一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器制造技术

本发明专利技术公开一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，涉及海洋运载器技术领域，包括波能吸收装置、波能储备装置、波能转换水翼以及设备舱，波能吸收装置和波能储备装置均设置于设备舱的上方并分别与设备舱的舱艏和舱艉固定连接，波能转换水翼设置于设备舱的下方并与设备舱的舱艉固定连接，波能吸收装置用于吸收波浪能，波能储备装置用于储备波能吸收装置吸收的波浪能，波能转换水翼用于将波能储备装置储备的波浪能和波能吸收装置吸收的波浪能转换为航行动力，设备舱用于装载海洋监测工具，该海洋运载器利用波浪能作为航行动力，动力能源不受限制，能够实现大范围、长航程和恶劣海况下持续不间断航行。

A marine launch vehicle that converts wave energy into low-frequency pitching motion for propulsion

【技术实现步骤摘要】
一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器
本专利技术涉及海洋运载器
，特别是涉及一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器。
技术介绍
我国拥有广阔的“海洋国土”和漫长的海岸线，基于海洋国防安全、海洋权益维护、海洋开发和管理的严峻形势，亟需获取翔实的海洋环境资料和高海况下长航程的海洋运载器。目前，常规方式是通过海洋运载器携带海洋监测工具来对各海域环境进行监测，但传统的海洋运载器通过自身携带的能源来提供动力，由于自身载荷的限制和耐波性的限制，所带能源无法实现大范围、长航程和持续不间断航行，且当遭遇恶劣海况时无法出港作业。因此，如何实现海洋运载器的大范围、长航程和持续不间断航行以及恶劣海况下还能正常作业是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，以解决上述现有技术存在的问题，使海洋运载器能够实现大范围、长航程和恶劣海况下持续不间断航行。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，包括波能吸收装置、波能储备装置、波能转换水翼以及设备舱，所述波能吸收装置和所述波能储备装置均设置于所述设备舱的上方并分别与所述设备舱的舱艏和舱艉固定连接，所述波能转换水翼设置于所述设备舱的下方并与所述设备舱的舱艉固定连接，所述波能吸收装置用于吸收波浪能，所述波能储备装置用于储备所述波能吸收装置吸收的所述波浪能，所述波能转换水翼用于将所述波能储备装置储备的所述波浪能和所述波能吸收装置吸收的波浪能转换为航行动力，所述设备舱用于装载海洋监测工具。优选地，所述波能吸收装置通过斜支架与所述设备舱固定连接，且所述斜支架朝向远离所述波能储备装置的方向倾斜，所述波能储备装置通过竖直支架与所述设备舱固定连接，所述波能转换水翼通过竖直连接杆与所述固定舱固定连接。优选地，所述波能吸收装置的底端包括本体和两个片体，所述本体的两侧各设置有一个所述片体，两个所述片体关于所述本体对称，且所述本体与各所述片体之间均形成有槽道。优选地，所述波能储备装置为水滴型结构，且所述水滴型结构包括一尖端，所述尖端与所述波能吸收装置相对。优选地，所述波能储备装置的底部凹陷形成有凹槽，所述凹槽的底面与所述设备舱的舱艉固定连接。优选地，所述波能转换水翼包括方杠、仿生水翼和舵翼，所述仿生水翼和所述舵翼分别设置于所述方杠的前端和后端，所述方杠的中部与所述设置舱的舱艉固定连接，所述方杠的轴线与所述设备舱的轴线平行。优选地，所述设备舱为翼型结构，且所述设备舱的内部中空以装载海洋监测工具。优选地，所述设备舱为水密设备舱。优选地，所述波能吸收装置、所述波能储备装置、所述波能转换水翼以及设备舱均采用碳纤维复合材料制成。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术提供的将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，波能吸收装置用于吸收波浪能，波能储备装置用于储备波能吸收装置吸收的波浪能，波能转换水翼用于将波能储备装置储备的波浪能和波能吸收装置吸收的波浪能转换为航行动力，设备舱用于装载海洋监测工具，该将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器不需要安装专门的推进设备，在波浪中，通过波能转换水翼将波浪能转换为自身前进所需的动能，实现随浪航行；在海流中，则通过波能转换水翼将海流能转换为自身前进所需的动能，实现随流航行，航行的动力能源不受限制，能够实现大范围、长航程和恶劣海况下持续不间断航行。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为本专利技术提供的将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器的结构示意图；图2为本专利技术提供的将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器在海洋中的静浮态示意图；图3为波能吸收装置的结构示意图；图4为波能储备装置的结构示意图；图5为波能转换水翼的结构示意图；图6为设备舱的结构示意图；图1-图6中：1-波能吸收装置、101-片体、102-本体、103-槽道、2-波能储备装置、201-尖端、202-凹槽、3-波能转换水翼、301-仿生水翼、302-舵翼、303-方杠、4-设备舱、5-重心、6-自由液面、7-竖直支架、8-斜支架、9-竖直连接杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，以解决现有技术存在的问题，使海洋运载器能够实现大范围、长航程和恶劣海况下持续不间断航行。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，本实施例提供一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，包括波能吸收装置1、波能储备装置2、波能转换水翼3以及设备舱4，波能吸收装置1和波能储备装置2均设置于设备舱4的上方并分别与设备舱4的舱艏和舱艉固定连接，波能转换水翼3设置于设备舱4的下方并与设备舱4的舱艉固定连接，波能吸收装置1用于吸收波浪能，波能储备装置2用于储备波能吸收装置1吸收的波浪能，波能转换水翼3用于将波能储备装置2储备的波浪能和波能吸收装置1吸收的波浪能转换为航行动力，设备舱4用于装载海洋监测工具，该将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器不需要安装专门的推进设备，在波浪中，通过波能转换水翼3将波浪能转换为自身前进所需的动能，实现随浪航行；在海流中，则通过波能转换水翼3将海流能转换为自身前进所需的动能，实现随流航行，航行的动力能源不受限制，能够实现大范围、长航程和恶劣海况下持续不间断航行。在具体使用过程中，该将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器整体结构分为水上和水下两部分，水上部分为波能吸收装置1、波能储备装置2，负责对波浪能进行吸收与存储，水下部分为设备舱4与波能转化水翼，负责波能的转化，且在航行过程中不会露出水面。另外，设备舱4用于装载各种海洋探测传感器，具体的可以根据任务需求安装水温、盐度、小型声呐等传感器以及蓄电池甚至小型智能鱼雷，使装置能够胜任不同种类的任务。一些实施例中，如图1和图2所示，波能吸收装置1通过斜支架8与设备舱4固定连接，且斜支架8朝向远离波能储备装置2的方向倾斜，波能储备装置2通过竖直支架7与设备舱4固定连接，波能转换水翼3通过竖直连接杆9与固定舱固定连接。一些实施例中，如图3所示，波能吸收装置1的截面为M型，波能吸收装置1的底端包括本体102和两个片体101，本体102的两侧各设置有一个片体101，两个片体101关于本体102对称，且本体102与各片体101之间均形成有槽道103，波能吸收装置1的这种独特外形设计能够最大限度吸收波浪能，并在波浪力的作用下受到一个向上的作用力，使其产生一个向上的垂向运动，发生艉倾。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，其特征在于：包括波能吸收装置、波能储备装置、波能转换水翼以及设备舱，所述波能吸收装置和所述波能储备装置均设置于所述设备舱的上方并分别与所述设备舱的舱艏和舱艉固定连接，所述波能转换水翼设置于所述设备舱的下方并与所述设备舱的舱艉固定连接，所述波能吸收装置用于吸收波浪能，所述波能储备装置用于储备所述波能吸收装置吸收的所述波浪能，所述波能转换水翼用于将所述波能储备装置储备的所述波浪能和所述波能吸收装置吸收的波浪能转换为航行动力，所述设备舱用于装载海洋监测工具。

