的摆动翼板103和位于第二安装面上的摆动翼板103呈相对设置，且所述摆动翼板103可沿所述连接件108的轴向方向往复摆动。

在所述驱动主体101上设有多个通孔，在所述摆动翼板103朝向所述驱动主体101的一侧设有插接杆，所述插接杆与所述通孔插接配合，且插接杆的长度≤所述通孔的长度的1/2，在所述摆动翼板103的顶端固设有伸缩弹簧104，在所述伸缩弹簧104的顶端设有连接段，在所述第一安装面和第二安装面上均设有插接孔，所述插接孔位于所述通孔的上方，所述连接段与所述插接孔插接配合，且所述伸缩弹簧104可沿所述连接件108的轴向方向伸缩。

所述连接件108的轴向方向为所述连接件108的顶端到底端之间的方向，在所述驱动主体101的底端上设有连接杆105，在所述连接杆105的底端设有转向舵轮106，所述转向舵轮106可沿所述连接杆105的周向方向转动，用以控制所述驱动机构10的行走方向，进而控制滑翔机构20的航行方向，在所述驱动主体101上开设有至少一个镂空槽102，用以供驱动主体101行走时水流流过，减少阻力，降低行走动能的损耗。

在航行时，驱动主体101主要在滑翔船体201上浮时前进，摆动翼板103下翻速度远大于上翻速度。上限位角固定，下限位角由摆动翼板103上的伸缩弹簧104约束，在工作波高较大时，能避免摆动翼板103与下限位角产生刚性碰撞，将此部分能量储存在伸缩弹簧104中，防止结构损伤和能量耗散；在工作波高较小时，伸缩弹簧104能给予摆动翼板103一定的回复力，保证能达到最大下限位角进行正常上下翻动，提供前进的动力，摆动翼板的应力集中主要通过将翼板设计为流线型和对材料表面进行强化处理。

本实施例所提供的波浪滑翔机，通过在滑翔机构20的滑翔船体201的的底端设置连接件108，连接件108的底端连接驱动机构10，驱动机构10在使用时位于水中行走拉动连接件108带动滑翔机构20在水面上滑翔，通过在滑翔船体201的底端设置两个相对设置的平衡机构30，平衡机构30的安装块304内部设有安装槽3041，安装槽3041的内部设置有平衡电机301，平衡电机301的转动轴上传动连接有螺旋桨302，螺旋桨302的拍水面朝向安装块304的开口，在使用时利用平衡电机301转动带动螺旋桨302转动排水的同时提供与排水方向相反的作用力，使的滑翔船体201在水面上航行时能够利用该动力克服水面波浪对其自身的冲击，维持其在水面上航行的平衡和稳定，提高波浪滑翔机的航行稳定性和安全性。

以上实施例也并非是基于本实用新型的穷尽性列举，在此之外，还可以存在多个未列出的其他实施方式。在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.波浪滑翔机，其特征在于，包括驱动机构和滑翔机构；

所述滑翔机构包括滑翔船体，在所述滑翔船体的底端设有连接件，所述连接件底端与所述驱动机构连接，在所述滑翔船体的底端设有两个平衡机构，该两个平衡机构呈相对设置；

所述平衡机构包括安装块，所述安装块与所述滑翔船体连接，在所述安装块内设有安装槽，安装块的任一端部设有开口，开口导通所述安装槽，在所述安装槽内设有平衡电机，在所述平衡电机朝向开口的一端设有转动轴，转动轴上传动连接有螺旋桨，所述螺旋桨的排水面朝向所述开口。

2.如权利要求1所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述滑翔船体的顶端开设有两个容置槽，该两个容置槽呈相对设置，在任一所述容置槽内设置有控制电路板，或在两个所述容置槽内均设有控制电路板，在所述容置槽的顶端设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述控制电路板连接。

3.如权利要求2所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述太阳能电池板和控制电路板之间设有安装板，在所述安装板朝向所述太阳能电池板的一侧设有两个握持把手，该两个握持把手呈相对设置地设于所述安装板的两侧，在该两个握持把手之间形成有容置区域，所述太阳能电池板设于所述容置区域内，并与所述安装板固定连接。

4.如权利要求3所述的波浪滑翔机，其特征在于，所述容置槽的内周壁呈由顶端往底端方向向内倾斜，在所述安装板的底端设有插接块，所述插接块的外周壁呈由顶端往底端方向向内倾斜，所述插接块与所述容置槽插接配合，且在所述安装板朝向容置槽的一侧设有密封件，当所述插接块与所述容置槽插接配合时，所述密封件分别与所述安装板/插接块和容置槽的槽壁相抵触。

5.如权利要求4所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述滑翔船体的顶端开设有限位槽，在所述限位槽的底端开设有所述容置槽，在所述容置槽的顶端所述限位槽的底端之间形成有限位台阶，在所述安装板的外周壁和插接块的外周壁之间形成有限位凸沿，所述密封件嵌接在所述限位凸沿朝向所述容置槽的一侧上，当所述插接块与所述容置槽插接配合时，所述密封件的顶端抵压在所述限位凸沿上，所述密封件的底端抵压在所述限位台阶上。

6.如权利要求2至5任一项所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述滑翔船体的顶端设有安装台，所述安装台位于所述两个容置槽之间，在所述安装台上设有通讯天线，所述通讯天线与所述控制电路板连接，在所述滑翔船体的顶端设有至少两个漂浮件，所述漂浮件呈相对设置地设于所述滑翔船体的顶端的两侧或两端位置处。

7.如权利要求1至5任一项所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述滑翔船体的底端设有第一连接环，所述驱动机构包括驱动主体，在所述驱动主体的顶端设有第二连接环，所述连接件为柔性缆绳，所述连接件的顶端套设与所述第一连接环连接，底端与所述第二连接环连接。

8.如权利要求7所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述驱动主体的任一侧部形成有第一安装面，与所述第一安装面相对的侧部形成有第二安装面，在所述第一安装面和第二安装面上均设有摆动翼板，位于第一安装面上的摆动翼板和位于第二安装面上的摆动翼板呈相对设置，且所述摆动翼板可沿所述连接件的轴向方向往复摆动。

9.如权利要求8所述的波浪滑翔机，其特征在于，在所述驱动主体上设有多个通孔，在所述摆动翼板朝向所述驱动主体的一侧设有插接杆，所述插接杆与所述通孔插接配合，且插接杆的长度≤所述通孔的长度的1/2，在所述摆动翼板的顶端固设有伸缩弹簧，在所述伸缩弹簧的顶端设有连接段，在所述第一安装面和第二安装面上均设有插接孔，所述插接孔位于所述通孔的上方，所述连接段与所述插接孔插接配合，且所述伸缩弹簧可沿所述连接件的轴向方向伸缩。

10.如权利要求9所述的波浪滑翔机，其特征在于，所述连接件的轴向方向为所述连接件的顶端到底端之间的方向，在所述驱动主体的底端上设有连接杆，在所述连接杆的底端设有转向舵轮，所述转向舵轮可沿所述连接杆的周向方向转动，在所述驱动主体上开设有至少一个镂空槽。