一种表面流场检测装置及航行器制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及表面流场检测领域，公开一种表面流场检测装置及航行器，航行器包括表面流场检测装置，表面流场检测装置包括：主体，主体内部设置有腔室，主体上设置有至少两个与腔室相连通的开孔，开孔用于供流体进出腔室；柔性件，柔性件设置于腔室内部，柔性件的一端与腔室的内壁相连，在流体的驱动下，柔性件能够发生摆动；永磁体，永磁体设置于柔性件的另一端，且永磁体能够随柔性件的摆动而移动；磁场检测装置，磁场检测装置设置于腔室内，磁场检测装置用于检测永磁体的磁场。本实用新型专利技术提供的表面流场检测装置能够通过测量流速来感知流场的变化。流场的变化。流场的变化。

【技术实现步骤摘要】
一种表面流场检测装置及航行器


[0001]本技术涉及表面流场检测领域，特别是涉及一种表面流场检测装置及航行器。

技术介绍

[0002]在地球上,海洋占据了71％的面积，海洋对人类有着十分重要的意义。目前为止，人类已探索的海底只有5％，还有95％大海的海底是未知的。水下自主航行器或潜艇是探索海洋的得力工具，而如何实时监测其表面的流场变化影响着它们的性能发挥。水下柔性智能皮肤主要用在潜艇或水下自主航行器上，帮助它们更好的在水中行动，同时实时监测其表面的流场变化，能帮助他们对突发状况作出及时应对。对于水下柔性智能皮肤传感器的研究，不仅有助于开发各种新型水下传感器来测量流场，而且能在水下机器人或潜艇上有实际应用，对于水下流场测量更是有着重要意义。
[0003]对于水下柔性智能皮肤的研究目前主要分两大类，一类是直接研究流场与柔性结构的相互作用，分析鱼侧线在流场中的作用，来优化柔性智能皮肤的微结构；另一类是利用对鱼侧线结构的仿生，开发出类似功能的传感器，实现和鱼侧线作用相似的功能。
[0004]现有的仿侧线表面流场检测装置的类型，包括：压电式、压阻式、光电式、电容式等类型。其中，压阻式和压电式的较为广泛。但是，这些类型的传感阵列主要都是通过测量压力来间接感知流场的变化，而不能通过测量位移或者流速来感知流场的变化。而位移和流速相对于压力来说是更能直接反映边界层湍流变化的物理量，测量位移或者流速应该会有更好的测量效果和更高的灵敏度。
[0005]因此，亟需一种能够通过测量位移或者流速来感知流场的变化的表面流场检测装置。

