一种基于模块化设计的多用途水下航行器制造技术

本发明专利技术提供一种基于模块化设计的多用途水下航行器。本发明专利技术包括模块化组成的控制舱、电池舱以及功能舱，所述控制舱、电池舱为ROV与AUV航行器通用舱段，ROV航行器的功能舱包括垂直推进舱和浮力舱，AUV航行器的功能舱包括浮力调节舱和AUV尾部舱。AUV航行器包括依次设置的控制舱、浮力调节舱、电池舱与AUV尾部舱；ROV航行器包括依次设置的控制舱、垂直推进舱、电池舱与浮力舱。本发明专利技术体积小、易于携带、可通过更换模块舱室来实现ROV与AUV模式的切换、维修便捷。便捷。便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模块化设计的多用途水下航行器


[0001]本专利技术涉及水下航行器
，具体而言，尤其涉及一种基于模块化设计的多用途水下航行器。

技术介绍

[0002]近20年来，与无人机的井喷式发展类似，水下无人航行器(unmanned underwater vehicle，UUV)也步入了发展的快车道。目前，世界上的UUV已达数百种，活跃在海洋科学、海洋工程、水下安防和水下作战等领域。UUV作为一种主要以潜艇或水面舰船为支援平台，可长期在水下自主航行并可回收的智能化装备，能搭载多种传感器、专用设备或武器模块，执行特定的任务使命。当前，UUV因其自主、灵活和多用途性，可代替人在恶劣环境下执行枯燥和危险的任务，具有机动性强、适应能力和生存能力高、无人员伤亡风险、制造和维护成本低等优点。
[0003]根据自主性等级，可将UUV分为自主水下航行器(autonomous undersea vehicle，AUV)和遥控水下航行器(remotely operated vehicle，ROV)2类。其中，AUV是自带能源，采用自主控制模式，作业范围更广；ROV是通过光电缆与母船相连，用于接收母船的控制指令并进行能源供给，作业范围相对受限。
[0004]AUV正呈系列化、集群化及体系化的发展趋势。同时，为满足联合紧急作战需求，超大型AUV将是未来水下无人系统发展的重点。市场中存在的水下航行器大部分为较大型的AUV，缺少一款较为小型易携带的AUV来填补市场空白。
[0005]现阶段存在的水下航行器大都存在体积较大、携带不便捷、模式单一、维修及拆装复杂的缺点。因此需要研发一款体积小、易于携带、可通过更换模块舱室来实现ROV与AUV模式的切换、维修便捷、易于添加功能模块的基于模块化设计的多用途水下航行器。

