一种收放翼装置以及水下滑翔机制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种收放翼装置以及水下滑翔机，所述收放翼装置包括外壳体

【技术实现步骤摘要】
一种收放翼装置以及水下滑翔机


[0001]本专利技术涉及水下无人航行器
，特别涉及一种收放翼装置以及水下滑翔机
。

技术介绍

[0002]水下滑翔机
(AUG)
因高效率
、
长续航
、
高隐蔽性等特点，在海洋观测中发挥着极其重要的作用，但由于航速低，运动轨迹单一
(
锯齿形轨迹
)
以及抗干扰能力弱，在实际应用中也出现了很多困扰
。
自
2001
年，
D.Richard Blidberg
等人首先提出了混合驱动水下滑翔机的设想，经过
20
多年的发展，应用愈来愈广泛，混合驱动水下滑翔机也逐渐成为当今
AUG
技术的发展趋势
。
然而，混合驱动水下滑翔机虽同时具有典型水下滑翔机
(AUG)
和传统水下航行器
(AUV)
的优点，但在
AUV
快速推进模式下，滑翔翼的存在不仅会增加航行阻力，徒增能源消耗，还会影响航行操纵性
。
[0003]近年来，为进一步提高混合驱动水下滑翔机的航行性能，已有部分学者将目光投向滑翔翼可收放设计上，其中较为典型的是曲柄
‑
滑块收放机构，如吴衍志在“基于可变形水动力外形的泵喷推进水下滑翔机附体结构优化研究”论文中提及的可折展翼系统设计，该机构可以将系统输出的直线运动转化为可实现滑翔翼收放的旋转运动
。
如公开号为
CN105539787A
的专利，公开了一种新型水下滑翔机翼型调整装置，包括滑翔机主体和机翼，机翼由第一机翼
、
第二机翼和第三机翼构成，第一机翼可转动的与滑翔机主体连接，第一机翼连接有双摇杆机构和曲柄滑块机构，曲柄滑块机构的上表面连接有第二机翼，第二机翼的上表面通过行程倍增机构活动连接有第三机翼；第一机翼的下表面设有两个驱动电机，第一机翼的上部设有由驱动电机驱动的平面并联机构，平面并联机构上设置有输出杆，所述输出杆上分别设置有用于驱动双摇杆机构
、
曲柄滑块机构和行程倍增机构的输出滑块
。
[0004]该曲柄
‑
滑块收放机构虽然能够实现滑翔翼的收放功能，但是曲柄
‑
滑块收放机构所占空间较大，且滑动副和转动副较多，在海水环境下易产生锈蚀从而使机构丧失功能，另外连杆在滑翔机航行时极易受到洋流的冲击导致受力不均，进而产生弯曲或变形，不利于滑翔翼的正常收放
。
因此如何实现滑翔翼的正常收放，且不影响航行是目前亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种收放翼装置以及混合驱动水下滑翔机，旨在解决滑翔翼在不同工作模式下不能按需正常收放，从而影响航行的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出一种收放翼装置，包括：
[0007]外壳体，所述外壳体在其轴向方向上的两侧设有通槽；
[0008]内壳体，所述内壳体设于所述外壳体的内部；
[0009]调节组件，所述调节组件固定设于所述内壳体的顶部外侧壁上，所述调节组件包括蜗轮
、
蜗杆，所述蜗杆与所述内壳体的轴向平行的方向上设置，所述蜗轮与所述蜗杆垂直
交错设置；以及，
[0010]滑翔翼，所述滑翔翼的一端与所述蜗轮固定连接，所述滑翔翼的另一端展开时自所述通槽伸出，闭合时位于所述外壳体和所述内壳体之间
。
[0011]可选地，所述蜗轮上表面同轴圆周上设有多个第一通孔，所述滑翔翼相应位置设有多个第一螺纹孔，所述蜗轮与所述滑翔翼通过螺栓固定连接在一起
。
[0012]可选地，所述蜗轮的中心轴处还设有第二通孔，所述滑翔翼相应位置设有第三通孔，所述调节组件还包括：
[0013]转轴，所述转轴穿过所述蜗轮的第二通孔，所述转轴的下端穿过所述滑翔翼的第三通孔；
[0014]上套筒，所述上套筒套设于所述转轴的上端；以及，
[0015]下套筒，所述下套筒套设于所述转轴的下端
。
[0016]可选地，所述调节组件还包括：
[0017]上顶板，所述上顶板在其长度方向上对称设有两个第四通孔
、
两个第五通孔以及两个第六通孔，所述转轴的上端穿过所述第四通孔；
[0018]轴承座，所述轴承座设为
L
型结构，所述
L
型结构的竖板顶部设有两个第二螺纹孔与所述上顶板的两个第五通孔相对应进行连接，所述
