水下潜航器制造技术

本申请公开了一种水下潜航器，包括：机身部，机身部具有容置腔；摆动板，用于通过摆动以驱动水下潜航器运动；杠杆，杠杆的一端位于机身部的容置腔中，另一端与摆动板连接，杠杆上异于两端的部分与机身部转动连接，以带动摆动板摆动；磁场发生装置，磁场发生装置位于机身部的容置腔中，磁场发生装置用于生成磁场以驱动杠杆往复转动。本申请提供的水下潜航器，通过磁场发生装置生成磁场驱动杠杆往复转动，杠杆带动摆动板往复摆动，不仅可向推动板提供较大的驱动力且驱动摆动板往复摆动的功耗低，提高了水下潜航器在生成航行动力方面的工作效率，同时还可提高摆动板运动的平稳性，进而提高无人潜航器在航行时的稳定性。

underwater vehicle

【技术实现步骤摘要】
水下潜航器
本技术一般涉及水下作业设备
，具体涉及水下航行设备领域，尤其涉及水下潜航器。
技术介绍
水下潜航器是指靠遥控或自动控制在水下航行的设备，以代替潜水员或小型载人潜艇进行深海探测、救生等水下作业。目前，水下潜航器一般包括机身部以及鱼尾部。其中，鱼尾部包括摆动板以及设置于内腔中的驱动机构，驱动机构与摆动板的一端相连以通过驱动摆动板摆动来推动水下潜航器运动。驱动机构一般为舵机或者连杆传动机构。当驱动机构为舵机时，由于舵机需要进行密封处理，使得舵机所占用的安装空间较大，进而使得水下潜航器的体积较大。又由于水下潜航器的体积与其所受到的阻力一般呈正比，且常用舵机的功率密度小(舵机的功率密度为舵机的最大输出功率与舵机的体积之比)，为满足水下潜航器航行所需的动能，需要选用输出功率较大的舵机，使得舵机的驱动效率不高。当驱动机构为连杆传动机构时，需要配置驱动电机以驱动连杆传动机构运动，由于连杆传动机构具有急回特性，使得摆动板的摆动具有不平稳性，进而影响了水下潜航器的运动平稳性。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种水下潜航器。本申请提供一种水下潜航器，包括：机身部，机身部具有容置腔；摆动板，用于通过摆动以驱动水下潜航器运动；杠杆，杠杆的一端位于机身部的容置腔中，另一端与摆动板连接，杠杆上异于两端的部分与机身部转动连接，以带动摆动板摆动；磁场发生装置，磁场发生装置位于机身部的容置腔中，磁场发生装置用于生成磁场以驱动杠杆往复转动。进一步地，磁场发生装置包括第一磁吸件和第二磁吸件，第一磁吸件和第二磁吸件中的一个设置于机身部上，另一个设置于杠杆上，第一磁吸件和第二磁吸件之间通过形成相互吸引的吸力和相互排斥的斥力以驱动杠杆往复转动。进一步地，第一磁吸件设置于容置腔中，第二磁吸件设置于杠杆上，其中，第一磁吸件包括两个第一电磁铁，第二磁吸件位于两个第一电磁铁之间且第二磁吸件的两磁极分别面向两个第一电磁铁上相反的磁极设置。进一步地，第二磁吸件为永磁体或者第二电磁铁。进一步地，第一电磁铁包括线圈，磁场发生装置包括：两个控制开关，两个控制开关分别与两个第一电磁铁中的线圈连接，以控制线圈的通电或断电；控制器，控制器分别与两个控制开关连接，以控制两个控制开关交替工作于闭合状态和断开状态。进一步地，第一磁吸件和第二磁吸件之间设有弹性件，弹性件的一端与第一磁吸件和第二磁吸件中一个连接，另一端用于与第一磁吸件和第二磁吸件中另一个抵接配合。进一步地，第一电磁铁和第二电磁铁的外表面上设有防水层。进一步地，杠杆通过转轴转动连接于机身部，设置于杠杆上的第一磁吸件或第二磁吸件与转轴之间的间距大于摆动板与转轴之间的间距。进一步地，机身部靠近摆动板的一端设有分别与转轴的两端对应设置的两个第一安装孔，两个第一安装孔位于容置腔两侧且与容置腔连通设置，第一安装孔远离容置腔的一端设有扩孔段，扩孔段中固定安装有轴承，转轴的两端分别伸入两个第一安装孔且安装于轴承中；其中，机身部的内侧面上分别设有位于两个第一安装孔处的加强凸起部，第一安装孔沿轴向贯穿加强凸起部设置，加强凸起部在沿第一安装孔的轴向上投影覆盖扩孔段在沿第一安装孔的轴向上投影。进一步地，机身部包括主体段以及连接段，连接段位于主体段与摆动板之间，且连接段可拆卸地固定连接于主体段靠近摆动板的一端，转轴设置于连接段中。本申请提供的水下潜航器，通过磁场发生装置生成磁场驱动杠杆往复转动，杠杆带动摆动板往复摆动，不仅可向推动板提供较大的驱动力且驱动摆动板往复摆动的功耗低，提高了水下潜航器在生成航行动力方面的工作效率，同时还可提高摆动板运动的平稳性，进而提高无人潜航器在航行时的稳定性。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本申请实施例提供的水下潜航器的结构示意图；图2为本申请实施例提供的水下潜航器的横向半剖图；图3为本申请实施例提供的主体段的纵向半剖图；图4为本申请实施例提供的杠杆、连接段以及摆动板之间的连接示意图；图5为本申请实施例提供的连接段的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1-3，本申请实施例提供一种水下潜航器，包括：机身部10，机身部10具有容置腔11；摆动板20，用于通过摆动以驱动水下潜航器运动；杠杆30，杠杆30的一端位于机身部10的容置腔11中，另一端与摆动板20连接，杠杆30上异于两端的部分与机身部10转动连接，以带动摆动板20摆动；磁场发生装置，磁场发生装置位于机身部10的容置腔11中，磁场发生装置用于生成磁场以驱动杠杆30往复转动。在本实施例中，水下潜航器的机身部10具有容置腔11，用于存放磁场发生装置、至少部分杠杆30等。摆动板20用于通过摆动运动以推动水下潜航器航行。摆动板20的摆动方向可优选为水平方向或竖直方向。机身部10面向摆动板20的端面上设有开口，杠杆30的一端从开口伸入机身部10的容置腔11中，另一端与摆动板20连接。杠杆30与摆动板20的连接方式优选为固定连接，例如但不局限于一体成型、螺接、过盈装配连接等。杠杆30上异于两端的部分与机身部10转动连接，杠杆30的往复转动带动摆动板20往复摆动。其中，杠杆30可以为杆状、板状等，摆动板20可为大致三角状或扇状等。磁场发生装置安装于机身部10的容置腔11中，其中一部分设置于杠杆30上，通过生成磁场以驱动杠杆30往复转动，进而带动摆动板20往复摆动。在本实施例中，通过磁场发生装置生成的磁场可向杠杆30提供较大的推力以驱动杠杆30往复转动，进而带动摆动板20往复摆动。其中，由于通过磁场来驱动摆动板20摆动，进而可降低水下潜航器在生成航行动力方面的能源消耗，提高了水下潜航器在生成航行动力方面的工作效率。同时，磁场驱动并不存在急回特性，且对摆动板20的驱动比较稳定，提高了摆动板20运动的平稳性，进而提高无人潜航器在航行时的稳定性。在一些优选的实施例中，磁场发生装置包括第一磁吸件40和第二磁吸件50，第一磁吸件40和第二磁吸件50中的一个设置于机身部10上，另一个设置于杠杆30上，第一磁吸件40和第二磁吸件50之间通过形成相互吸引的吸力和相互排斥的斥力以驱动杠杆30往复转动。在本实施例中，磁场发生装置包括第一磁吸件40和第二磁吸件50，第一磁吸件40和第二磁吸件50皆可具有S极和N极，第一磁吸件40和第二磁吸件50之间可生成相互吸引的吸力以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下潜航器，其特征在于，包括：/n机身部，所述机身部具有容置腔；/n摆动板，用于通过摆动以驱动水下潜航器运动；/n杠杆，所述杠杆的一端位于所述机身部的容置腔中，另一端与所述摆动板连接，所述杠杆上异于两端的部分与所述机身部转动连接，以带动所述摆动板摆动；/n磁场发生装置，所述磁场发生装置位于所述机身部的容置腔中，所述磁场发生装置用于生成磁场以驱动所述杠杆往复转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下潜航器，其特征在于，包括：
机身部，所述机身部具有容置腔；
摆动板，用于通过摆动以驱动水下潜航器运动；
杠杆，所述杠杆的一端位于所述机身部的容置腔中，另一端与所述摆动板连接，所述杠杆上异于两端的部分与所述机身部转动连接，以带动所述摆动板摆动；
磁场发生装置，所述磁场发生装置位于所述机身部的容置腔中，所述磁场发生装置用于生成磁场以驱动所述杠杆往复转动。


