一种利用波浪能的自主水上航行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用波浪能的自主水上航行器，包括浮体和水下潜航机构，还包括连接浮体和水下潜航机构的刚性连接杆，所述水下潜航机构包括支撑框架和多个划水翼板，所述支撑框架包括至少两个纵向夹板，所述纵向夹板沿其长度方向设有多个安装通孔，且两个纵向夹板上的安装通孔保持相对，所述划水翼板横向地穿过两个纵向夹板的安装通孔，所述划水翼板前侧与纵向夹板转动连接使得划水翼板能够在安装通孔中上下翻转，所述纵向夹板上设有上限位结构和下限位结构，所述划水翼板能够在上限位结构和下限位结构之间转动，并能够与上限位结构和下限位结构抵靠；所述刚性连接杆上端与浮体固定连接、下端与支撑框架固定连接。下端与支撑框架固定连接。下端与支撑框架固定连接。

【技术实现步骤摘要】
一种利用波浪能的自主水上航行器


[0001]本技术涉及水上航行器
，具体涉一种波浪能的自主水上航行器。

技术介绍

[0002]波浪滑翔机是近几年来出现的一种新型海洋无人潜航器，由浮体、挂缆、水下滑翔部三部分组成，利用波浪的起伏提供动力向前行进。浮体随波浪上下浮动，带动水下滑翔部上的机翼片上下移动，通过水流与机翼片的相互作用，将水流的冲击力转换为水平方向的推动力从而实现无能耗自主航行的新型浅海推进平台。
[0003]现有的通用波浪滑翔机，一方面，浮体与水下滑翔部之间采用柔性缆索进行连接，在工作时，水下滑翔部需要具有较大的重量，使得在波浪下降时水下滑翔部能够及时下沉，这样水下滑翔部结构复杂，并且会增加航行阻力，不利于航行；另一方面，水下滑翔部在结构上均采用中间一个主板、两侧设置翼板的鸟型结构，该结构的平衡稳定性、翼板受水面积、运动速度都还不够理想。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术要解决的技术问题在于提供一种利用波浪能的自主水上航行器，能够减轻水下滑翔机构的重量，同时提升划水翼板的面积和结构强度，从而提升航速。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种利用波浪能的自主水上航行器，包括浮体和水下潜航机构，还包括连接浮体和水下潜航机构的刚性连接杆，所述水下潜航机构包括支撑框架和多个划水翼板，所述支撑框架包括至少两个纵向夹板，所述纵向夹板沿其长度方向设有多个安装通孔，且两个纵向夹板上的安装通孔保持相对，所述划水翼板横向地穿过两个纵向夹板的安装通孔，所述划水翼板前侧与纵向夹板转动连接使得划水翼板能够在安装通孔中上下翻转，所述纵向夹板上设有上限位结构和下限位结构，所述划水翼板能够在上限位结构和下限位结构之间转动，并能够与上限位结构和下限位结构抵靠；所述刚性连接杆上端与浮体固定连接、下端与支撑框架固定连接。
[0006]进一步地，所有划水翼板保持相平行。
[0007]进一步地，所述支撑框架还包括两个固定横杆，所述固定横杆两端分别与两个纵向夹板固定连接。
[0008]进一步地，所述纵向夹板上的安装通孔为扇形，所述划水翼板的铰接点位于扇形安装通孔的圆心轴线上，所述安装通孔的上侧壁和下侧边分别构成上限位结构和下限位结构。
[0009]进一步地，所述划水翼板的转动角度范围为60
°
～90
°
。
[0010]进一步地，所述划水翼板的前侧边上固设铰接牙板，所述铰接牙板上设有圆孔，所述纵向夹板在每个安装通孔前侧都设有铰接孔，所述铰接孔和铰接牙板的圆孔和中设有销轴进行连接。
[0011]进一步地，所述浮体中设有密封空腔，还包括设置于浮体的方向舵、以及设置在浮体的密封空腔中的电池，所述电池与方向舵电连接。
[0012]进一步地，还包括设置在浮体的密封空腔中的北斗导航模块，所述北斗导航模块与方向舵控制相连，且与电池电连接。
[0013]进一步地，还包括设置在浮体的密封空腔中的波浪发电装置，所述波浪发电装置与电池电连接，所述浮体上下浮动时波浪发电装置能够发电并存储于电池中。
[0014]如上所述，本技术涉及的自主水上航行器，具有以下有益效果：
[0015]通过设置刚性连接杆、以及具有支撑框架和多个划水翼板的水下潜航机构，使用时，当浮体随波浪上升时，通过刚性连接杆带动水下潜航机构的支撑框架上升，划水翼板在上方海水压力下向下翻转，并与下限位结构相抵而被限位，上层海水对划水翼板上表面冲击产生一个压力，从而产生一个推动支撑框架向前的推力；当浮体随波浪下降时，支撑框架下沉，下方海水对划水翼板下表面冲击产生压力，能够产生一个推动支撑框架向前的推力。在波浪的往复作用下，能够持续的向前运动。由于采用了刚性连接杆，水下潜航机构会随浮体同步上下运动，特别是在下降运动时，会被刚性连接杆推动及时下沉，使下方海水能够很好地推动划水翼板向上翻转并施加压力，整个下潜航机构重量可以做的更为简单质轻，减少航行阻力，同时，划水板在长度方向上保持整体结构，相比现有设计中采用单侧桨翼的方式，具有明显的结构强度优势，因而可以把划水翼板做的更长，大幅度增加划水翼板面积，提高推力，从而大幅度提高航速。
