一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下滑翔機(jī)變翼方案，更具體的說(shuō)，是涉及一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]水下滑翔機(jī)作為一種全新的海洋監(jiān)測(cè)設(shè)備，具有如下工作原理:通過(guò)改變浮力產(chǎn)生升沉運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩側(cè)機(jī)翼產(chǎn)生升力，通過(guò)改變滑翔機(jī)重心位置以調(diào)整姿態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)鋸齒狀的滑翔運(yùn)動(dòng)。水下滑翔機(jī)機(jī)翼參數(shù)對(duì)水下滑翔機(jī)的航行性能具有重要影響，機(jī)翼參數(shù)主要包括展弦比和后掠角。機(jī)翼展弦比主要影響航行經(jīng)濟(jì)性，機(jī)翼展弦比越大，航行經(jīng)濟(jì)性越尚;機(jī)翼后掠角主要影響航彳丁穩(wěn)定性，后掠角在一定??圍內(nèi)變化時(shí)，后掠角越大，航彳丁穩(wěn)定性越高，同時(shí)增大機(jī)翼后掠角還能夠減小水下滑翔機(jī)整體橫向尺寸，更有利于布放回收工作，但是，后掠角過(guò)大會(huì)降低航行經(jīng)濟(jì)性。水下滑翔機(jī)在一次航行任務(wù)中，需要滿足不同的任務(wù)需要，然而不同的任務(wù)對(duì)水下滑翔機(jī)的航行性能要求不同。而當(dāng)前水下滑翔機(jī)，采用的多是固定機(jī)翼，因此在一次航行任務(wù)中，水下滑翔機(jī)不能根據(jù)任務(wù)需要調(diào)整機(jī)翼形態(tài)進(jìn)而改變水下滑翔機(jī)的航行性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，該變翼機(jī)構(gòu)實(shí)用性強(qiáng)、功能可靠，使水下滑翔機(jī)能夠根據(jù)任務(wù)需要調(diào)整機(jī)翼的展弦比和后掠角，提高水下滑翔機(jī)的航行性能。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，包括機(jī)翼和傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)由平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)和電機(jī)組件構(gòu)成，所述機(jī)翼由固定機(jī)翼和活動(dòng)機(jī)翼組成，所述固定機(jī)翼與活動(dòng)機(jī)翼之間通過(guò)平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)相互連接，所述固定機(jī)翼上相平行的設(shè)置有兩個(gè)燕尾型導(dǎo)軌，所述燕尾型導(dǎo)軌內(nèi)分別設(shè)置有燕尾型滑塊，所述固定機(jī)翼上還設(shè)置有用于連接電機(jī)組件的兩個(gè)連接點(diǎn)，所述平面并聯(lián)結(jié)構(gòu)由兩個(gè)連接點(diǎn)之間依次相互鉸接的第一曲柄、第一連桿、燕尾型滑塊、第二連桿、輸出桿、燕尾型滑塊、第三連桿和第二曲柄構(gòu)成，所述輸出桿與活動(dòng)機(jī)翼通過(guò)螺釘相互連接。
[0006]所述電機(jī)組件由伺服電機(jī)、減速箱、制動(dòng)器和電子元器件構(gòu)成。
[0007]所述活動(dòng)機(jī)翼相對(duì)于固定機(jī)翼具有兩個(gè)自由度。
[0008]活動(dòng)機(jī)翼上并排設(shè)置有至少3個(gè)連接孔。
[0009]所述連接點(diǎn)由呈梅花狀排列的孔構(gòu)成。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
[0011 ] 1.本發(fā)明中固定機(jī)翼與活動(dòng)機(jī)翼之間通過(guò)平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)相互連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)翼負(fù)載小，實(shí)現(xiàn)了改變機(jī)翼的展弦比和后掠角的功能，提高了水下滑翔機(jī)的航行性能，提高了系統(tǒng)剛度和運(yùn)動(dòng)精度。
