海洋观测潜水器制造技术

本发明专利技术提供一种海洋观测潜水器，包括耐压外壳，耐压外壳为中空的结构；重心调节系统，重心调节系统设置在耐压外壳内；控制系统，控制系统设置在耐压外壳内，控制系统与重心调节系统连接；油囊，油囊设置在耐压外壳内，油囊与重心调节系统连接；电源，电源设置在耐压外壳内，电源与控制系统连接。本发明专利技术的有益效果如下：潜水器能够分别以剖面浮标和水下滑翔机的模式进行海洋观测，并能够在两种工作模式间自由切换，结合了剖面浮标和水下滑翔机各自的优点，改善了剖面浮标无法自主运动的缺点，并增加了水下滑翔机的续航力。结合了声学和物理学科的海洋观测，多角度的对海洋进行观测，帮助科学家进行海洋环境的研究。

Ocean observation submersible

The invention provides an ocean observation submersible, which comprises a pressure-resisting shell with a hollow pressure-resisting shell structure; a center of gravity adjusting system and a center of gravity adjusting system are arranged in the pressure-resisting shell; a control system and a control system are arranged in the pressure-resisting shell, and the control system are connected with the center of gravity adjusting system; an oil bag and an oil bag are arranged in the pressure-resisting shell. The oil bag is connected with the center of gravity adjusting system, and the power supply is arranged in the pressure-resistant housing, and the power supply is connected with the control system. The beneficial effects of the invention are as follows: the submersible can observe the ocean separately in the mode of the profile buoy and the underwater glider, and can freely switch between the two modes of operation, combining the advantages of the profile buoy and the underwater glider, improving the disadvantage that the profile buoy can not move independently, and increasing the underwater gliding. The endurance of the aircraft. Combining the ocean observation of acoustics and physics, multi-angle ocean observation can help scientists to study the ocean environment.

【技术实现步骤摘要】
海洋观测潜水器
本专利技术涉及水下
，特别的，涉及一种海洋观测潜水器。
技术介绍
