新型自主式水下潛器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種新型自主式水下潛器，包括主腔體和動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，所述動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)包括四個(gè)推進(jìn)器，所述四個(gè)推進(jìn)器分別安裝所述主腔體左右側(cè)的前后方，左右側(cè)的推進(jìn)器呈對(duì)稱(chēng)布置，所述推進(jìn)器的螺旋槳與伺服電機(jī)的輸出軸聯(lián)動(dòng)，所述伺服電機(jī)安裝在主腔體內(nèi)，所述伺服電機(jī)的電源線與電池組連接。本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音較小、操控方便、活動(dòng)范圍更大的新型自主式水下潛器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
新型自主式水下潛器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水下潛器，尤其是一種自主式水下潛器。
【背景技術(shù)】
[0002]水下潛器主要分為兩大類(lèi):一類(lèi)是有纜的，習(xí)慣稱(chēng)為遙控潛器(Remote OperatedVehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)ROV)；另一類(lèi)是無(wú)纜的，習(xí)慣稱(chēng)為自主式水下潛器(Autonomous UnderwaterVehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)AUV)。自主式水下潛器是新一代水下潛器，具有活動(dòng)范圍大、機(jī)動(dòng)性好、安全、智能化等優(yōu)點(diǎn)，成為完成各種水下任務(wù)的重要工具。例如，在民用領(lǐng)域，可用于鋪設(shè)管線、海底考察、數(shù)據(jù)收集、鉆井支援、海底施工，水下設(shè)備維護(hù)與維修等。無(wú)纜水下潛器還具有活動(dòng)范圍不受電纜限制，隱蔽性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的水下潛器的動(dòng)力推進(jìn)器包括:推進(jìn)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)、下齒輪箱及螺旋槳組成，安裝法蘭與舵桿、齒輪箱等連接為一體，用螺栓固定在水下潛器殼體上，推力通過(guò)螺栓傳遞到水下潛器殼體上，從而推動(dòng)水下潛器運(yùn)動(dòng)。安裝法蘭與水下潛器殼體結(jié)合面處有O形圈密封。存在的缺陷:結(jié)構(gòu)龐大、噪音較大、操控復(fù)雜、活動(dòng)范圍較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服已有水下潛器的結(jié)構(gòu)龐大、噪音較大、操控復(fù)雜、活動(dòng)范圍較小的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音較小、操控方便、活動(dòng)范圍更大的新型自主式水下潛器。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種新型自主式水下潛器，包括主腔體和動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，所述動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)包括四個(gè)推進(jìn)器，所述四個(gè)推進(jìn)器分別安裝所述主腔體左右側(cè)的前后方，左右側(cè)的推進(jìn)器呈對(duì)稱(chēng)布置，所述推進(jìn)器的螺旋槳與伺服電機(jī)的輸出軸聯(lián)動(dòng)，所述伺服電機(jī)安裝在主腔體內(nèi)，所述伺服電機(jī)的電源線與電池組連接。
[0007]進(jìn)一步，所述螺旋槳的轉(zhuǎn)軸與所述伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)平鍵聯(lián)接。
[0008]所述伺服電機(jī)的控制端與控制器PLC連接。
[0009]所述螺旋槳為360°全回轉(zhuǎn)螺旋槳。
[0010]所述主腔體的底部安裝水下攝像機(jī)。
[0011]所述主腔體的下部安裝在支撐架上，所述支撐架上安裝水下探照燈。
[0012]所述主腔體內(nèi)安裝陀螺儀。
[0013]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音較小、操控方便、活動(dòng)范圍更大。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是新型自主式水下潛器的外部結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2是新型自主式水下潛器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]參照?qǐng)D1和圖2，一種新型自主式水下潛器，包括主腔體5和動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)3，所述動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)3包括四個(gè)推進(jìn)器7，所述四個(gè)推進(jìn)器分別安裝所述主腔體左右側(cè)的前后方，左右側(cè)的推進(jìn)器呈對(duì)稱(chēng)布置，所述推進(jìn)器7的螺旋槳與伺服電機(jī)6的輸出軸聯(lián)動(dòng)，所述伺服電機(jī)6安裝在主腔體5內(nèi)，所述伺服電機(jī)的電源線與電池組4連接。