[0012]2.本發(fā)明采用燕尾型導(dǎo)軌，燕尾型導(dǎo)軌內(nèi)安裝有與其形狀相契合的燕尾型滑塊進(jìn)行支撐和傳力，燕尾型導(dǎo)軌承載能力強(qiáng)，可以承受活動(dòng)機(jī)翼在海水中所受到的顛覆力矩，同時(shí)可以保證活動(dòng)機(jī)翼長(zhǎng)行程靈活的伸縮運(yùn)動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明固定機(jī)翼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0017]圖5是單獨(dú)改變本發(fā)明機(jī)翼展弦比的狀態(tài)示意圖。
[0018]圖6是單獨(dú)改變本發(fā)明機(jī)翼后掠角的狀態(tài)示意圖。
[0019]圖7是同時(shí)改變本發(fā)明機(jī)翼展弦比和后掠角的狀態(tài)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:A-連接點(diǎn)B-連接點(diǎn)1-電機(jī)組件2-固定機(jī)翼3-活動(dòng)機(jī)翼4_燕尾型導(dǎo)軌5-燕尾型導(dǎo)軌6-燕尾型滑塊7-燕尾型滑塊8-第一曲柄9-第一連桿10-第二連桿11-輸出桿12-第三連桿13-第二曲柄14-連接孔
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
[0022]如圖1至圖4所示，一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，包括機(jī)翼和傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)由平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)和電機(jī)組件1構(gòu)成，電機(jī)組件1由伺服電機(jī)、減速箱、制動(dòng)器和電子元器件構(gòu)成;機(jī)翼由固定機(jī)翼2和活動(dòng)機(jī)翼3組成，固定機(jī)翼2與活動(dòng)機(jī)翼3之間通過(guò)平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)相互連接，活動(dòng)機(jī)翼3相對(duì)于固定機(jī)翼2具有兩個(gè)自由度，固定機(jī)翼2上相平行的設(shè)置有燕尾型導(dǎo)軌4和燕尾型導(dǎo)軌5，所述燕尾型導(dǎo)軌4和燕尾型導(dǎo)軌5內(nèi)分別設(shè)置有燕尾型滑塊6和燕尾型滑塊7，燕尾型滑塊6和燕尾型滑塊7的形狀與燕尾型導(dǎo)軌4和燕尾型導(dǎo)軌5的形狀相契合，固定機(jī)翼2上設(shè)置有用于連接電機(jī)組件1的連接點(diǎn)A和連接點(diǎn)B，本實(shí)施例中連接點(diǎn)A和連接點(diǎn)B分別相對(duì)應(yīng)的設(shè)置于燕尾型導(dǎo)軌4和燕尾型導(dǎo)軌5的一端，所述平面并聯(lián)結(jié)構(gòu)由自連接點(diǎn)A至連接點(diǎn)B依次相互鉸接的第一曲柄8、第一連桿9、燕尾型滑塊6、第二連桿10、輸出桿11、燕尾型滑塊7、第三連桿12和第二曲柄13構(gòu)成，輸出桿11與活動(dòng)機(jī)翼3上的連接孔14通過(guò)螺釘相互連接，本實(shí)施例中的活動(dòng)機(jī)翼3上設(shè)置有5個(gè)連接孔14，本實(shí)施例中連接點(diǎn)A和連接點(diǎn)B均由呈梅花狀排列的螺釘孔構(gòu)成。
[0023]圖4為本發(fā)明平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，各構(gòu)件之間鉸接，該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)改變機(jī)翼展弦比、單獨(dú)改變機(jī)翼后掠角以及同時(shí)改變機(jī)翼展弦比和后掠角的功能，當(dāng)程序發(fā)送指令控制連接點(diǎn)A和連接點(diǎn)B兩處伺服電機(jī)組件1以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出桿11沿Y軸方向做直線運(yùn)動(dòng)，即活動(dòng)機(jī)翼3沿Y軸方向做直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)改變機(jī)翼展弦比的功能，如圖5所示；當(dāng)程序發(fā)送指令只控制連接點(diǎn)A或連接點(diǎn)B處伺服電機(jī)組件1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出桿11繞Z軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)改變機(jī)翼后掠角的功能，如圖6所示；當(dāng)程序發(fā)送指令控制連接點(diǎn)A和連接點(diǎn)B兩處伺服電機(jī)組件1分別以不同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出桿11既沿Y軸方向移動(dòng)，又繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)同時(shí)改變機(jī)翼展弦比和后掠角的功能，如圖7所示。