技术实现思路

[0006]为解决以上技术问题，本技术提供一种能够通过测量流速来感知流场的变化的表面流场检测装置及航行器。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0008]本技术提供一种表面流场检测装置，包括：
[0009]主体，所述主体内部设置有腔室，所述主体上设置有至少两个与所述腔室相连通的开孔，所述开孔用于供流体进出所述腔室；
[0010]柔性件，所述柔性件设置于所述腔室内部，所述柔性件的一端与所述腔室的内壁相连，在所述流体的驱动下，所述柔性件能够发生摆动；
[0011]永磁体，所述永磁体设置于所述柔性件的另一端，且所述永磁体能够随所述柔性件的摆动而移动；
[0012]磁场检测装置，所述磁场检测装置设置于所述腔室内，所述磁场检测装置用于检测所述永磁体的磁场。
[0013]可选地，所述腔室内设置有至少两个柔性件。
[0014]可选地，任意相邻两个所述开孔之间均设置有一个所述柔性件。
[0015]可选地，所述腔室的数量为至少两个，全部所述腔室并排设置于所述主体内部，各个所述腔室均连通有至少两个开孔，各个所述腔室内均设置有所述柔性件、所述永磁体以及所述磁场检测装置。
[0016]可选地，所述开孔与所述腔室的顶端相连通，所述腔室垂直于其自身长度方向的截面为半圆形，所述磁场检测装置设置于所述半圆形的圆心位置，所述柔性件的一端与所述半圆形的顶端相连。
[0017]可选地，所述永磁体为复合永磁体。
[0018]可选地，所述主体为柔性主体。
[0019]可选地，所述柔性件为柔性片。
[0020]可选地，所述磁场检测装置为集成式单轴磁场传感器或集成式多轴磁场传感器。
[0021]本技术还一种航行器，包括所述的表面流场检测装置。
[0022]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0023]本技术提供的表面流场检测装置包括：主体，主体内部设置有腔室，主体上设置有至少两个与腔室相连通的开孔，开孔用于供流体进出腔室；柔性件，柔性件设置于腔室内部，柔性件的一端与腔室的内壁相连，在流体的驱动下，柔性件能够发生摆动；永磁体，永磁体设置于柔性件的另一端，且永磁体能够随柔性件的摆动而移动；磁场检测装置，磁场检测装置设置于腔室内，磁场检测装置用于检测永磁体的磁场。
[0024]具体使用过程中，当表面流场检测装置的表面流场发生变化时，开孔将表面流场的压差分布转化为腔室内部流体以一定的流速流动，腔室内的流体运动会使柔性件发生摆动，在柔性件摆动时，永磁体也会随柔性件同步移动，这会使得磁场检测装置检测到的磁场强度发生变化，通过采集并分析磁场检测装置检测到的磁场强度变化信息能够实现对表面层流场变化的衡量。可见，本技术提供的表面流场检测装置能够通过测量流速来感知流场的变化。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术实施例中提供的表面流场检测装置的俯视图；
[0027]图2为图1的I部放大图；
[0028]图3为本技术实施例中提供的表面流场检测装置的截面图；
[0029]图4为图3的II部放大图；
[0030]图5为本技术实施例中提供的表面流场检测装置的原理示意图。
[0031]图1
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图5附图标记说明：100、表面流场检测装置；1、腔室；101、开孔；2、柔性件；3、永磁体；4、磁场检测装置；5、柔性电路；6、控制器。
具体实施方式
[0032]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0033]本技术的目的是提供一种能够通过测量流速来感知流场的变化的表面流场检测装置及航行器。
[0034]为使本技术的上述目的、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技术作进一步详细的说明。
[0035]参考图1
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图5所示，本技术的实施例中提供了一种表面流场检测装置100，包括主体、柔性件2、永磁体3以及磁场检测装置4。
[0036]具体而言，主体内部设置有腔室1，主体上设置有至少两个与腔室1相连通的开孔101，开孔101用于供流体进出腔室1，设置至少两个开孔101的目的是要保证流体能够进入腔室1内部，又能够自腔室1内部流出。
[0037]柔性件2设置于腔室1内部，柔性件2的一端与腔室1的内壁相连，在流体的驱动下，柔性件2能够发生摆动。柔性件2采用柔性材料制成，例如采用聚甲基硅氧烷制成。
[0038]永磁体3设置于柔性件2的另一端，且永磁体3能够随柔性件2的摆动而移动。
[0039]磁场检测装置4设置于腔室1内，磁场检测装置4用于检测永磁体3的磁场，磁场检测装置4在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面流场检测装置，其特征在于，包括：主体，所述主体内部设置有腔室，所述主体上设置有至少两个与所述腔室相连通的开孔，所述开孔用于供流体进出所述腔室；柔性件，所述柔性件设置于所述腔室内部，所述柔性件的一端与所述腔室的内壁相连，在所述流体的驱动下，所述柔性件能够发生摆动；永磁体，所述永磁体设置于所述柔性件的另一端，且所述永磁体能够随所述柔性件的摆动而移动；磁场检测装置，所述磁场检测装置设置于所述腔室内，所述磁场检测装置用于检测所述永磁体的磁场。2.根据权利要求1所述的表面流场检测装置，其特征在于，所述腔室内设置有至少两个柔性件。3.根据权利要求2所述的表面流场检测装置，其特征在于，任意相邻两个所述开孔之间均设置有一个所述柔性件。4.根据权利要求1所述的表面流场检测装置，其特征在于，所述腔室的数量为至少两个，全部所述腔室并排设置于所述主体内部，各个所述腔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈邦器，
申请(专利权)人：陈邦器，
类型：新型
国别省市：