该海洋观测潜水器能够在剖面浮标和水下滑翔机两种工作模式之间相互切换。目前的剖面浮标仅仅能依靠海流浮动，不能进行自主运动，当遇到涡旋或者较强的海流时，多个剖面浮标可能会出现聚集，不能对相应的海洋现象进行自主的观测，不利于科学家对相应海洋现象进行全面有效的科学分析。目前的水下滑翔机已经广泛的应用于海洋的观测系统，但由于能耗的限制，其续航能力远远达不到剖面浮标的续航力，其最多可连续运行6个月左右，而且在海洋观测中的大部分时间中，大多数数据是相差不多的，不需要进行连续的观测。而且，目前的观测潜水器由于负载能源的限制，单个潜水器只能携带单一的传感器对海洋进行观测，其传回的数据较为单一，不利于科学家全面准确的分析海洋变化。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提出了一种海洋观测潜水器。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种海洋观测潜水器，包括耐压外壳，所述耐压外壳为中空的结构；重心调节系统，所述重心调节系统设置在所述耐压外壳内；控制系统，所述控制系统设置在所述耐压外壳内，所述控制系统与所述重心调节系统连接；油囊，所述油囊设置在所述耐压外壳内，所述油囊与所述重心调节系统连接；电源，所述电源设置在所述耐压外壳内，所述电源与所述控制系统连接；其中所述重心调节系统包括：纵向调节机构；横向调节机构，所述横向调节机构与所述纵向调节机构连接，所述横向调节机构可沿着所述纵向调节机构的轴向方向滑动；配重机构，所述配重机构与所述横向调节机构连接；所述配重机构包括多块电池，多块所述电池通过连接板固定连接。优选地，所述纵向调节机构包括：支撑板，所述支撑板的数量为两块，两块所述支撑板平行间隔设置；支撑管，所述支撑管的两端分别通过连接件与两侧的所述支撑板连接；支撑杆，所述支撑杆的两端分别与两侧的所述支撑板连接；纵向驱动组件，所述纵向驱动组件设置与所述支撑板连接。优选地，所述纵向驱动组件包括：纵向电机，所述纵向电机通过纵向减速箱设置在一侧的所述支撑板上；丝杠，所述丝杠的两端分别与两侧的所述支撑板连接，所述丝杠的一端通过纵向联轴器与所述纵向电机及所述纵向减速箱连接。优选地，所述横向调节机构包括：滑动板，所述滑动板的数量为两块，两块所述滑动板平行间隔设置，所述支撑管、所述支撑杆及所述丝杠穿设于两块所述滑动板；所述配重机构的两端分别与两侧的所述滑动板连接，所述配重机构可绕着所述支撑管转动；横向驱动组件，所述横向驱动组件设置在一侧的所述滑动板上，所述横向驱动组件与所述配重机构连接。优选地，在两侧的所述滑动板上分别设有大直线轴承；在两侧的所述大直线轴承上分别设有滚动轴承，所述滚动轴承与所述大直线轴承之间过渡配合连接；在所述配重机构的一端设有支撑筒，在所述配重机构的另一端设有固定件，所述固定件和所述支撑筒分别与两侧的所述滚动轴承过盈配合连接。优选地，在与所述支撑筒连接的所述滚动轴承上通过过盈配合连接一齿轮圈；在所述横向驱动组件的工作端上设有齿轮，所述齿轮与所述齿轮圈啮合。优选地，所述横向驱动组件包括：横向电机，所述横向电机通过横向减速箱设置在一侧的所述滑动板上；旋转角度电位计，所述旋转角度电位计通过横向联轴器与所述横向电机及所述横向减速箱连接；其中所述齿轮设置在所述横向电机的工作端上。优选地，在所述丝杠与两块所述滑动板的连接处设有螺母；在所述支撑杆与所述滑动板的连接处分别设有小直线轴承；在所述另一侧的所述支撑板上设有直线位移电位计。优选地，在所述耐压外壳内设有水听器、抛载系统、天线、CTD传感器及高度计，所述水听器、所述抛载系统、所述天线、所述CTD传感器及所述高度计与所述控制系统连接。优选地，在所述耐压外壳的外侧设有水平机翼及尾垂直翼。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1.潜水器能够分别以剖面浮标和水下滑翔机的模式进行海洋观测，并能够在两种工作模式间自由切换，结合了剖面浮标和水下滑翔机各自的优点，改善了剖面浮标无法自主运动的缺点，并增加了水下滑翔机的续航力。2.结合了声学和物理学科的海洋观测，多角度的对海洋进行观测，帮助科学家进行海洋环境的研究。3.移动的配重机构质量由电池包组成，取代了以往的压载，增加了设备的储备能源。4.配重机构能够360°旋转，能够大幅度改变物体重心的横向位置，为实现剖面浮标和水下滑翔机的工作模式切换提供技术支持。5.结构布置紧凑，有效的利用了水下潜水器有限的空间。中间支撑管可以用来布线，避免了外部布线给系统带来的不便。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征目的和优点将会变得更明显。图1为本专利技术海洋观测潜水器结构示意图；图2为本专利技术海洋观测潜水器重心调节系统结构示意图；图3为本专利技术海洋观测潜水器重心调节系统剖视图。