一種模塊化auv尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)海洋研究與探索活動(dòng)的日益增多，水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域也日益受到國內(nèi)外研究人員的重視，但是水下機(jī)器人所能搭載的設(shè)備有限，尤其是微小型水下機(jī)器人，這顯然無法滿足水下機(jī)器人功能多樣化的要求，因此基于模塊化技術(shù)進(jìn)行水下機(jī)器人體系結(jié)構(gòu)研究，通過模塊化水下機(jī)器人的重構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能多樣化是水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的重要問題之
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[0003]其次，AUV的尾部結(jié)構(gòu)通常起到推進(jìn)和掌握平衡的作用，一般AUV的翼板布置在殼體之上，這不僅會(huì)造成在該部位產(chǎn)生湍流現(xiàn)象，增大AUV的航行阻力，還會(huì)使其整體結(jié)構(gòu)體積更大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了 AUV設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的模塊化，從而可以方便的對(duì)尾部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重用、升級(jí)和維修，使得AUV系列化和市場化應(yīng)用成為可能;此夕卜，將翼板的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)流罩內(nèi)部，不僅節(jié)省了布置空間，還使的AUV整體流線的優(yōu)化，減小了航行阻力，同時(shí)通過設(shè)置在螺旋槳后面的十字翼板，可以破壞尾流收縮現(xiàn)象，增大推進(jìn)效率。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，包括殼體、把手、節(jié)點(diǎn)控制器、拋載系統(tǒng)、密封圈、翼板、螺旋槳、導(dǎo)流罩、磁耦合器和電機(jī)，還包括標(biāo)準(zhǔn)連接件、電位計(jì)、同步輪、舵機(jī)、聯(lián)動(dòng)軸、漏水傳感器、萬向節(jié)和翼板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的殼體上設(shè)有把手，殼體內(nèi)部的前側(cè)設(shè)有節(jié)點(diǎn)控制器和拋載系統(tǒng)，殼體內(nèi)部的后側(cè)通過電機(jī)、磁耦合器與螺旋槳連接，導(dǎo)流罩通過支桿固定在殼體，螺旋槳后端設(shè)有翼板，殼體的前端面上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)連接件與航空插頭，所述的磁耦合器的下側(cè)設(shè)有漏水傳感器。
[0006]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的翼板共設(shè)有四個(gè)，成“十”字形結(jié)構(gòu)分布。
[0007]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的導(dǎo)流罩為空心結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩的內(nèi)部設(shè)有翼板的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，導(dǎo)流罩的長度為螺旋槳和翼板的軸向長度的1.1-1.3倍。
[0008]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的翼板的轉(zhuǎn)軸通過連接頭與冠齒輪相連接，且連接頭與冠齒輪之間設(shè)有彈性墊片。
[0009]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的彈性墊片的材料為聚四氟乙烯。
[0010]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的連接頭設(shè)置在翼板中間開設(shè)的凹槽內(nèi)，且凹槽的深度大于連接頭的長度。
[0011]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的冠齒輪與設(shè)置在聯(lián)動(dòng)軸一端的動(dòng)齒輪相咬合，其中動(dòng)齒輪與聯(lián)動(dòng)軸之間設(shè)有萬向節(jié)。
[0012]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的聯(lián)動(dòng)軸的另一端通過同步輪、調(diào)節(jié)輪及同步帶與舵機(jī)連接，其中調(diào)節(jié)輪設(shè)置在滑槽上，同步輪上設(shè)有電位計(jì)。
[0013]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的同步帶與同步輪、調(diào)節(jié)輪相接觸的一面設(shè)有防滑齒。
