一种气囊辅助的水下滑翔机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种气囊辅助的水下滑翔机，涉及水下滑翔器领域。该气囊辅助的水下滑翔机包括机舱主体、第一水平机翼和第二水平机翼，第一水平机翼和第二水平机翼关于机舱主体的轴线呈对称布置；第一水平机翼或第二水平机翼上设有通信天线，机舱主体的外部安装有调节气囊，调节气囊布置于对应通信天线的一侧，且调节气囊膨胀后的形心位于机舱主体的浮心的下侧，调节气囊膨胀后使水下滑翔机整体浮心横移以产生横倾力矩。可降低浮心减小其横倾恢复力矩，并使水下滑翔机整体浮心横移产生横倾力矩，使整机稳定在一个横倾角度上，达到通信天线露出水面的目的，增加了通信天线的出水高度，可简单、有效地控制滑翔机的机身姿态，简化了整机结构。了整机结构。了整机结构。

【技术实现步骤摘要】
一种气囊辅助的水下滑翔机


[0001]本技术涉及水下滑翔器
，特别是涉及一种气囊辅助的水下滑翔机。

技术介绍

[0002]水下滑翔机是一种新型的水下机器人，无需配备动力装置，具有航程大、成本低、可重复使用等优点，正逐渐应用于大范围的海洋探索工作中。
[0003]如申请公布号为CN103832564A、申请公布日为2014.06.04的中国专利技术专利申请公开了一种梭形水下滑翔器设计及其控制方法，并具体公开了包括流线型的外壳体和壳体内部的姿态调节模块、浮力驱动模块、尾舵模块及控制通讯模块；流线型外壳体包括主耐压舱体、水平机翼和垂直尾翼，水平机翼对称固定安装在主耐压舱体两侧，垂直尾翼分上下舵片安装在尾舱上；姿态调节模块包括俯仰机构和旋转机构，浮力驱动模块包括与外界水域相通的外皮囊和单冲程柱塞泵，泵出口与外皮囊相连；控制通讯模块包括内置于固定机翼中的天线。
[0004]其控制方法为：通过改变外皮囊的排水体积改变滑翔器的净浮力大小，从而使滑翔机产生上浮下潜的动力；在上浮下潜的过程中，通过改变重心的位置调整俯仰的姿态；通过旋转机构带动偏心电池包绕轴线转动，使重心偏离对称轴线一定角度，产生一个横倾力矩。
[0005]但是，在现有的水下滑翔器中，利用旋转机构工作来产生横倾力矩的控制难度大，存在整机结构复杂的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种气囊辅助的水下滑翔机，以解决现有的水下滑翔器中，利用旋转机构工作来产生横倾力矩的控制难度大，存在整机结构复杂的问题。
[0007]本技术的气囊辅助的水下滑翔机的技术方案为：
[0008]气囊辅助的水下滑翔机包括机舱主体、安装在所述机舱主体上的第一水平机翼和第二水平机翼，所述第一水平机翼和第二水平机翼关于所述机舱主体的轴线呈对称布置；
[0009]所述第一水平机翼或所述第二水平机翼上设有通信天线，所述机舱主体的外部安装有调节气囊，所述调节气囊布置于对应所述通信天线的一侧，且所述调节气囊膨胀后的形心位于所述机舱主体的浮心的下侧，所述调节气囊膨胀后使水下滑翔机整体浮心横移以产生横倾力矩。
[0010]进一步的，所述第一水平机翼安装在所述机舱主体的左侧，所述第二水平机翼安装在所述机舱主体的右侧，所述通信天线设置在所述第一水平机翼上，所述调节气囊设置于所述机舱主体的下部左侧位置。
[0011]进一步的，所述机舱主体的形状为圆柱形，所述调节气囊为绕所述机舱主体的外周面延伸的弧形调节气囊，所述弧形调节气囊的内弧面贴合连接于所述机舱主体的下部左
侧位置。
[0012]进一步的，所述弧形调节气囊对应的圆心角为60
°
至120
°
之间的任意角度。
[0013]进一步的，所述弧形调节气囊对应的圆心角为90
°
。
[0014]进一步的，所述第一水平翼、所述第二水平翼分别设置在所述机舱主体的轴向中部位置，所述调节气囊设置在所述机舱主体靠近后端的位置。
[0015]进一步的，所述机舱主体中还设有气泵，所述气泵与所述调节气囊之间连接充气管路，以在水下滑翔机上浮至水面时，控制所述气泵对所述调节气囊充气。
[0016]有益效果：该气囊辅助的水下滑翔机采用了机舱主体、调节气囊、第一水平机翼和第二水平机翼的结构设计，第一水平机翼和第二水平机翼起到平衡机体的作用，而通信天线安装在第一水平机翼或第二水平机翼上起到传输通信信号的作用；由于在机舱主体的外部安装有调节气囊，调节气囊布置于对应通信天线的一侧，且调节气囊膨胀后的形心位于机舱主体的浮心的下侧，在水下滑翔机上浮后，通过向调节气囊中充气使其膨胀。
