一种水下分离吸附式航行器制造技术

本发明专利技术属于水下潜航设备结构设计技术领域，尤其涉及一种水下分离吸附式航行器。包括航行器本体和分离式吸附体；航行器本体包括壳体、姿态控制组件、潜浮控制组件、释放控制组件、电源组件；姿态控制组件包括第一双向推进器、两第二双向推进器；潜浮控制组件包括水箱、双向水泵；释放控制组件包括伺服电机、齿轮组、传动轴以及释放套筒；电源组件包括电池组；分离式吸附体包括轻质浮体、吸附板；本发明专利技术的水下分离吸附式航行器使用方便，灵活性高，可应用于各类数据监测，船舶跟踪，水下爆破作业等任务中，该潜航器具备简洁紧凑的布局，可进行主动的分体操作，为建立多节点的中继式远程作业，以及单设备多点检测跟踪作业等提供必要的硬件平台。硬件平台。硬件平台。

【技术实现步骤摘要】
一种水下分离吸附式航行器


[0001]本专利技术属于水下潜航设备结构设计
，尤其涉及一种水下分离吸附式航行器。

技术介绍

[0002]利用无人潜航设备来实现海洋环境监测、海洋设备监控跟踪以及特定作业任务具有隐蔽性高，使用灵活等特点，但目前大多数设备采用的依然是固定附着后利用潜航设备本体上的传感器或特定设备进行作业，每一个作业对象都需要一个完整的潜航设备执行相应作业任务，投入成本较大，一旦设备被发现或被意外捕捞会导致较大的经济和数据损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，基于实际作业成本和安全性的考虑，提供一种具备分体式潜航结构，利用潜航器提供分离吸附式部件用于实现跟踪或监测的水下分离吸附式航行器。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0005]一种水下分离吸附式航行器，包括航行器本体和分离式吸附体；
[0006]所述航行器本体包括：壳体1、姿态控制组件2、潜浮控制组件3、释放控制组件4、电源组件5；
[0007]壳体1为中空壳体结构；壳体1的顶部设置有浮体安装腔1a，底部设置有进出水孔1b；靠近壳体1前端壳面的左右侧对称设置有沿竖向延伸且截面呈U形的凹槽1c；
[0008]姿态控制组件2包括：两个设在在凹槽1c中且沿竖向设置的第一双向推进器2a、两个对称设置在壳体1尾部左右侧的第二双向推进器2b；
[0009]潜浮控制组件3包括：水箱3a、双向水泵3b；水箱3a和双向水泵3b设置于壳体1内部，双向水泵的两个出水管路分别连接至水箱3a以及进出水孔1b；
[0010]释放控制组件4包括设置于壳体1内部的伺服电机4a、齿轮组4b、传动轴4c以及设置于浮体安装腔1a中的释放套筒4d；
[0011]传动轴4c沿竖向设置可转动地安装在浮体安装腔1a下侧，传动轴4c上端从浮体安装腔1a腔底伸出形成连接轴段；齿轮组4b包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮安装在伺服电机4a的电机轴上并随之转动，从动齿轮套接在传动轴4c上，伺服电机4a固定壳体1内腔中，伺服电机4a驱动主动齿轮旋转并带动传动轴4c转动；释放套筒4d套接在传动轴4c上端并随传动轴4c转动，释放套筒4d筒身外部设置有弧形限位部4e；
[0012]电源组件5包括设置于壳体1内部用于为伺服电机4a、双向水泵3b以及第一双向推进器2a、第二双向推进器2b供电的电池组5a；
[0013]分离式吸附体包括轻质浮体6、吸附板7；
[0014]轻质浮体6设置于浮体安装腔1a中，其外壁上设置有限位槽6a；吸附板7设置于轻质浮体6的顶部，吸附板7上设置有吸附装置；
[0015]释放套筒4d旋转过程中，弧形限位部4e可卡入限位槽6a或者从限位槽6a中脱离，
弧形限位部4e卡入时压紧轻质浮体6使其停留在浮体安装腔1a中，弧形限位部4e从限位槽6a脱离时释放轻质浮体6。
[0016]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述释放套筒4d上设置自上而下依次设置有多个弧形限位部4e，所述弧形限位部4e的弧心角自上而下依次增大；所述浮体安装腔1a内自上而下依次叠加设置有多个分离式吸附体，各分离式吸附体内部轻质浮体6上的限位槽6a依次与各弧形限位部4e相对；释放套筒4d旋转过程中，按照从上到下的顺序，弧形限位部4e可依次从限位槽6a中脱离以依次释放分离式吸附体。
[0017]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述壳体1内腔底部设置有安装板8；所述电源组件5还包括两个电源支撑架5b，电源支撑架5b固定在安装板8上，电源支撑架5b用于固定支撑电池组5a。
[0018]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述壳体1的底部和顶部壳壁上设置有用于支撑传动轴4c的轴孔。
[0019]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述轻质浮体6内设置有发电机，所述发电机的电机轴伸出轻质浮体6并在端部安装有叶轮。
[0020]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述壳体1为流线型结构，靠近壳体1前后端的外壁的左右侧分别设置有配重块安装腔1d，配重块安装腔1d内设置有配重块1e，配重块安装腔1d外部该设有配重腔密封盖1f。