2.根据权利要求1所述的水下潜航器，其特征在于，所述磁场发生装置包括第一磁吸件和第二磁吸件，所述第一磁吸件和所述第二磁吸件中的一个设置于所述机身部上，另一个设置于杠杆上，所述第一磁吸件和第二磁吸件之间通过形成相互吸引的吸力和相互排斥的斥力以驱动所述杠杆往复转动。


3.根据权利要求2所述的水下潜航器，其特征在于，所述第一磁吸件设置于所述容置腔中，所述第二磁吸件设置于所述杠杆上，其中，所述第一磁吸件包括两个第一电磁铁，所述第二磁吸件位于所述两个第一电磁铁之间且所述第二磁吸件的两磁极分别面向所述两个第一电磁铁上相反的磁极设置。


4.根据权利要求3所述的水下潜航器，其特征在于，所述第二磁吸件为永磁体或者第二电磁铁。


5.根据权利要求3所述的水下潜航器，其特征在于，所述第一电磁铁包括线圈，所述磁场发生装置包括：
两个控制开关，所述两个控制开关分别与所述两个第一电磁铁中的线圈连接，以控制所述线圈的通电或断电；
控制器，所述控制器分别与所述两个控制开关连接，以控制所述两个控制开关交替工作于闭合状...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新，王成才，杨子赫，
申请(专利权)人：中电科海洋信息技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：海南;46