图中：1-直线位移电位计2-第一支撑板3-第一螺母4-丝杠5-支撑筒6-第二螺母7-纵向联轴器8-纵向齿轮减速箱9-纵向电机10-第一小直线轴承11-支撑杆12-电池连接板13-锂电池14-齿轮圈15-旋转角度电位计16-齿轮17-横向齿轮减速箱18-横向电机19-第二支撑板20-支撑管21-第一连接件22-第一大直线轴承23-第一滚动轴承24-轴承固定件25-第二连接件26-第二大直线轴承27-第二滚动轴承28-第一滑动板29-第二滑动板30-第二小直线轴承31-油囊32-头部球端盖33-重心调节系统34-耐压外壳35-抛载装置36-水平机翼37-尾垂直翼38-水听器39-高度计40-CTD传感器41-北斗/GPS天线42-固定电池包43-控制系统44-尾部平端盖具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1～图3所示，本专利技术提供一种海洋观测潜水器，油囊31安装在头部球端盖上32，通过油管与耐压外壳34内部的重心调节系统33相连，用来调节整个潜水器的浮力，实现上浮个下潜的运动；头部球端盖32上同时安装有高度计39；重心调节系统33主要用来调节整个潜水器的重心和浮心的位置，实现潜水器姿态的调整；固定电池包42(电源)用来提供潜水器的能源并平衡整个潜水器的质量分布；控制系统43在潜水器尾部，中间通过固定件和尾部平端盖44相连；在尾部分布有水听器38、抛载系统35、北斗/GPS天线41和CTD传感器40，分别通过水密接插件连接到潜水器内部；为垂直翼37固定在尾部，用来增加潜水器的稳定性；水平机翼36通过卡箍固定在潜水器耐压外壳34外部。在进行潜水器的总体布置时，将重心调节系统33的偏心质量与其余固定质量进行平衡布置，使得重心调节系统33的重心变化时，等效于其它固定质量重心的变化量，此为实现工作模式切换的重要因素。重心调节系统33包括：一次锂电池13通过八块电池连接板12固定连接在一起组成配重结构，配重结构的两端分别通过轴承固定件24和轴承支撑筒5与第一滚动轴承23和第二滚动轴承27过盈配合连接，两个滚动轴承与第一大直线轴承22和第二大直线轴承26通过过渡配合连接，大直线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋观测潜水器，其特征在于，包括：耐压外壳，所述耐压外壳为中空的结构；重心调节系统，所述重心调节系统设置在所述耐压外壳内；控制系统，所述控制系统设置在所述耐压外壳内，所述控制系统与所述重心调节系统连接；油囊，所述油囊设置在所述耐压外壳内，所述油囊与所述重心调节系统连接；电源，所述电源设置在所述耐压外壳内，所述电源与所述控制系统连接；其中所述重心调节系统包括：纵向调节机构；横向调节机构，所述横向调节机构与所述纵向调节机构连接，所述横向调节机构可沿着所述纵向调节机构的轴向方向滑动；配重机构，所述配重机构与所述横向调节机构连接；所述配重机构包括多块电池，多块所述电池通过连接板固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种海洋观测潜水器，其特征在于，包括：耐压外壳，所述耐压外壳为中空的结构；重心调节系统，所述重心调节系统设置在所述耐压外壳内；控制系统，所述控制系统设置在所述耐压外壳内，所述控制系统与所述重心调节系统连接；油囊，所述油囊设置在所述耐压外壳内，所述油囊与所述重心调节系统连接；电源，所述电源设置在所述耐压外壳内，所述电源与所述控制系统连接；其中所述重心调节系统包括：纵向调节机构；横向调节机构，所述横向调节机构与所述纵向调节机构连接，所述横向调节机构可沿着所述纵向调节机构的轴向方向滑动；配重机构，所述配重机构与所述横向调节机构连接；所述配重机构包括多块电池，多块所述电池通过连接板固定连接。2.根据权利要求1所述的海洋观测潜水器，其特征在于，所述纵向调节机构包括：支撑板，所述支撑板的数量为两块，两块所述支撑板平行间隔设置；支撑管，所述支撑管的两端分别通过连接件与两侧的所述支撑板连接；支撑杆，所述支撑杆的两端分别与两侧的所述支撑板连接；纵向驱动组件，所述纵向驱动组件设置与所述支撑板连接。3.根据权利要求2所述的海洋观测潜水器，其特征在于，所述纵向驱动组件包括：纵向电机，所述纵向电机通过纵向减速箱设置在一侧的所述支撑板上；丝杠，所述丝杠的两端分别与两侧的所述支撑板连接，所述丝杠的一端通过纵向联轴器与所述纵向电机及所述纵向减速箱连接。4.根据权利要求3所述的海洋观测潜水器，其特征在于，所述横向调节机构包括：滑动板，所述滑动板的数量为两块，两块所述滑动板平行间隔设置，所述支撑管、所述支撑杆及所述丝杠穿设于两块所述滑动板；所述配重机构的两端分别与两侧的所述滑动板...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹军军，连琏，姚宝恒，李戴维，卢迪，陈丹峰，任平，马厦飞，平伟，黄永展，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31