[发明专利]一种基于麦克斯韦效应的水下航行器

权利要求书

1.一种基于麦克斯韦效应的水下航行器，其特征在于：包括机体、浮力调节系统、导航与控制系统、测量与通讯系统、供电系统和驱动系统；

所述浮力调节系统包括第一水箱、第二水箱、第一转换器、第二转换器和永磁铁，所述第一水箱和所述第二水箱分别设置于所述机体内部的首端和尾端，所述第一转换器设置于所述第一水箱的尾端，所述第二转换器设置于所述第二水箱的首端，所述第一转换器和所述第二转换器内部均设置有电磁线圈，所述永磁铁设置于所述第一转换器和所述第二转换器之间，所述第一水箱通过第一进水口与所述机体外部连通，所述第一水箱内部设置有第一活塞，所述第一活塞通过第一连杆机构与所述第一转换器连接，所述第一转换器能够通过所述第一连杆机构带动所述第一活塞移动，所述第一活塞的移动能够改变所述第一水箱内部的储水量；所述第二水箱通过第二进水口与所述机体外部连通，所述第二水箱内部设置有第二活塞，所述第二活塞通过第二连杆机构与所述第二转换器连接，所述第二转换器能够通过所述第二连杆机构带动所述第二活塞移动，所述第二活塞移动能够改变所述第二水箱内部的储水量；

所述第一转换器设置于一带有转换器滑道的第一转换器支架内，所述第一转换器支架首端设置有一与所述第一转换器首端连接的一转动电机；所述第一转换器为一空心圆柱体，所述第一转换器的侧壁上周向均匀设置有四个圆柱形第一滑槽，其中三个所述第一滑槽设置于所述第一转换器首端，剩余一个所述第一滑槽设置于所述第一转换器尾端，四个所述第一滑槽之间均连接有两条并列设置的转换滑槽；所述第一连杆机构包括第一活塞杆和第一伸缩杆，其中，所述第一活塞杆一端与所述第一活塞连接，所述第一活塞杆另一端与所述第一伸缩杆一端铰接，所述第一伸缩杆另一端活动连接有第一滚动球，所述第一滚动球设置于其中一个所述第一滑槽内，所述第一伸缩杆中部设置有一支点；

所述第二转换器设置于一带有转换器滑道的第二转换器支架内，所述第二转换器为一空心圆柱体，所述第二转换器的侧壁上周向均匀设置有两个圆柱形第二滑槽；所述第二连杆机构包括第二活塞杆和第二伸缩杆，其中，所述第二活塞杆一端与所述第二活塞连接，所述第二活塞杆另一端与所述第二伸缩杆一端铰接，所述第二伸缩杆另一端活动连接有第二滚动球，所述第二滚动球设置于其中一个所述第二滑槽内，所述第二伸缩杆中部设置有另一支点；

所述导航与控制系统用于对航行器进行水下导航和行为控制，所述测量与通讯系统用于海水信息收集和人机交互，所述供电系统用于给整个航行器提供能源，所述驱动系统用于驱动航行器移动。

2.根据权利要求1所述的基于麦克斯韦效应的水下航行器，其特征在于：所述第一水箱设置有两个，两个所述第一水箱对称设置于所述机体首端两侧，两个所述第一水箱的外侧壁首端均设置有一个所述第一进水口，两个所述第一水箱内部的所述第一活塞均通过一个所述第一连杆机构与所述第一转换器连接；所述第二水箱设置有两个，两个所述第二水箱称设置于所述机体尾端两侧，两个所述第二水箱的外侧壁尾端均设置有一个所述第二进水口，两个所述第二水箱内部的所述第二活塞均通过所述第二连杆机构与第二所述转换器连接。

3.根据权利要求2所述的基于麦克斯韦效应的水下航行器，其特征在于：所述第一活塞与所述第一水箱过渡配合，所述第二活塞与所述第二水箱过渡配合，所述第一活塞上和所述第二活塞上均套设有防水橡胶活塞套环，所述第一水箱和所述第二水箱为内部设置有橡胶套的不锈钢水箱。

4.根据权利要求3所述的基于麦克斯韦效应的水下航行器，其特征在于：所述永磁铁设置于所述机体的中心处，所述第一转换器和所述第二转换器关于所述永磁铁对称设置，所述永磁铁为一块带有Ni-P合金镀层的圆柱形钕铁硼永磁铁，所述电磁线圈为设置于所述第一转换器的空心内部和所述第二转换器的空心内部的带有铁氧体磁芯的HS-04电磁空心线圈。