一种微小型柔性模块化水下滑翔机制造技术

本发明专利技术提供了一种微小型柔性模块化水下滑翔机，属于水下机器人技术领域，包括头部段、能源段、导航控制段、尾部段和天线，还包括充电孔和水平机翼，所述的头部段、能源段、导航控制段和尾部段之间通过分别通过连接件I和连接件II构成转动副连接，连接件I中安装有防水双轴舵机，舵机轴通过十字形连接块和六角螺钉与连接件II进行固连。本发明专利技术的有益效果为：具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，可实现模块之间结构互换和电气的互连，提高了功能组合和扩展的能力，满足了各种情况的需要，同时模块化设计提高了整机的可靠性；此外通过防水双轴舵机进行转弯半径以及航向的调节，能够有效的减小转弯半径，提高运动的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种微小型柔性模块化水下滑翔机
本专利技术涉及水下机器人
，尤其涉及一种微小型柔性模块化水下滑翔机。
技术介绍
受微电子技术发展的限制，国内外研究机构优先开发成功了水下滑翔机。虽然现有的水下滑翔机能够满足水下环境探测以及海洋环境观测的要求，但是由于其刚性的壳体使得转弯半径较大，在一些空间狭小的海域难以完成探测要求。另外，现有的水下滑翔机由于整机密封的原因，常常因为某一部件的失效而导致整机不能正常运行，整体式密封设计降低了水下滑翔机的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种微小型柔性模块化水下滑翔机，具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，可实现模块之间结构互换和电气的互连，提高了功能组合和扩展的能力，满足了各种情况的需要，同时模块化提高了整机的可靠性；此外通过舵机进行航向以及转弯半径的调节，能够有效的减小转弯半径，提高运动的灵活性。为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种微小型柔性模块化水下滑翔机，包括头部段、能源段、导航控制段、尾部段和天线，其特征在于，还包括充电孔和水平机翼，所述的头部段、能源段、导航控制段和尾部段之间通过分别通过连接件I和连接件II构成转动副连接，连接件I中安装有防水双轴舵机，舵机轴通过十字形连接块和六角螺钉与连接件II进行固连。作为本方案的优选实施例，所述的柔性模块化水下滑翔机的壳体为铝合金材料，最大直径为150mm，总长度为1600mm，质量为20-26kg。作为本方案的优选实施例，所述的头部段设有外皮囊与内油箱，外皮囊与外部海水直接接触，通过改变外皮囊体积调节整机浮力。作为本方案的优选实施例，所述的能源段内部设有可移动充电电池包，舱段外部通过法兰固定架与水平机翼进行固定。作为本方案的优选实施例，所述的充电孔外面设有活动连接的密封盖。作为本方案的优选实施例，所述的导航控制段内设有整机控制单元和卫星通讯模块。作为本方案的优选实施例，所述的连接件I和连接件II在各舱段之间构成转动副连接。作为本方案的优选实施例，所述的水平机翼对称安装，剖面为NACA翼型结构，展长为机身总长度的三分之一。作为本方案的优选实施例，所述的防水双轴舵机固定于连接件I中，通过电机轴转动带动下一舱段的转动，用以调节整机的航向以及转弯半径。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：具有重量小、造价低、实用方便等一系列优点，采用模块化设计方法，可实现模块之间结构互换和电气的互连，提高了功能组合和扩展的能力，满足了各种情况的需要，同时模块化提高了整机的可靠性；此外通过舵机进行航向以及转弯半径的调节，能够有效的减小转弯半径，提高运动的灵活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例的俯视结构示意图；图2是本申请实施例的连接件俯视结构示意图；图3是本申请实施例的连接件结构示意图。图1-图3中，1、头部段，2、充电孔，3、水平机翼，4、能源段，5、控制导航段，6、尾部段，7、天线，8、连接件I，9、十字形连接块，10、六角螺钉，11、连接件II，12、双轴舵机。