附图说明
[0016]图1为本技术的自主水上航行器的结构示意图。
[0017]图2为本技术中的水下潜航机构的侧视结构示意图。
[0018]图3为本技术中的水下潜航机构的俯视结构示意图。
[0019]图4为图3中的A圈放大图。
[0020]图5为本技术中的水下潜航机构的在随玻璃上升时的工作示意图。
[0021]图6为本技术中的水下潜航机构的在随玻璃下降时的工作示意图。
[0022]附图标号说明
[0023]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
浮体
[0024]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
水下潜航机构
[0025]21
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划水翼板
[0026]211
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铰接牙板
[0027]22
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纵向夹板
[0028]221
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安装通孔
[0029]23
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固定横杆
[0030]24
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销轴
[0031]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
刚性连接杆
[0032]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
水面
具体实施方式
[0033]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0034]须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。
[0035]参见图1至图6，本技术提供了一种利用波浪能的自主水上航行器，包括浮体1和水下潜航机构2，还包括连接浮体1和水下潜航机构2的刚性连接杆3，水下潜航机构2包括支撑框架和多个划水翼板21，支撑框架包括至少两个纵向夹板22，纵向夹板22沿其长度方向设有多个安装通孔221，且两个纵向夹板22上的安装通孔221保持相对，划本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用波浪能的自主水上航行器，包括浮体(1)和水下潜航机构(2)，其特征在于：还包括连接浮体(1)和水下潜航机构(2)的刚性连接杆(3)，所述水下潜航机构(2)包括支撑框架和多个划水翼板(21)，所述支撑框架包括至少两个纵向夹板(22)，所述纵向夹板(22)沿其长度方向设有多个安装通孔(221)，且两个纵向夹板(22)上的安装通孔(221)保持相对，所述划水翼板(21)横向地穿过两个纵向夹板(22)的安装通孔(221)，所述划水翼板(21)前侧与纵向夹板(22)转动连接使得划水翼板(21)能够在安装通孔(221)中上下翻转，所述纵向夹板(22)上设有上限位结构和下限位结构，所述划水翼板(21)能够在上限位结构和下限位结构之间转动，并能够与上限位结构和下限位结构抵靠；所述刚性连接杆(3)上端与浮体(1)固定连接、下端与支撑框架固定连接。2.根据权利要求1所述的自主水上航行器，其特征在于：所有划水翼板(21)保持相平行。3.根据权利要求1所述的自主水上航行器，其特征在于：所述支撑框架还包括两个固定横杆(23)，所述固定横杆(23)两端分别与两个纵向夹板(22)固定连接。4.根据权利要求1所述的自主水上航行器，其特征在于：所述纵向夹板(22)上的安装通孔(221)为扇形，所述划水...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹越，
申请(专利权)人：上海易之景和环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：