【技术特征摘要】
1.一种将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，其特征在于：包括波能吸收装置、波能储备装置、波能转换水翼以及设备舱，所述波能吸收装置和所述波能储备装置均设置于所述设备舱的上方并分别与所述设备舱的舱艏和舱艉固定连接，所述波能转换水翼设置于所述设备舱的下方并与所述设备舱的舱艉固定连接，所述波能吸收装置用于吸收波浪能，所述波能储备装置用于储备所述波能吸收装置吸收的所述波浪能，所述波能转换水翼用于将所述波能储备装置储备的所述波浪能和所述波能吸收装置吸收的波浪能转换为航行动力，所述设备舱用于装载海洋监测工具。2.根据权利要求1所述的将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，其特征在于：所述波能吸收装置通过斜支架与所述设备舱固定连接，且所述斜支架朝向远离所述波能储备装置的方向倾斜，所述波能储备装置通过竖直支架与所述设备舱固定连接，所述波能转换水翼通过竖直连接杆与所述固定舱固定连接。3.根据权利要求1所述的将波浪能转换成低频纵摇运动实现推进的海洋运载器，其特征在于：所述波能吸收装置的底端包括本体和两个片体，所述本体的两侧各设置有一个所述片体，两个所述片体关于所述本体对称，且所述本体与各所述片体之间均形成有槽道。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：沈海龙，庄佳园，苏玉民，张磊，王博，毕效笙，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23