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一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机制造技术

技术编号:20851817 阅读:49 留言:0更新日期:2019-04-13 09:57
本发明专利技术公开了一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机。水下滑翔机包括机身、左滑翔翼、右滑翔翼和尾翼,所述的艏部浮力舱、中央浮力舱、艉部浮力舱、左翼浮力舱和右翼浮力舱均安装有一个水下姿态控制装置,水下姿态控制装置包括可变浮力舱和可变调整组件,缸体内部中空形成空腔,柱塞装在缸体中间的活动通道内并和活动通道密封连接,柱塞外端面的缸体活动通道内装有储水囊,储水囊经通孔和外界水环境联通,柱塞在活动通道中移动带动储水囊扩张或者收缩;柱塞和缸体周围内壁之间安装连接有至少两个可变调整组件。本发明专利技术可使记忆合金丝相变,牵引可变浮力舱改变浮力,可承受深水压力,不涉及动密封,响应快,能耗低,适用于深水工作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机
本专利技术涉及了一种水下滑翔机,尤其涉及了一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机。
技术介绍
水下作业非常危险,所以用水下机器人替代人类在水下长时间作业是最为常见的措施。在海洋资源勘探领域,水下滑翔机有一系列的技术优势:优越的空间和时间的测量密度,长时间的工作和更大的操作灵活性。然而现有水下滑翔机改变姿态角的方式有以下几大类:一是采用滑动质量块来调整水下滑翔机重心,但水下滑翔机结构紧凑,并没有充足的空间来实现这个设计;二是采用艏艉压载水仓的设计,利用数台水泵调整艏艉压载水仓内水量实现重心的调整,该设计在密闭的水下滑翔机内布设水管,需充分考虑水管管线及水泵的绝对密封性,并检测湿度,不然会面临电气线路短路危险;三是直接采用旋翼,但旋翼耗能大,不适合搭载在携带能源的水下滑翔机上。综上所述,用重心调节模块改变姿态角,需另设置浮力调节模块实现浮潜,这种双模块的设计占用空间大、负重高,其次,现有无推进器水下滑翔机基本不具备转向能力。因此,设计一种空间利用率高、低能耗且高机动性的水下滑翔机,具有重要意义。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题,本专利技术所要解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机,其特征在于:水下滑翔机包括机身(25)、左滑翔翼(26)、右滑翔翼(27)和尾翼(28),机身(25)后部两侧对称安装有左滑翔翼(26)和右滑翔翼(27),机身(25)尾部安装有尾翼(28);机身(25)艏部内部设有艏部浮力舱(15),机身(25)中间内部设有中央浮力舱(14),机身(25)艉部内部设有艉部浮力舱(16),左滑翔翼(26)外侧部内部设有左翼浮力舱(17),右滑翔翼(27)外侧部内部设有右翼浮力舱(18);艏部浮力舱(15)和中央浮力舱(14)之间的机身(25)内部形成前控制舱(19),中央浮力舱(14)和艉部浮力舱(16)之间的机身(2...

【技术特征摘要】
1.一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机,其特征在于:水下滑翔机包括机身(25)、左滑翔翼(26)、右滑翔翼(27)和尾翼(28),机身(25)后部两侧对称安装有左滑翔翼(26)和右滑翔翼(27),机身(25)尾部安装有尾翼(28);机身(25)艏部内部设有艏部浮力舱(15),机身(25)中间内部设有中央浮力舱(14),机身(25)艉部内部设有艉部浮力舱(16),左滑翔翼(26)外侧部内部设有左翼浮力舱(17),右滑翔翼(27)外侧部内部设有右翼浮力舱(18);艏部浮力舱(15)和中央浮力舱(14)之间的机身(25)内部形成前控制舱(19),中央浮力舱(14)和艉部浮力舱(16)之间的机身(25)内部形成后控制舱(20),前控制舱(19)内安装有控制单元(24),后控制舱(20)内安装有陀螺仪(22)和定位通讯模块(23),前控制舱(19)和后控制舱(20)内均安装有电源模块(21);所述的艏部浮力舱(15)、中央浮力舱(14)、艉部浮力舱(16)、左翼浮力舱(17)和右翼浮力舱(18)均安装有一个水下姿态控制装置,水下姿态控制装置包括可变浮力舱和可变调整组件,所述可变浮力舱包括缸体(1)、柱塞(3)和储水囊(4),缸体(1)内部中空形成空腔,缸体(1)空腔中间设有活动通道,活动通道外侧壁开设通孔,柱塞(3)装在缸体(1)中间的活动通道内并和活动通道密封连接,柱塞(3)外端面的缸体(1)活动通道内装有储水囊(4),储水囊(4)的开口密封连接到通孔的内端面,储水囊(4)经通孔和外界水环境联通,柱塞(3)在活动通道中移动带动储水囊(4)扩张或者收缩;柱塞(3)和缸体(1)周围内壁之间安装连接有至少两个可变调整组件。2.根据权利要求1所述的一种记忆合金驱动姿态控制的水下滑翔机,其特征在于:所述可变调整组件包括一个记忆合金牵引模块和一个棘条制动模块,记忆合金牵引模块和棘条制动模块均安装于在可变浮力舱上;所述记忆合金牵引模块包括偏置弹簧(2)、牵引记忆合金弹簧(6)、牵引合金丝热交换管(5)和第一供水驱动系统(7);柱塞(3)的侧壁径向延伸固定有凸耳结构,偏置弹簧(2)和牵引记忆合金弹簧(6)平行安装在缸体(1)靠近通孔一侧方向的内壁和凸耳结构之间,偏置弹簧(2)和牵引记忆合金弹簧(6)轴向均沿柱塞(3)在活动通道的移动方向安装,牵引合金丝热交换管(5)包裹在牵引记忆合金弹簧(6)外,第一供水驱动系统(7)固定在缸体(1)内壁;第一供水驱动系统(7)向牵引合金丝热交换管(5)供冷/热水来驱动牵引记忆合金弹簧(6)的伸缩变...

【专利技术属性】
技术研发人员:王林翔应子翔胡宇天
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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