技术实现思路

[0006]根据上述提出的技术问题，而提供一种基于模块化设计的多用途水下航行器。
[0007]本专利技术采用的技术手段如下：
[0008]一种基于模块化设计的多用途水下航行器，包括模块化组成的控制舱、电池舱以及功能舱，所述控制舱、电池舱为ROV与AUV航行器通用舱段，ROV航行器的功能舱包括垂直推进舱和浮力舱，AUV航行器的功能舱包括浮力调节舱和AUV尾部舱。
[0009]进一步地，AUV航行器包括依次设置的控制舱、浮力调节舱、电池舱与AUV尾部舱；ROV航行器包括依次设置的控制舱、垂直推进舱、电池舱与浮力舱。
[0010]进一步地，所述控制舱包括头部、头部法兰和控制舱舱体，所述头部的头罩与控制舱舱体通过头部法兰相连接，头部法兰周向设有密封圈槽，其中设置有密封圈，所述控制舱舱体的顶端设有可拆卸的控制舱上盖板，所述控制舱舱体内部设有电子设备支架，电子设备支架上安装有电子设备，控制舱舱体的底端为摄像头仓，电子设备支架与云台固定座相连，固定座上设置有舵机和与其相连的摄像头，摄像头仓与控制舱下盖板可拆卸连接，二者
间设有下视摄像头舱法兰，摄像头仓周向有密封圈槽，其中设置有密封圈，控制舱内部支架的后端与控制舱尾部法兰相连，尾部法兰周向设有密封圈槽，其中设置有密封圈。
[0011]进一步地，所述垂直推进器舱由垂直推进器舱上舱和垂直推进器舱下舱扣合而成，垂直推进器舱下舱设置有推进器安装座，垂直推进器位于推进器安装座的中心位置，垂直推进器舱左右两侧均设有侧整流罩，其上连接有作为水平推进器的侧推进器。
[0012]进一步地，电池舱包括电池舱结构壳和设置于电池舱结构壳内部的电池舱舱体，电池舱舱体内设置有电池支撑架，电池舱法兰与电池支撑架通过铜柱栓接而成，锂电池固定在电池舱支架上，电池舱法兰周向存在密封圈槽，其中设置有密封圈。
[0013]进一步地，浮力舱包括ROV尾舱和设置在其上的四个45
°
倾斜的固定舵，用于梳理ROV航行器尾部的紊流，所述浮力舱内放置浮力块以提供浮力。
[0014]进一步地，浮力调节舱包括浮力调节舱舱体和设置在其中的水泵支撑架，所述浮力调节舱舱体上设置有浮力调节舱上盖，水泵支撑架上设置有抽水泵和排水泵，通过抽水泵和排水泵来达到调节浮力，进而调节航行器的升潜的目的。
[0015]进一步地，所述AUV尾部舱包括AUV尾舱上舱和AUV尾舱下舱，AUV尾舱上舱和AUV尾舱下舱内部设有十字舵，用于控制AUV的转向以及仰俯姿态，AUV尾部舱设置有尾部推进器，用于为航行器提供动力。
[0016]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术体积小、易于携带、可通过更换模块舱室来实现ROV与AUV模式的切换、维修便捷。
附图说明
[0017]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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
[0018]图1为本专利技术ROV总体结构示意图。
[0019]图2为本专利技术AUV总体结构示意图。
[0020]图3为本专利技术控制舱结构示意图。
[0021]图4为本专利技术电池舱结构示意图。
[0022]图5为本专利技术浮力调节舱结构示意图。
[0023]图6为本专利技术垂直推进器舱结构示意图。
[0024]图7为本专利技术AUV尾部舱结构示意图。
[0025]图8为本专利技术浮力舱结构示意图。
[0026]图中：1
‑
控制舱、2
‑
垂直推进器舱、3
‑
电池舱、4
‑
浮力舱、5
‑
浮力调节舱、6
‑
AUV尾部舱、7
‑
头部、8
‑
电子设备、9
‑
电子设备支架、10
‑
控制舱上盖板、11
‑
控制舱尾部法兰、12
‑
水密接插件、13
‑
控制舱舱体、14
‑
控制舱头部法兰、15
‑
穿线螺栓、16
‑
摄像头、17
‑
下视摄像头舱法兰、18
‑
控制舱下盖板、19
‑
电池舱左结构壳、20
‑
电池、21
‑
电池舱法兰、22
‑
电池支撑架、23
‑
电池舱右结构壳、24
‑
电池舱舱体、25
‑
抽水泵、26
‑
浮力调节舱上盖、27
‑
浮力调节舱舱体、28
‑
排水泵、29
‑
水泵支撑架、30
‑
垂直推进器舱上舱、31
‑
垂直推进器、32
‑
水平推进器、33
‑
垂直推进器舱下舱、34
‑
配重块、35
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模块化设计的多用途水下航行器，其特征在于，包括模块化组成的控制舱、电池舱以及功能舱，所述控制舱、电池舱为ROV与AUV航行器通用舱段，ROV航行器的功能舱包括垂直推进舱和浮力舱，AUV航行器的功能舱包括浮力调节舱和AUV尾部舱。2.根据权利要求1所述的基于模块化设计的多用途水下航行器，其特征在于，AUV航行器包括依次设置的控制舱、浮力调节舱、电池舱与AUV尾部舱；ROV航行器包括依次设置的控制舱、垂直推进舱、电池舱与浮力舱。3.根据权利要求1所述的基于模块化设计的多用途水下航行器，其特征在于，所述控制舱包括头部、头部法兰和控制舱舱体，所述头部的头罩与控制舱舱体通过头部法兰相连接，头部法兰周向设有密封圈槽，其中设置有密封圈，所述控制舱舱体的顶端设有可拆卸的控制舱上盖板，所述控制舱舱体内部设有电子设备支架，电子设备支架上安装有电子设备，控制舱舱体的底端为摄像头仓，电子设备支架与云台固定座相连，固定座上设置有舵机和与其相连的摄像头，摄像头仓与控制舱下盖板可拆卸连接，二者间设有下视摄像头舱法兰，摄像头仓周向有密封圈槽，其中设置有密封圈，控制舱内部支架的后端与控制舱尾部法兰相连，尾部法兰周向设有密封圈槽，其中设置有密封圈。4.根据权利要求1所述的基于模块化设计的多用途水下航行器，其特征在于，所述垂直推进器舱由垂直推进器舱上舱和垂直推进器舱下舱扣合而成...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏义，孟昭辰，谢碧彦，郑嘉熙，赵怿玮，王珅，卢浩澜，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：