CN107021195A - 涵道式无人潜水器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于潜水航行器技术领域，特别涉及一种涵道式潜水器。涵道式无人潜水器，它包括：壳体、主推进装置、负载机舱以及拖曳电缆；壳体沿其轴线方向设有主涵道，侧壁对称设有一组前偏航控制涵道、后偏航控制涵道；前偏航控制涵道以及后偏航控制涵道内均设有自动调节转速的喷射桨叶；本发明基于正向蜗桨、反向蜗桨在主涵道内旋转产生主驱动力，避免了反作用扭矩效应，同时由侧边的数个控制涵道姿态控制力来使潜水器产生不同分流配比的侧推力，使得潜水器按操作的轨迹航行，或控制姿态偏转。本发明可适应复杂条件下的水下环境，对渔网缠绕和尖锐水下障碍物都有很好的适应性,在负载仓加添各种操作模块，可以进行水声目标模仿鱼雷，潜艇等。

Description

涵道式无人潜水器
技术领域
本发明属于潜水航行器技术领域，特别涉及一种涵道式潜水器。
背景技术
潜水器为具有水下观察和作业能力的活动潜水装置，主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务；一般的潜水器采用轴推进方式，从主推进器引出一根长长的主推进轴，从耐压艇体中穿出，带动艇尾的螺旋桨。突出在外的主推进轴与艇尾的螺旋桨的转动使得潜水器容易刮到水下物体和渔网等物体；而且潜水器的潜水深度也是靠辅助桨叶的动力改变潜水深度，潜深操作速度较慢，不能完全模拟水下快速目标的各种特性。
发明内容
本发明的目的是：提供一种可适应复杂的水下条件的环涵道式无人潜水器，其具有水滴流线型快速推进及下潜的功能让其具有特殊的擅长，将其改变为可操控的高速水下仿真水声目标成为可能。
本发明的技术方案是：涵道式无人潜水器，它包括：壳体、主推进装置、负载机舱以及拖曳电缆；
壳体为流线型结构，沿其轴线方向设有主涵道；主涵道内设有前支撑梁以及后支撑梁；壳体的侧壁对称设有一组前偏航控制涵道、后偏航控制涵道；前偏航控制涵道以及后偏航控制涵道内均设有自动调节转速的喷射桨叶；
主推进装置安装在主涵道内，其包括：驱动电机、安装在驱动电机输出轴上的驱动齿轮以及反向齿轮、与驱动齿轮啮合的正向蜗桨、与反向齿轮啮合的反向蜗桨；
负载机舱安装在前支撑梁上，头部探出壳体；
拖曳电缆与壳体内的电池仓连接，并对驱动电机、喷射桨叶进行控制。
有益效果：本发明的负载机舱安装在壳体前部，不受后部涵道水流噪声和传动噪声的影响；主推进装置安装在壳体的主涵道内，减少了水下航行过程中产生的多尾流现象并减少了故障隐患；本发明的水下姿态可根据每个可自动调节转速的喷射桨叶设定的不同转速来改变；流线型壳体水下产生的阻力小，可快速接近目标，模拟各种水声目标将其扮为所需的鱼类、鱼雷、潜艇等仿真目标，其泵喷射尾流更是模拟各类水声目标高仿真，也可机器手操作模块快速实现水下排障操作。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
参见附图，涵道式无人潜水器，它包括：壳体4、主推进装置、负载机舱8以及拖曳电缆1；
壳体4为流线型结构，沿其轴线方向设有主涵道15；主涵道15内设有前支撑梁10以及后支撑梁12；壳体4的侧壁对称设有一组前偏航控制涵道6、后偏航控制涵道14；前偏航控制涵道6以及后偏航控制涵道14内均设有自动调节转速的喷射桨叶；
主推进装置安装在主涵道15内，其包括：驱动电机9、安装在驱动电机9输出轴上的驱动齿轮5以及反向齿轮3、与驱动齿轮5啮合的正向蜗桨11、与反向齿轮3啮合的反向蜗桨13；
负载机舱8安装在前支撑梁10上，头部探出壳体4；
拖曳电缆1与壳体4内的电池仓连接，并对驱动电机9、喷射桨叶进行控制，令潜水器具备远程操控的功能。
本发明基于两个正向蜗桨11、反向蜗桨13在主涵道15内旋转产生主驱动力，以此避免了反作用扭矩效应，同时由侧边的数个控制涵道姿态控制力来使潜水器产生不同分流配比的侧推力，使得潜水器按操作的轨迹航行，或控制姿态偏转，其产生的尾流更是模拟各类水声目标的最佳仿真。
上述方案中，驱动电机9可采用永磁电机。由于设置了本发明所述的主推进装置，潜水器姿可以以垂直状态快速下潜，也可以利用向偏航控制涵道改变为水平姿态实现慢速下潜，从而可以达到快速下潜和慢速下潜的相结合的巡航作业模式，以适应各种不同场合需求。
进一步的，为减小正向蜗桨5产生的紊流效应，后支撑梁12设有导流舵面，这是首次采用导流片，使得正向蜗桨11产生的紊流对反向蜗浆13的效率得到提高，这是水中驱动效率大大增高最佳方法。
