一种内外联合式姿态控制水下航行器制造技术

本发明专利技术属于水下运载工具领域，并公开了一种内外联合式姿态控制水下航行器，包括壳体和十字舵、螺旋桨和三个以上的陀螺组件，每个陀螺组件均包括陀螺框架、齿轮机构、第一齿轮驱动电机、双出轴电机和两个陀螺转子，所述齿轮机构包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别通过第一转轴和第二转轴安装在所述陀螺框架，所述第一齿轮驱动电机安装在所述陀螺框架上，所述第二齿轮上安装双出轴电机，双出轴电机的电机轴的两端分别连接一所述陀螺转子；本发明专利技术通过同时设有十字舵和陀螺组件使得水下航行器在多种工况下对其进行切换控制与联合控制均能保持高效的机动性，且陀螺组件能够输出连续力矩，保障了水下航行器应对各种水下环境的能力。

An underwater vehicle with internal and external joint attitude control

The invention belongs to the field of underwater vehicles, and discloses a combined type of attitude control of underwater vehicle, which comprises a shell and a cross rudder propeller, and more than three gyro components, each component comprises a gyro gyroscope frame, gear, first gear drive motor, double shaft motor and two gyro rotor and the gear mechanism includes a first gear and a second gear, first gear and the second gear are respectively the first and second rotating shafts are mounted on the top frame by the first gear, the drive motor is installed in the top frame, the installation of double output shaft of the second gear motor, two ends of the motor shaft shaft of the motor. Are connected to a the gyro rotor; the invention also provided by cross rudder and gyro component makes the underwater vehicle under various conditions of the switch control and contact The combined control can maintain high efficiency, and the gyroscope components can output the continuous torque, which ensures the ability of underwater vehicles to cope with various underwater environments.

【技术实现步骤摘要】
一种内外联合式姿态控制水下航行器
本专利技术属于水下运载工具领域，更具体地，涉及一种内外联合式姿态控制水下航行器。
技术介绍
现今，一般情况下水下航行器在设计对自身的姿态控制系统时通常会选用桨和舵作为执行机构。舵在高速机动时进行姿态控制，当速度降低时则利用桨来调整自身的姿态。其具有以下特点：1)在航行器的机动速度较低时，舵机构将丧失其作用。航行器若仅采用舵作为姿态控制执行机构的话，必须时刻保持自身具有一定的速度，因此这类航行器需要较大半径进行回转，这显然不利于航行器在狭小的空间里进行作业。2)作为姿态控制执行机构的舵和桨都是靠与流体相互作用产生控制力和控制力矩的，因此姿态控制的实际效果容易受流场影响，在复杂流场的环境下水下航行器姿态控制的精确性较低。3)虽然采用桨在低速情况下也可以输出控制力矩，但是桨在一定程度上破坏了航行器壳体的完整性，这不利于航行器进行快速机动、也不利于结构承受较大的水深压力；其次，裸露在海水中的桨受海水腐蚀严重；再者，桨只能提供单方向的力矩，若要使航行器能够任意姿态角机动，则需要多个桨协同工作；另外，螺旋桨在工作时还会产生噪音，这对有的航行器(如鱼雷)来说，会对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内外联合式姿态控制水下航行器，包括壳体和设置在所述壳体尾段的的十字舵和螺旋桨，其特征在于，还包括三个以上的陀螺组件，每个所述陀螺组件分别安装在所述壳体内，并且每个所述陀螺组件均包括陀螺框架、齿轮机构、第一齿轮驱动电机、双出轴电机和两个陀螺转子，其中，所述陀螺框架安装在所述壳体的内壁上，所述齿轮机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，并且所述第一齿轮和第二齿轮分别通过第一转轴和第二转轴安装在所述陀螺框架，所述第一齿轮驱动电机安装在所述陀螺框架上并且该第一齿轮驱动电机的旋转轴与所述第一转轴固定连接，以用于驱动所述第一齿轮转动，所述第二齿轮上设置有电机容纳孔和两个陀螺转子容纳孔，所述双出轴电机设置...

【技术特征摘要】
1.一种内外联合式姿态控制水下航行器，包括壳体和设置在所述壳体尾段的的十字舵和螺旋桨，其特征在于，还包括三个以上的陀螺组件，每个所述陀螺组件分别安装在所述壳体内，并且每个所述陀螺组件均包括陀螺框架、齿轮机构、第一齿轮驱动电机、双出轴电机和两个陀螺转子，其中，所述陀螺框架安装在所述壳体的内壁上，所述齿轮机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，并且所述第一齿轮和第二齿轮分别通过第一转轴和第二转轴安装在所述陀螺框架，所述第一齿轮驱动电机安装在所述陀螺框架上并且该第一齿轮驱动电机的旋转轴与所述第一转轴固定连接，以用于驱动所述第一齿轮转动，所述第二齿轮上设置有电机容纳孔和两个陀螺转子容纳孔，所述双出轴电机设置在所述电机容纳孔处并且此双出轴电机的电机轴的两端分别连接一所述陀螺转子，所述第一转轴和第二转轴平行，所述双出轴电机的电机轴与所述第二转轴垂直；其中，水下航行器处于零速状态时，航行器姿态控制所需的力矩完全由所述陀螺组件产生；航行器以大于零速的速度航行时，水下航行器姿态控制所需的力...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国元，刘浩宇，黄道敏，刘泽宇，徐瑞昆，陈龙，杨东超，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42