[0018]進(jìn)一步，所述螺旋槳的轉(zhuǎn)軸與所述伺服電機(jī)6的輸出軸通過(guò)平鍵聯(lián)接。
[0019]所述伺服電機(jī)6的控制端與控制器PLC連接。
[0020]所述螺旋槳為360°全回轉(zhuǎn)螺旋槳。
[0021 ]所述主腔體5的底部安裝水下攝像機(jī)2。
[0022]所述主腔體5的下部安裝在支撐架上，所述支撐架上安裝水下探照燈3。
[0023]所述主腔體5內(nèi)安裝陀螺儀8。
[0024]本實(shí)施例中，通過(guò)浮力與重力的匹配設(shè)計(jì)，來(lái)初步達(dá)到自身的一種半漂浮狀態(tài)，再通過(guò)主腔體上安裝的推進(jìn)器自身的360°全回轉(zhuǎn)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)水下潛器的上移、下沉和航行、航向的改變。一臺(tái)水下潛器的主腔體安裝4臺(tái)全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器。通過(guò)推進(jìn)器的螺旋槳朝向來(lái)改變水下潛器的航向。
[0025]所述水下潛器主腔體左、右的兩邊各安裝4個(gè)推進(jìn)器，分別為:左前1#推進(jìn)器、右后3#推進(jìn)器，右前2#推進(jìn)器、左后4#推進(jìn)器。2個(gè)伺服電機(jī)通過(guò)磁耦合器與左前1#推進(jìn)器、右后3#推進(jìn)器相連，實(shí)現(xiàn)水下潛器前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；2個(gè)伺服電機(jī)通過(guò)磁耦合器與右前2#推進(jìn)器、左后4#推進(jìn)器相連，實(shí)現(xiàn)水下潛器上升、下沉運(yùn)動(dòng)。
[0026]所述伺服電機(jī)使用簡(jiǎn)單方便，用戶(hù)只需初始化CPU226M-CAN就可在PLC上直接控制多臺(tái)伺服，改變速度、位置，直接讀取位置反饋等信息，接線簡(jiǎn)單，進(jìn)行多臺(tái)伺服的同步控制;且高效可靠，系統(tǒng)可擴(kuò)充性好。
[0027]所述推進(jìn)器能?chē)@中心軸線在水平面內(nèi)做360°轉(zhuǎn)動(dòng)，用以推進(jìn)并操縱水下潛器，通過(guò)改變伺服電機(jī)脈沖就可以改變螺旋槳的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到改變水下潛器的航速和航向。
[0028]本發(fā)明姿態(tài)穩(wěn)定性好，自主穩(wěn)定能力較強(qiáng)，操縱范圍大、自由度多，控制機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可裝載的科學(xué)儀器相對(duì)較多，應(yīng)用范圍廣?？梢源嫒嗽谒禄顒?dòng)，可以全方位移動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)阻力小，潛水深度最多可達(dá)500m?？啥ㄎ?、可監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型自主式水下潛器，包括主腔體和動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于:所述動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)包括四個(gè)推進(jìn)器，所述四個(gè)推進(jìn)器分別安裝所述主腔體左右側(cè)的前后方，左右側(cè)的推進(jìn)器呈對(duì)稱(chēng)布置，所述推進(jìn)器的螺旋槳與伺服電機(jī)的輸出軸聯(lián)動(dòng)，所述伺服電機(jī)安裝在主腔體內(nèi)，所述伺服電機(jī)的電源線與電池組連接。2.如權(quán)利要求1所述的新型自主式水下潛器，其特征在于:所述螺旋槳的轉(zhuǎn)軸與所述伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)平鍵聯(lián)接。3.如權(quán)利要求1或2所述的新型自主式水下潛器，其特征在于:所述伺服電機(jī)的控制端與控制器PLC連接。4.如權(quán)利要求1或2所述的新型自主式水下潛器，其特征在于:所述螺旋槳為360°全回轉(zhuǎn)螺旋槳。5.如權(quán)利要求1或2所述的新型自主式水下潛器，其特征在于:所述主腔體的底部安裝水下攝像機(jī)。6.如權(quán)利要求1或2所述的新型自主式水下潛器，其特征在于:所述主腔體的下部安裝在支撐架上，所述支撐架上安裝水下探照燈。7.如權(quán)利要求1或2所述的新型自主式水下潛器，其特征在于:所述主腔體內(nèi)安裝陀螺儀。
【文檔編號(hào)】B63G8/08GK105857552SQ201610157691
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】胡虎躍, 張燕, 奚建義, 徐劉峰, 朱忠文, 郭劍, 張福生
【申請(qǐng)人】浙江三力士智能裝備制造有限公司