进一步的，为便于安装有效负载，负载机舱8设有方便打开的半球形舱盖，其加装负载载荷可以实现模块化组成。水声模拟器可实现向前发定向，也可以向侧面发模拟声波，还可以代换为机械手进行水下操作。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.涵道式无人潜水器，其特征在于：它包括：壳体(4)、主推进装置、负载机舱(8)以及拖曳电缆(1)；
所述壳体(4)为流线型结构，沿其轴线方向设有主涵道(15)；所述主涵道(15)内设有前支撑梁(10)以及后支撑梁(12)；所述壳体(4)的侧壁对称设有一组前偏航控制涵道(6)、后偏航控制涵道(14)；所述前偏航控制涵道(6)以及所述后偏航控制涵道(14)内均设有自动调节转速的喷射桨叶；
所述主推进装置安装在所述主涵道(15)内，其包括：驱动电机(9)、安装在所述驱动电机(9)输出轴上的驱动齿轮(5)以及反向齿轮(3)、与所述驱动齿轮(5)啮合的正向蜗桨(11)、与所述反向齿轮(3)啮合的反向蜗桨(13)；
所述负载机舱(8)安装在所述前支撑梁(10)上，头部探出所述壳体(4)；
所述拖曳电缆(1)与所述壳体(4)内的电池仓连接，并对所述驱动电机(9)、所述喷射桨叶进行控制。
2.如权利要求1所述的涵道式无人潜水器，其特征在于：所述驱动电机(9)采用永磁电机。
3.如权利要求1或2所述的涵道式无人潜水器，其特征在于：所述后支撑梁(12)设有导流面。
4.如权利要求1或2所述的涵道式无人潜水器，其特征在于：所述负载机舱(8)设有半球形舱盖。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115230919A (zh) * 2022-06-14 2022-10-25 青岛黄海学院 一种大型船舶侧翻水下生命探测装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967573A (en) * 1974-08-01 1976-07-06 Etat Francais Represente Par Le Delegue Ministeriel Pour L'armement Apparatus for stabilizing underwater devices
CN1153731A (zh) * 1996-11-25 1997-07-09 冯庆军 螺旋桨式潜水船
CN202541818U (zh) * 2012-04-27 2012-11-21 王常利 万向螺旋桨式潜水船
CN105818944A (zh) * 2016-04-01 2016-08-03 深圳潜水侠创新动力科技有限公司 一种应用于水下探测的遥控潜艇
CN106143846A (zh) * 2016-09-06 2016-11-23 江苏科技大学 一种小型水下双体观光艇

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967573A (en) * 1974-08-01 1976-07-06 Etat Francais Represente Par Le Delegue Ministeriel Pour L'armement Apparatus for stabilizing underwater devices
CN1153731A (zh) * 1996-11-25 1997-07-09 冯庆军 螺旋桨式潜水船
CN202541818U (zh) * 2012-04-27 2012-11-21 王常利 万向螺旋桨式潜水船
CN105818944A (zh) * 2016-04-01 2016-08-03 深圳潜水侠创新动力科技有限公司 一种应用于水下探测的遥控潜艇
CN106143846A (zh) * 2016-09-06 2016-11-23 江苏科技大学 一种小型水下双体观光艇

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115230919A (zh) * 2022-06-14 2022-10-25 青岛黄海学院 一种大型船舶侧翻水下生命探测装置及方法

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