[发明专利]一种蹼翼型波浪能水下滑翔测量平台及测量方法有效
申请号: | 201610013788.9 | 申请日: | 2016-01-11 |
公开(公告)号: | CN105539784B | 公开(公告)日: | 2017-07-14 |
发明(设计)人: | 田宝强 | 申请(专利权)人: | 江苏科技大学;江苏科技大学海洋装备研究院 |
主分类号: | B63C11/52 | 分类号: | B63C11/52 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司32200 | 代理人: | 楼高潮 |
地址: | 212003 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蹼翼型 波浪 水下 滑翔 测量 平台 测量方法 | ||
1.一种蹼翼型波浪能水下滑翔测量平台,包括一个壳体,该壳体由密封连接的上壳体(3)和下壳体(4)组成,在下壳体(4)正下方的前后方各连接一个垂直的连接件(6),连接件(6)下端共同连接前后水平布置的左侧板(7)和右侧板(28),其特征是:上壳体(3)上表面上装有太阳能板(9),太阳能板(9)连接位于壳体内部的蓄电池组(15);壳体外的尾部固定连接舵机系统(2),舵机系统(2)尾部固定连接GPS和铱星通信模块(1);下壳体(4)外部的左右两侧各设一个内部充有油液的外皮囊(16);壳体内部设有内皮囊(25)、双向齿轮泵(22)、伺服电机(23)、控制系统(11)、线性模组(14)和驱动电机(19);伺服电机(23)驱动双向齿轮泵(22)工作,内部充有油液的一个内皮囊(25)经内皮囊油管(24)连接双向齿轮泵(22)一端,双向齿轮泵(22)另一端经电磁阀(21)连接油路分配器(20)一端,油路分配器(20)另一端分别通过左路油管(17)和右路油管(18)各连接同侧的一个外皮囊(16),两个外皮囊(16)由连通油管(13)连通;在下壳体(4)中央位置设置线性模组(14),线性模组(14)连接驱动电机(19),线性模组(14)下方固定连接蓄电池组(15),带动蓄电池组(15)前后移动;左侧板(7)和右侧板(28)均垂直连接左右水平布置的蹼翼轴(8),在蹼翼轴(8)的左、右段上各连接一个橡胶蹼翼(26),橡胶蹼翼(26)在波浪的作用下向上或向下弯曲;所述GPS和铱星通信模块(1)与岸上工作站实现通讯,控制系统(11)分别连接太阳能板(9)、驱动电机(19)、电磁阀(21)、伺服电机(23)和舵机系统(2);所述舵机系统(2)包括舵机控制器、舵机电机和舵叶,舵机系统(2)的外壳内装有舵机控制器和舵机电机,舵机系统(2)的外壳外部装有舵叶,舵机控制器连接舵机电机并控制舵机电机旋转,舵机电机连接舵叶并驱动舵叶旋转;在左侧板(7)和右侧板(28)的前端和后端分别各布置三个蹼翼轴(8),三个蹼翼轴(8)前后等间距、相互平行布置,在每个蹼翼轴(8)的左、右段上各连接一个橡胶蹼翼(26),每个蹼翼轴(8)上的两个橡胶蹼翼(26)相对于壳体的中心左右对称。
2.根据权利要求1所述一种蹼翼型波浪能水下滑翔测量平台,其特征是:下壳体(4)外部的左右两侧各开有一个型腔,一个型腔中放置一个外皮囊(16),型腔上开有通孔,外皮囊(16)和外部水体有接触。
3.根据权利要求1所述一种蹼翼型波浪能水下滑翔测量平台,其特征是:内皮囊(25)处于下壳体(4)前部位置,控制系统(11)位于壳体内的后部位置。
4.根据权利要求1所述一种蹼翼型波浪能水下滑翔测量平台,其特征是:线性模组(14)的前后端分别与下壳体(4)通过轴承连接,线性模组(14)前端的旁侧装驱动电机(19),线性模组(14)的前端连接驱动电机(19)。
5.一种如权利要求1所述蹼翼型波浪能水下滑翔测量平台的测量方法,其特征是:包括水面航行和垂直滑翔两种工作模式,
水面航行时,岸上工作站通过GPS和铱星通信模块(1)给控制系统(11)发送指令,控制系统(11)打开电池阀(21)并控制伺服电机(23)驱动双向齿轮泵(22)工作,内皮囊(25)内部的油液分别进入左、右两侧的外皮囊(16)内,使得外皮囊(16)的体积变大,浮力变大,整个测量平台漂浮于水面;同时控制系统(11)控制驱动电机(19)带动线性模组(14)工作,使蓄电池组(15)前后移动,改变测量平台的重心,调整其在水中姿态;
垂直滑翔时,岸上工作站通过GPS和铱星通信模块(1)给控制系统(11)发送指令,控制系统(11)打开电磁阀(21)并控制伺服电机(23)驱动双向齿轮泵(22)工作,左、右两侧的外皮囊(16)中的油液进入内皮囊(25)中,测量平台的体积变小,浮力变小,测量平台下潜;同时控制系统(11)控制驱动电机(19)带动线性模组(14)工作,使蓄电池组(15)前后移动,改变测量平台的重心,调整其在水中姿态。
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