[0014]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn): 實(shí)現(xiàn)了 AUV設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的模塊化，從而可以方便的對(duì)尾部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重用、升級(jí)和維修，使得AUV系列化和市場化應(yīng)用成為可能;此外，將翼板的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)流罩內(nèi)部，不僅節(jié)省了布置空間，還使的AUV整體流線的優(yōu)化，減小了航行阻力，同時(shí)通過設(shè)置在螺旋槳后面的十字翼板，可以破壞尾流收縮現(xiàn)象，增大推進(jìn)效率。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例的翼板驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、殼體，2、把手，3、標(biāo)準(zhǔn)連接件，4、航空插頭，5、節(jié)點(diǎn)控制器，6、拋載系統(tǒng)，7、電位計(jì)，8、同步輪，9、舵機(jī)，10、聯(lián)動(dòng)軸，11、漏水傳感器，12、密封圈，13、萬向節(jié)，14、動(dòng)齒輪，15、冠齒輪，16、彈性墊片，17、連接頭，18、翼板，19、螺旋槳，20、導(dǎo)流罩，21、磁耦合器，22、電機(jī)，23、調(diào)節(jié)輪，24、同步帶，25、凹槽，26、轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明提供了一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了AUV設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的模塊化，從而可以方便的對(duì)尾部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重用、升級(jí)和維修，使得AUV系列化和市場化應(yīng)用成為可能;此夕卜，將翼板的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)流罩內(nèi)部，不僅節(jié)省了布置空間，還使的AUV整體流線的優(yōu)化，減小了航行阻力，同時(shí)通過設(shè)置在螺旋槳后面的十字翼板，可以破壞尾流收縮現(xiàn)象，增大推進(jìn)效率。
[0019]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0020]如圖1-圖3所示，本實(shí)施例所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，包括殼體1、把手
2、節(jié)點(diǎn)控制器5、拋載系統(tǒng)6、密封圈12、翼板18、螺旋槳19、導(dǎo)流罩20、磁耦合器21和電機(jī)22，還包括標(biāo)準(zhǔn)連接件3、電位計(jì)7、同步輪8、舵機(jī)9、聯(lián)動(dòng)軸10、漏水傳感器11、萬向節(jié)13和翼板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的殼體I上設(shè)有把手2，殼體I內(nèi)部的前側(cè)設(shè)有節(jié)點(diǎn)控制器5和拋載系統(tǒng)6，殼體I內(nèi)部的后側(cè)通過電機(jī)22、磁耦合器21與螺旋槳19連接，導(dǎo)流罩20通過支桿固定在殼體I，螺旋槳19后端設(shè)有翼板18，殼體I的前端面上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)連接件3與航空插頭4，所述的磁耦合器21的下側(cè)設(shè)有漏水傳感器11。
[0021]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的殼體I的前端面上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)連接件3與航空插頭4，并通過航空插頭4與外界進(jìn)行信號(hào)交互。
[0022]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的翼板18共有四個(gè)，成“十”字形結(jié)構(gòu)分布，設(shè)置在螺旋槳19的后面，可以起到部分“格林輪”的作用，破壞螺旋槳19的尾流收縮現(xiàn)象，提高整體的推進(jìn)效率。
[0023]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的導(dǎo)流罩20為空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有翼板18的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，長度為螺旋槳19和翼板18的軸向長度的1.1-1.3倍，將翼板18設(shè)置在導(dǎo)流罩20內(nèi)，可以保證AUV整體結(jié)構(gòu)的流線性，減小航行阻力，減小結(jié)構(gòu)體積。
[0024]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的翼板18的轉(zhuǎn)軸26通過連接頭17與冠齒輪15相連接，其中連接頭17與冠齒輪15之間設(shè)有彈性墊片16，在對(duì)動(dòng)齒輪14與冠齒輪15相配合時(shí)，可以通過彈性墊片16方便固定連接，同時(shí)可以減小兩者的磨損，延長使用壽命。
[0025]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的彈性墊片16的材料為聚四氟乙烯，聚四氟乙烯摩擦系數(shù)極低，同時(shí)可作潤滑作用。
[0026]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的連接頭17設(shè)置在翼板18中間開設(shè)的凹槽25內(nèi)，且凹槽25的深度大于連接頭17的長度，可以方便對(duì)冠齒輪15進(jìn)行裝配，且在使用過程中可以起到緩沖作用。
[0027]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的冠齒輪15與設(shè)置在聯(lián)動(dòng)軸10—端的動(dòng)齒輪14相匹配，其中動(dòng)齒輪14與聯(lián)動(dòng)軸1之間設(shè)有萬向節(jié)13，通過萬向節(jié)13實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)方向的調(diào)節(jié)。
[0028]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的聯(lián)動(dòng)軸10的另一端通過同步輪8、調(diào)節(jié)輪23及同步帶24與舵機(jī)9相連，其中調(diào)節(jié)輪23設(shè)置在滑槽上，同步輪8上設(shè)有電位計(jì)7，可以通過改變調(diào)節(jié)輪23在滑槽上的位置，調(diào)節(jié)同步帶24的松緊程度，同時(shí)通過電位計(jì)7對(duì)同步輪8的轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)測。