[0021]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述配重块安装腔1d的腔底设置定位柱1g；定位柱1g上设置有固定螺孔，所述配重块中间设有通孔以套设在定位柱1g上，配重腔密封盖1f上设有与固定螺孔正对的过孔；
[0022]还包括固定螺栓，固定螺栓穿过孔并旋入固定螺孔，固定螺栓抵住配重腔密封盖1f并压紧配重块1e。
[0023]对前述水下分离吸附式航行器的进一步改进或者优选实施方案，所述吸附装置包括永磁体和倒刺挂钩结构；
[0024]所述永磁体嵌设在吸附板7内并通过橡胶密封封装；所述倒刺挂钩结构均匀设置在吸附板7上侧板面边缘。
[0025]其有益效果在于：
[0026]本专利技术的水下分离吸附式航行器使用方便，灵活性高，可应用于各类数据监测，船舶跟踪，水下爆破作业等任务中，该潜航器具备简洁紧凑的布局，可进行主动的分体操作，同时利用分离式吸附体附着和固定目标对象上，基于此结构和特性，可为建立多节点的中继式远程作业，以及单设备多点检测跟踪作业等提供必要的硬件平台。
附图说明
[0027]图1是水下分离吸附式航行器的侧视图；
[0028]图2是水下分离吸附式航行器的剖视图；
[0029]图3是水下分离吸附式航行器的斜视图；
[0030]图4是水下分离吸附式航行器的装配图；
[0031]图5是改进的释放套筒地结构示意图；
[0032]其中附图标记包括：
[0033]壳体1、浮体安装腔1a、进出水孔1b、凹槽1c、配重块安装腔1d、配重块1e、配重腔密封盖1f、定位柱1g、姿态控制组件2、第一双向推进器2a、第二双向推进器2b、潜浮控制组件3、水箱3a、双向水泵3b、释放控制组件4、伺服电机4a、齿轮组4b、传动轴4c、释放套筒4d、弧形限位部4e、电源组件5、电池组5a、电源支撑架5b、轻质浮体6、限位槽6a、吸附板7。
具体实施方式
[0034]本专利技术的水下分离吸附式航行器，主要作为水下潜航设备，通过在航行器本体和分离式吸附体搭载各类远程通信元器件、传感器等执行元件用于执行数据采集、跟踪监测任务或者在分离式吸附体内搭载炸药、药物等用于执行水下爆破等特殊作业任务。
[0035]如图1～图4所示，本专利技术的水下分离吸附式航行器主要包括航行器本体和分离式吸附体；在本申请中航行器本体主要用于分离式吸附体的远程运输和投放，同时也可以搭载各类电子设备作为信息节点用于进行数据收集、中转进而配合分离式吸附体实现远距离和多点作业；分离式吸附体作为离体结构，在实际使用时通过航行器本体运输至作业目标的下方之后进行释放，通过浮体带动其向上运动并靠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下分离吸附式航行器，其特征在于，包括航行器本体和分离式吸附体；所述航行器本体包括：壳体(1)、姿态控制组件(2)、潜浮控制组件(3)、释放控制组件(4)、电源组件(5)；壳体(1)为中空壳体结构；壳体(1)的顶部设置有浮体安装腔(1a)，底部设置有进出水孔(1b)；靠近壳体(1)前端壳面的左右侧对称设置有沿竖向延伸且截面呈U形的凹槽(1c)；姿态控制组件(2)包括：两个设在在凹槽(1c)中且沿竖向设置的第一双向推进器(2a)、两个对称设置在壳体(1)尾部左右侧的第二双向推进器(2b)；潜浮控制组件(3)包括：水箱(3a)、双向水泵(3b)；水箱(3a)和双向水泵(3b)设置于壳体(1)内部，双向水泵的两个出水管路分别连接至水箱(3a)以及进出水孔(1b)；释放控制组件(4)包括设置于壳体(1)内部的伺服电机(4a)、齿轮组(4b)、传动轴(4c)以及设置于浮体安装腔(1a)中的释放套筒(4d)；传动轴(4c)沿竖向设置可转动地安装在浮体安装腔(1a)下侧，传动轴(4c)上端从浮体安装腔(1a)腔底伸出形成连接轴段；齿轮组(4b)包括驱动齿轮和从动齿轮，驱动齿轮安装在伺服电机(4a)的电机轴上并随之转动，从动齿轮套接在传动轴(4c)上，伺服电机(4a)固定壳体(1)内腔中，伺服电机(4a)驱动驱动齿轮旋转并带动传动轴(4c)转动；释放套筒(4d)套接在传动轴(4c)上端并随传动轴(4c)转动，释放套筒(4d)筒身外部设置有弧形的弧形限位部(4e)；电源组件(5)包括设置于壳体(1)内部用于为伺服电机(4a)、双向水泵(3b)以及第一双向推进器(2a)、第二双向推进器(2b)供电的电池组(5a)；分离式吸附体包括轻质浮体(6)、吸附板(7)；轻质浮体(6)设置于浮体安装腔(1a)中，其外壁上设置有限位槽(6a)；吸附板(7)设置于轻质浮体(6)的顶部，吸附板(7)上设置有吸附装置；释放套筒(4d)旋转过程中，弧形限位部(4e)可卡入限位槽(6a)或者从限位槽(6a)中脱离，弧形限位部(4e)卡入时压紧轻质浮体(6)使其停留在浮体安装腔(1a)中，弧形限位部(4e...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘炜，陈佳宝，滑厚远，彭利坤，吕帮俊，黄斌，陈佳，何曦光，宋飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：