[0024]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，元件造型、連接方式不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，包括機(jī)翼和傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動(dòng)系統(tǒng)由平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)和電機(jī)組件(1)構(gòu)成，所述機(jī)翼由固定機(jī)翼(2)和活動(dòng)機(jī)翼(3)組成，所述固定機(jī)翼(2)與活動(dòng)機(jī)翼(3)之間通過(guò)平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)相互連接，所述固定機(jī)翼(2)上相平行的設(shè)置有燕尾型導(dǎo)軌(4)和燕尾型導(dǎo)軌(5)，所述燕尾型導(dǎo)軌(4)和燕尾型導(dǎo)軌(5)內(nèi)分別設(shè)置有燕尾型滑塊(6)和燕尾型滑塊(7)，所述固定機(jī)翼(2)上還設(shè)置有用于連接電機(jī)組件(1)的連接點(diǎn)(A)和連接點(diǎn)(B)，所述平面并聯(lián)結(jié)構(gòu)由自連接點(diǎn)(A)至連接點(diǎn)(B)依次相互鉸接的第一曲柄(8)、第一連桿(9)、燕尾型滑塊(6)、第二連桿(10)、輸出桿(11)、燕尾型滑塊(7)、第三連桿(12)和第二曲柄(13)構(gòu)成，所述輸出桿(11)與活動(dòng)機(jī)翼(3)通過(guò)螺釘相互連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述電機(jī)組件(1)由伺服電機(jī)、減速箱、制動(dòng)器和電子元器件構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活動(dòng)機(jī)翼(3)相對(duì)于固定機(jī)翼(2)具有兩個(gè)自由度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活動(dòng)機(jī)翼(3)上并排設(shè)置有至少3個(gè)連接孔(14)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述連接點(diǎn)(A)和連接點(diǎn)(B)均由呈梅花狀排列的孔構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的水下滑翔機(jī)變翼機(jī)構(gòu)，包括機(jī)翼和傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)由平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)和電機(jī)組件構(gòu)成，所述機(jī)翼由固定機(jī)翼和活動(dòng)機(jī)翼組成，所述固定機(jī)翼與活動(dòng)機(jī)翼之間通過(guò)平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)相互連接，所述固定機(jī)翼上相平行的設(shè)置有兩個(gè)燕尾型導(dǎo)軌，所述燕尾型導(dǎo)軌內(nèi)分別設(shè)置有燕尾型滑塊，所述固定機(jī)翼上還設(shè)置有用于連接電機(jī)組件的兩個(gè)連接點(diǎn)，所述平面并聯(lián)結(jié)構(gòu)由兩個(gè)連接點(diǎn)之間依次相互鉸接的第一曲柄、第一連桿、燕尾型滑塊、第二連桿、輸出桿、燕尾型滑塊、第三連桿和第二曲柄構(gòu)成，所述輸出桿與活動(dòng)機(jī)翼通過(guò)螺釘相互連接。本發(fā)明變翼機(jī)構(gòu)實(shí)用性強(qiáng)、功能可靠，使水下滑翔機(jī)能夠根據(jù)任務(wù)需要調(diào)整機(jī)翼的展弦比和后掠角，提高航行性能。
【IPC分類】B63G8/18, B63C11/52
【公開號(hào)】CN105460187
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510866520
【發(fā)明人】王樹新, 王延輝, 張宏偉
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日