具体实施方式本专利技术提供了一种微小型柔性模块化水下滑翔机，具有结构简单，设计合理，可靠性高等优点，通过不同的舱段模块化密封，提高了整机的可靠性以及使用寿命；采用舱段间转动副连接的方式，并通过控制防水舵机转动角度可实现小半径螺旋运动，提高水下滑翔机的运动灵活性。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。如图1所示，一种微小型柔性模块化水下滑翔机，包括头部段1、能源段4、导航控制段5、尾部段6和天线7，还包括充电孔2和水平机翼3，所述的头部段1、能源段4、导航控制段5和尾部段6之间通过分别通过连接件I8和连接件II11构成转动副连接，连接件I8中安装有防水双轴舵机12，舵机轴通过十字形连接块9和六角螺钉10与连接件II11进行固连。其中，在实际应用中，所述的微小型柔性模块化水下滑翔机的壳体为铝合金材料，最大直径为150mm，总长度为1600mm，质量为20-26kg，结构强度高，质量轻，体积小，造价低，无需专门的布放装置，一个成年人即可布放，使用方便。其中，在实际应用中，所述的头部段1内部设有外皮囊与内油箱，外皮囊与外部海水直接接触，通过改变内油箱与外皮囊中的油量比例来调节整机的浮力。其中，在实际应用中，所述的能源段4内部设有可移动充电电池包以及水平导轨，通过电池包在舱内的水平移动改变整机的下潜和上浮姿态；能源段4外部通过法兰固定架与水平机翼3进行固定。其中，在实际应用中，所述的充电孔2外面设有活动连接的密封盖，无需将电池取出，便可方便的进行充电，使用方便。其中，在实际应用中，所述的导航控制段5内设有整机控制单元和北斗卫星通讯模块，可以实现自主航行和远程通信及操控。其中，在实际应用中，所述的连接件I8和连接件II11在各舱段之间构成转动副连接，设计时保证各舱段之间有水平方向±60°的转动，以满足转动角度的需求。其中，在实际应用中，所述的水平机翼3对称安装，剖面为NACA翼型结构，可以尽量较小阻力，机翼展长为机身总长度的三分之一，水平机翼3能够保证整机具有稳定滑翔运动。其中，在实际应用中，所述的防水双轴舵机12固定于连接件I8中，通过电机轴转动带动下一舱段的转动，用以调节整机航向以及转弯半径；防水双轴舵机12由瑞士Maxon公司定制，其水下耐压深度25Mpa，舵机扭矩为13kg/cm。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微小型柔性模块化水下滑翔机，包括头部段(1)、能源段(4)、导航控制段(5)、尾部段(6)和天线(7)，其特征在于，还包括充电孔(2)和水平机翼(3)，所述的头部段(1)、能源段(4)、导航控制段(5)和尾部段(6)之间通过分别通过连接件I(8)和连接件II(11)构成转动副连接，连接件I(8)中安装有防水双轴舵机(12)，舵机轴通过十字形连接块(9)和六角螺钉(10)与连接件II(11)进行固连。

【技术特征摘要】
1.一种微小型柔性模块化水下滑翔机，包括头部段(1)、能源段(4)、导航控制段(5)、尾部段(6)和天线(7)，其特征在于，还包括充电孔(2)和水平机翼(3)，所述的头部段(1)、能源段(4)、导航控制段(5)和尾部段(6)之间通过分别通过连接件I(8)和连接件II(11)构成转动副连接，连接件I(8)中安装有防水双轴舵机(12)，舵机轴通过十字形连接块(9)和六角螺钉(10)与连接件II(11)进行固连。2.根据权利要求1所述的一种微小型柔性模块化水下滑翔机，其特征在于，所述的柔性模块化水下滑翔机的壳体为铝合金材料，最大直径为150mm，总长度为1600mm，质量为20-26kg。3.根据权利要求1所述的一种微小型柔性模块化水下滑翔机，其特征在于，所述的头部段(1)设有外皮囊与内油箱，外皮囊与外部海水直接接触，通过改变外皮囊体积进而调节整机浮力。4.根据权利要求1所述的一种微小型柔性模块化水下滑翔机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海洋，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：发明
国别省市：河北,13