[0017]一方面，可降低水下滑翔机的浮心，使其高度上更加接近重心，减小其横倾恢复力矩；另一方面，使水下滑翔机整体浮心横移，产生横倾力矩，二者共同作用有利于水下滑翔机稳定在一个横倾角度上，达到通信天线露出水面的目的，增加了通信天线的出水高度，改善了通信质量，可简单、有效地控制滑翔机的机身姿态，简化了整机的结构复杂程度。
附图说明
[0018]图1为本技术的气囊辅助的水下滑翔机的具体实施例中气囊辅助的水下滑翔机的立体示意图；
[0019]图2为图1中气囊辅助的水下滑翔机的主视示意图。
[0020]图中：1－第一水平机翼、10－通信天线、2－第二水平机翼、3－尾翼、4－机舱主体、40－调节气囊。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0022]本技术的气囊辅助的水下滑翔机的具体实施例1，如图1、图2所示，气囊辅助的水下滑翔机包括机舱主体4、安装在机舱主体4上的第一水平机翼1、第二水平机翼2和尾翼3，第一水平机翼1和第二水平机翼2关于机舱主体4的轴线呈对称布置，尾翼3设置在机舱主体4的后端；第一水平机翼1或第二水平机翼2上设有通信天线10，机舱主体4的外部安装有调节气囊40，调节气囊40布置于对应通信天线10的一侧，且调节气囊40膨胀后的形心位于机舱主体4的浮心的下侧，调节气囊40膨胀后使水下滑翔机整体浮心横移以产生横倾力矩。
[0023]该气囊辅助的水下滑翔机采用了机舱主体4、调节气囊40、第一水平机翼1、第二水平机翼2和尾翼3的结构设计，第一水平机翼1和第二水平机翼2起到平衡机体的作用，而通信天线10安装在第一水平机翼1或第二水平机翼2上起到传输通信信号的作用；由于在机舱主体4的外部安装有调节气囊40，调节气囊40布置于对应通信天线10的一侧，且调节气囊40膨胀后的形心位于机舱主体4的浮心的下侧，在水下滑翔机上浮后，通过向调节气囊40中充
气使其膨胀。
[0024]一方面，可降低水下滑翔机的浮心，使浮心的高度上更加接近重心，减小其横倾恢复力矩；另一方面，使水下滑翔机整体浮心横移，产生横倾力矩，二者共同作用有利于水下滑翔机稳定在一个横倾角度上，达到通信天线10露出水面的目的，增加了通信天线10的出水高度，改善了通信质量，可简单、有效地控制滑翔机的机身姿态，简化了整机的结构复杂程度。
[0025]在本实施例中，第一水平机翼1安装在机舱主体4的左侧，第二水平机翼2安装在机舱主体4的右侧，通信天线10设置在第一水平机翼1上，调节气囊40设置于机舱主体4的下部左侧位置。具体的，机舱主体4的形状为圆柱形，调节气囊40为绕机舱主体4的外周面延伸的弧形调节气囊，弧形调节气囊的内弧面贴合连接于机舱主体4的下部左侧位置。
[0026]即通信天线10位于左侧的第一水平机翼1上，产生了左倾的横向力矩，弧形调节气囊贴合于机舱主体4的下部左侧，对机舱主体4的左侧产生了偏心浮力，以抵消左倾的横向力矩，使水下滑翔机达到平衡姿态。其中，弧形调节气囊对应的圆心角为60
°
至120
°
之间的任意角度。具体的，弧形调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气囊辅助的水下滑翔机，其特征是，包括机舱主体、安装在所述机舱主体上的第一水平机翼和第二水平机翼，所述第一水平机翼和第二水平机翼关于所述机舱主体的轴线呈对称布置；所述第一水平机翼或所述第二水平机翼上设有通信天线，所述机舱主体的外部安装有调节气囊，所述调节气囊布置于对应所述通信天线的一侧，且所述调节气囊膨胀后的形心位于所述机舱主体的浮心的下侧，所述调节气囊膨胀后使水下滑翔机整体浮心横移以产生横倾力矩。2.根据权利要求1所述的气囊辅助的水下滑翔机，其特征是，所述第一水平机翼安装在所述机舱主体的左侧，所述第二水平机翼安装在所述机舱主体的右侧，所述通信天线设置在所述第一水平机翼上，所述调节气囊设置于所述机舱主体的下部左侧位置。3.根据权利要求2所述的气囊辅助的水下滑翔机，其特征是，所述机舱主体的形状为圆柱形，所述调节气囊为绕所述机舱主体的外周面延伸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天霖，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：