新型自主式水下潜器 |
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| 申请号 | CN201610157691.5 | 申请日 | 2016-03-18 | 公开(公告)号 | CN105857552A | 公开(公告)日 | 2016-08-17 |
| 申请人 | 浙江三力士智能装备制造有限公司; | 发明人 | 胡虎跃; 张燕; 奚建义; 徐刘峰; 朱忠文; 郭剑; 张福生; | ||||
| 摘要 | 一种新型自主式 水 下潜器，包括主腔体和动 力 推进系统，所述动力推进系统包括四个 推进器 ，所述四个推进器分别安装所述主腔体左右侧的前后方，左右侧的推进器呈对称布置，所述推进器的螺旋桨与伺服 电机 的 输出轴 联动，所述 伺服电机 安装在主腔体内，所述伺服电机的电源线与 电池 组 连接。本 发明 提供一种结构简单、噪音较小、操控方便、活动范围更大的新型自主式水下潜器。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种新型自主式水下潜器，包括主腔体和动力推进系统，其特征在于：所述动力推进系统包括四个推进器，所述四个推进器分别安装所述主腔体左右侧的前后方，左右侧的推进器呈对称布置，所述推进器的螺旋桨与伺服电机的输出轴联动，所述伺服电机安装在主腔体内，所述伺服电机的电源线与电池组连接。 |
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| 说明书全文 | 新型自主式水下潜器技术领域[0001] 本发明涉及水下潜器，尤其是一种自主式水下潜器。 背景技术[0002] 水下潜器主要分为两大类：一类是有缆的，习惯称为遥控潜器(Remote Operated Vehicle，简称ROV)；另一类是无缆的，习惯称为自主式水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV)。自主式水下潜器是新一代水下潜器，具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点，成为完成各种水下任务的重要工具。例如，在民用领域，可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工，水下设备维护与维修等。无缆水下潜器还具有活动范围不受电缆限制，隐蔽性好等优点。 [0003] 现有的水下潜器的动力推进器包括：推进系统、转舵机构、下齿轮箱及螺旋桨组成，安装法兰与舵杆、齿轮箱等连接为一体，用螺栓固定在水下潜器壳体上，推力通过螺栓传递到水下潜器壳体上，从而推动水下潜器运动。安装法兰与水下潜器壳体结合面处有O形圈密封。存在的缺陷：结构庞大、噪音较大、操控复杂、活动范围较小。 发明内容[0004] 为了克服已有水下潜器的结构庞大、噪音较大、操控复杂、活动范围较小的不足，本发明提供一种结构简单、噪音较小、操控方便、活动范围更大的新型自主式水下潜器。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0006] 一种新型自主式水下潜器，包括主腔体和动力推进系统，所述动力推进系统包括四个推进器，所述四个推进器分别安装所述主腔体左右侧的前后方，左右侧的推进器呈对称布置，所述推进器的螺旋桨与伺服电机的输出轴联动，所述伺服电机安装在主腔体内，所述伺服电机的电源线与电池组连接。 [0007] 进一步，所述螺旋桨的转轴与所述伺服电机的输出轴通过平键联接。 [0008] 所述伺服电机的控制端与控制器PLC连接。 [0009] 所述螺旋桨为360°全回转螺旋桨。 [0010] 所述主腔体的底部安装水下摄像机。 [0011] 所述主腔体的下部安装在支撑架上，所述支撑架上安装水下探照灯。 [0012] 所述主腔体内安装陀螺仪。 [0014] 图1是新型自主式水下潜器的外部结构图。 [0015] 图2是新型自主式水下潜器的内部结构图。 具体实施方式[0016] 下面结合附图对本发明作进一步描述。 [0017] 参照图1和图2，一种新型自主式水下潜器，包括主腔体5和动力推进系统3，所述动力推进系统3包括四个推进器7，所述四个推进器分别安装所述主腔体左右侧的前后方，左右侧的推进器呈对称布置，所述推进器7的螺旋桨与伺服电机6的输出轴联动，所述伺服电机6安装在主腔体5内，所述伺服电机的电源线与电池组4连接。 [0018] 进一步，所述螺旋桨的转轴与所述伺服电机6的输出轴通过平键联接。 [0019] 所述伺服电机6的控制端与控制器PLC连接。 [0020] 所述螺旋桨为360°全回转螺旋桨。 [0021] 所述主腔体5的底部安装水下摄像机2。 [0022] 所述主腔体5的下部安装在支撑架上，所述支撑架上安装水下探照灯3。 [0023] 所述主腔体5内安装陀螺仪8。 [0024] 本实施例中，通过浮力与重力的匹配设计，来初步达到自身的一种半漂浮状态，再通过主腔体上安装的推进器自身的360°全回转功能来实现水下潜器的上移、下沉和航行、航向的改变。一台水下潜器的主腔体安装4台全回转推进器。通过推进器的螺旋桨朝向来改变水下潜器的航向。 [0025] 所述水下潜器主腔体左、右的两边各安装4个推进器，分别为：左前1#推进器、右后3#推进器，右前2#推进器、左后4#推进器。2个伺服电机通过磁耦合器与左前1#推进器、右后 3#推进器相连，实现水下潜器前进、后退、左转、右转运动；2个伺服电机通过磁耦合器与右前2#推进器、左后4#推进器相连，实现水下潜器上升、下沉运动。 [0026] 所述伺服电机使用简单方便，用户只需初始化CPU226M-CAN就可在PLC上直接控制多台伺服，改变速度、位置，直接读取位置反馈等信息，接线简单，进行多台伺服的同步控制；且高效可靠，系统可扩充性好。 [0027] 所述推进器能围绕中心轴线在水平面内做360°转动，用以推进并操纵水下潜器，通过改变伺服电机脉冲就可以改变螺旋桨的转速，从而达到改变水下潜器的航速和航向。 |
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