[0029]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的同步帶9與同步輪8、調(diào)節(jié)輪23相接觸的一面設(shè)有防滑齒，可以防止在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，增強(qiáng)可靠性。
[0030]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括殼體(1)、把手(2)、節(jié)點(diǎn)控制器(5)、拋載系統(tǒng)(6)、密封圈(12)、翼板(18)、螺旋槳(19)、導(dǎo)流罩(20)、磁耦合器(21)和電機(jī)(22)，還包括標(biāo)準(zhǔn)連接件(3)、電位計(jì)(7)、同步輪(8)、舵機(jī)(9)、聯(lián)動(dòng)軸(10)、漏水傳感器(11)、萬向節(jié)(13 )和翼板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的殼體(I)上設(shè)有把手(2 )，殼體(I)內(nèi)部的前側(cè)設(shè)有節(jié)點(diǎn)控制器(5)和拋載系統(tǒng)(6)，殼體(I)內(nèi)部的后側(cè)通過電機(jī)(22)、磁耦合器(21)與螺旋槳(19)連接，導(dǎo)流罩(20)通過支桿固定在殼體(I)，螺旋槳(19)后端設(shè)有翼板(18 )，殼體(I)的前端面上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)連接件(3)與航空插頭(4)，所述的磁耦合器(21)的下側(cè)設(shè)有漏水傳感器(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的翼板(18)共設(shè)有四個(gè)，成“十”字形結(jié)構(gòu)分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的導(dǎo)流罩(20 )為空心結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流罩(20 )的內(nèi)部設(shè)有翼板(18 )的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，導(dǎo)流罩(20 )的長度為螺旋槳(19)和翼板(18)的軸向長度的1.1-1.3倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的翼板(18)的轉(zhuǎn)軸(26)通過連接頭(17)與冠齒輪(15)相連接，且連接頭(17)與冠齒輪(15)之間設(shè)有彈性墊片(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的彈性墊片(16)的材料為聚四氟乙烯。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的連接頭(17)設(shè)置在翼板(18)中間開設(shè)的凹槽(25)內(nèi)，且凹槽(25)的深度大于連接頭(17)的長度。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的冠齒輪(15)與設(shè)置在聯(lián)動(dòng)軸(10)—端的動(dòng)齒輪(14)相咬合，其中動(dòng)齒輪(14)與聯(lián)動(dòng)軸(10)之間設(shè)有萬向節(jié)(13)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的聯(lián)動(dòng)軸(10)的另一端通過同步輪(8)、調(diào)節(jié)輪(23)及同步帶(9)與舵機(jī)(9)連接，其中調(diào)節(jié)輪(23)設(shè)置在滑槽上，同步輪(8)上設(shè)有電位計(jì)(7)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的同步帶(9)與同步輪(8)、調(diào)節(jié)輪(23)相接觸的一面設(shè)有防滑齒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模塊化AUV尾部推進(jìn)結(jié)構(gòu)，包括殼體、把手、節(jié)點(diǎn)控制器、拋載系統(tǒng)、密封圈、翼板、螺旋槳、導(dǎo)流罩、磁耦合器和電機(jī)，還包括標(biāo)準(zhǔn)連接件、電位計(jì)、同步輪、舵機(jī)、聯(lián)動(dòng)軸、漏水傳感器、萬向節(jié)和翼板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，殼體上設(shè)有把手，殼體內(nèi)部的前側(cè)設(shè)有節(jié)點(diǎn)控制器和拋載系統(tǒng)，殼體內(nèi)部的后側(cè)通過電機(jī)、磁耦合器與螺旋槳連接，導(dǎo)流罩通過支桿固定在殼體，螺旋槳后端設(shè)有翼板，殼體的前端面上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)連接件與航空插頭，磁耦合器的下側(cè)設(shè)有漏水傳感器。使得AUV系列化成為可能；將翼板的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)置在導(dǎo)流罩內(nèi)部，節(jié)省了布置空間，還使的AUV整體流線性優(yōu)化，減小了航行阻力，同時(shí)通過十字翼板，可以破壞尾流收縮現(xiàn)象，增大推進(jìn)效率。
【IPC分類】B63H5/16, B63H5/14
【公開號(hào)】CN105711789
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610050532
【發(fā)明人】武建國, 張桐瑞, 林興華, 劉維, 任申真
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)