L
型结构的竖板侧面设有第一阶梯孔；以及，
[0019]电机
‑
轴承座，所述电机
‑
轴承座包括长方体结构的主体和主体一侧的四个耳板，上方的两个所述耳板分别设有第七通孔，与所述上顶板的两个第六通孔相对应进行连接，所述耳板所在面设有第二阶梯孔
。
[0020]可选地，所述调节组件还包括：
[0021]第一轴承，所述第一轴承设于所述第一阶梯孔内；以及，
[0022]第二轴承，所述第二轴承设于所述第二阶梯孔内，所述蜗杆穿过所述第一轴承和所述第二轴承
。
[0023]可选地，所述调节组件还包括电机，所述电机设有动力输出轴，所述动力输出轴与所述蜗杆相连
。
[0024]可选地，所述收放翼装置还包括固定环，所述固定环沿所述内壳体的外侧壁环绕设置，所述固定环沿内壳体轴线方向与所述内壳体的外侧壁顶部相切处形成平面
。
[0025]可选地，所述调节组件还包括：
[0026]下底座，所述下底座设于所述固定环顶部的平面处，并与所述固定环固定连接；以及，
[0027]楔块，所述楔块的上表面与所述下底座的下表面相抵接，其下表面与所述内壳体的外侧壁相抵接
。
[0028]可选地，所述下底座设为凹型方台结构，所述方台结构的中心处设有方形通槽，便于所述蜗杆的安装与工作
。
[0029]本专利技术还提出一种水下滑翔机，所述水下滑翔机包括如上所述的收放翼装置
。
[0030]本专利技术的有益效果在于：
[0031](1)
采用蜗轮
‑
蜗杆驱动机构，传动比大，意味着可选用低功率
、
低转速
、
小扭矩电机便可实现对滑翔翼的收放，进一步减少能源的消耗
。
此外，蜗轮
‑
蜗杆机构可实现自锁功
能，提高了系统工作的可靠性
。
[0032](2)
本申请收放翼装置安装在外壳体与内壳体之间，水下滑翔机根据工作需求对滑翔翼进行收放，结构紧凑，集成度高，所需空间小，且该机构传动平稳，振动
、
冲击很小，进一步提高了系统的抗干扰能力
。
[0033](3)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种收放翼装置，其特征在于，包括：外壳体
(1)
，所述外壳体
(1)
在其轴向方向上的两侧设有通槽
(11)
；内壳体
(2)
，所述内壳体
(2)
设于所述外壳体
(1)
的内部；调节组件
(3)
，所述调节组件
(3)
固定设于所述内壳体
(2)
的顶部外侧壁上，所述调节组件
(3)
包括蜗轮
(31)、
蜗杆
(32)
，所述蜗杆
(32)
与所述内壳体
(2)
的轴向平行的方向上设置，所述蜗轮
(31)
与所述蜗杆
(32)
垂直交错设置；滑翔翼
(4)
，所述滑翔翼
(4)
的一端与所述蜗轮
(31)
固定连接，所述滑翔翼
(4)
的另一端展开时自所述通槽
(11)
伸出，闭合时位于所述外壳体
(1)
和所述内壳体
(2)
之间
。2.
如权利要求1所述的收放翼装置，其特征在于，所述蜗轮
(31)
上表面同轴圆周上设有多个第一通孔
(31a)
，所述滑翔翼
(4)
相应位置设有多个第一螺纹孔
(4a)
，所述蜗轮
(31)
与所述滑翔翼
(4)
通过螺栓固定连接在一起
。3.
如权利要求2所述的收放翼装置，其特征在于，所述蜗轮
(31)
的中心轴处还设有第二通孔
(31b)
，所述滑翔翼
(4)
相应位置设有第三通孔
(4b)
，所述调节组件
(3)
还包括：转轴
(33)
，所述转轴
(33)
穿过所述蜗轮
(31)
的第二通孔
(31b)
，所述转轴
(33)
的下端穿过所述滑翔翼
(4)
的第三通孔
(4b)
；上套筒
(34)
，所述上套筒
(34)
套设于所述转轴
(33)
的上端；以及，下套筒
(35)
，所述下套筒
(35)
套设于所述转轴
(33)
的下端
。4.
如权利要求3所述的收放翼装置，其特征在于，所述调节组件
(3)
还包括：上顶板
(36)
，所述上顶板
(36)
在其长度方向上对称设有两个第四通孔
(36a)、
两个第五通孔
(36b)
以及两个第六通孔
(36c)
，所述转轴
(33)
的上端穿过所述第四通孔
(36a)
；轴承座
(37)...

【专利技术属性】
技术研发人员：余祖耀，刘健，朱会学，李国庆，朱猛，彭嘉澍，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：