專利名稱:波浪驅動的機動浮標的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及海洋觀測的機械裝置領域,具體地說是一種使浮標等漂浮載體實現(xiàn)波浪驅動水下推進的裝置。
背景技術:
當前,海洋環(huán)境觀測中采用了各種不同的載體,如錨系浮標、漂流浮標、ROV、AUV、水下滑翔機等,這其中能夠自主進行大范圍環(huán)境監(jiān)測的載體都需要提供外部能源:R0V需要工作母船通過電纜提供能量,AUV和水下滑翔機等的能量需要蓄電池提供,這往往影響了海洋觀測的實踐和效果。本新型裝置創(chuàng)造性的利用了波浪能量,通過將波浪升沉運動轉化為葉片擺動,從而實現(xiàn)了無附加能源的機動浮標的運動實現(xiàn)。
發(fā)明內容本實用新型為解決機動浮標推進的能量供給問題,提供一種通過利用波浪的運動提供機動浮標向前推進的動力。水面浮標隨著波浪起伏作垂蕩運動,水下推進機構在連接體的牽引下也上下運動,進而產(chǎn)生水下推進裝置葉片擺動進而推動整個系統(tǒng)向前運動。其特點是,當水下推進裝置上裝有一對或若干對葉片,它們可以圍繞鉸鏈進行轉動,在葉片轉動的上、下兩個極限位置上裝有限位機構。該裝置可以利用波浪能將波浪的升沉運動轉換為水下裝置上葉片的擺動,利用水流在葉片上產(chǎn)生的向前的推力從而推動水面浮標運動。本實用新型的技術方案是,一種波浪能驅動的機動浮標,包括水面浮標、水下推進裝置和兩者之間的剛性或柔性連接體三部分組成,當波浪起伏運動時帶動水面浮體和水下推進裝置上下運動進而推動系統(tǒng)前進,其特征是:系統(tǒng)由水面浮體和水下推進裝置兩部分組成,二者之間通過柔性或剛性的連接件連接,二者可以在波浪激勵下,做上下起伏運動;水下裝置上裝有左右對稱的一對或多對葉片,葉片可以繞固定一端的鉸鏈做擺動,在葉片擺動的上下極限位置裝有限位裝置。工作的時候,水面浮標隨著波浪起伏作垂蕩運動,水下推進機構在連接體的牽引下也上下運動,從而使水下推進裝置葉片擺動到相應的極限位置上,進而產(chǎn)生水下推進裝置葉片擺動進而推動整個系統(tǒng)向前運動在不同葉片之間可以通過平行四邊形機構相連,保證不同葉片之間的同步運動,在水下裝置或水面浮體上裝有舵板,可以控制機動浮標的運動方向,限位桿可以保證鰭板張開時,伸展至最大面積;緩沖塊可以保證鰭板在閉合時減少沖擊。本實用新型的技術效果是,采用上述技術方案可以實現(xiàn)一種結構簡單、工作效率與機動性能較高的水下推進機構。
圖1是本實用新型的總體結構主視圖,并作摘要附圖。[0010]圖2是本實用新型專利的水下推進裝置的主視圖。圖3是本實用新型專利的水下推進裝置的正視圖。圖4是本實用新型專利的帶有連桿的水下推進裝置的主視圖。在圖1中,I水上浮體、2水下推進裝置、3 二者之間連接件,101操舵電機,102舵板。在圖2中,201葉片、202葉片連接件、203水下裝置基體、204限位塊、205連接銷、206吊耳。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型進一步說明。如圖1所示,水面浮標I漂浮在水面上,隨著波浪起伏作垂蕩運動。進而帶動水下推進機構2也做上下運動(如圖2、圖3)。在水下裝置I上裝有一對或多對葉片202水下推進裝置由一對或多對葉片201通過202葉片連接件和軸銷205形成的鉸鏈連接在水下裝置基體203上,葉片202可以繞鉸鏈做擺動,限位塊204約束了葉片擺動的上下兩個極限位置。當波浪上升時,I水面浮標和2水下裝置上升,這是葉片斜向上方,水流作用下會推動水下裝置向前運動;同理,當波浪下降時,I水面浮體和2水下裝置下降,葉片處于斜向下方狀態(tài),水流的作用推動水下裝置有向前運動的推力。在I水上浮體或2水下裝置上可以安裝舵板用于控制機動浮標的運動方向。為了可以通過連桿207連接葉片連接件使多對葉片能夠同步轉動。連接浮體與水下裝置的連接件可以做成流線型,以減少阻力,連接形狀既可以是剛性的桿件又可以是柔性的纜索。
權利要求1.一種波浪驅動的機動浮標裝置,包括水上標體、水下推進裝置和兩者之間的有一定長度的剛性或柔性連接體,其特征是水下推進裝置由一對或多對葉片通過鉸鏈連接在水下裝置的基體上,它們可以繞鉸鏈做擺動,進而驅動浮標體向前運動,機動浮標的舵可安裝在水上標體或水下推進裝置末端,擺動的極限位置處設置有限位機構。
專利摘要一種新型波浪驅動的浮標機構,包括水面浮標、水下推進裝置和兩者之間的剛性或柔性連接體三部分組成;水面浮標隨著波浪起伏作垂蕩運動,水下推進機構在連接體的牽引下也上下運動,進而產(chǎn)生水下推進裝置葉片擺動進而推動整個系統(tǒng)向前運動。其特點是,當水下推進裝置上裝有一對或若干對葉片,它們可以圍繞鉸鏈進行轉動,在葉片轉動的上、下兩個極限位置上裝有限位機構。該裝置可以利用波浪能將波浪的升沉運動轉換為水下裝置上葉片的擺動,利用水流在葉片上產(chǎn)生的向前的推力從而推動水面浮標運動。
文檔編號B63H19/02GK202935544SQ20122058300
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者常宗瑜, 常東輝, 戴源 申請人:中國海洋大學