[发明专利]一种共轴倾转海空航行器

说明书

本发明提出的一种共轴倾转海空航行器，涉及水下空中多用途航行器领域；航行器通过共轴的海空两用的组合电机与倾转组合电机的矢量配合，实现对共轴倾转航行器在水中、空中跨介质的全方位运动。主体舱与前连接法兰、后连接法兰通过胶圈密封固连，前连接法兰与球形罩螺纹连接，主体舱、前连接法兰、后连接法兰、球形罩组成密封减阻舱体；控制面板输出信号，驱使四个步进电机与空中电机和水下推进器工作；空中航行器、步进电机的部件构成组合电机与倾转组合结构，通过矢量动力输出，实现航行器在水中、空中的运动。航行器结构简单，重量较轻。航行器运动能力强、动作灵活便捷、快速，可执行水下空中航拍、测绘工作。

技术领域

本发明涉及水下空中多用途航行器领域，具体地说，涉及一种共轴倾转海空航行器。

背景技术

倾转航行器具备多种推进模态：普通多旋翼模态、倾转多旋翼模态和固定翼模态，使串列翼倾转旋翼航行器具备随时急速前飞、随时悬停、随时后退飞行、姿态角飞行等多种飞行能力。在多旋翼模态、倾转多旋翼模态和固定翼模态之间切换时具备高度的敏捷性，模态切换迅速，具备了传统固定翼航行器、多旋翼航行器、单旋翼航行器的综合优势。同时，水下的共轴倾转航行器发展还处于起步阶段。因此，发展一款共轴倾转海空航行器是十分必要的。

发明专利CN201710821134.3公开了“可变角度共轴倾转八旋翼飞行机器人及其工作方法”。其中，机体的四周向外伸出四个支撑臂，每个支撑臂的末端均经角度调节器连接有一对共轴倾转旋翼对，每对共轴倾转旋翼对均包含同轴的上旋翼与下旋翼，同轴的上旋翼与下旋翼的转速相同、转向相反，任意两个相邻的所述上旋翼的转速相同、转向相反，任意两个相邻的所述下旋翼的转速相同、转向相反；该发明具有结构简单操作容易，易于使用的特点，具有良好的机动性和可控性。但其只能应用于空气介质中，不能跨介质运动。

发明内容、

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种共轴倾转海空航行器；该航行器通过共轴的海空两用组合电机与倾转组合电机的矢量配合，实现航行器在水中、空中的全方位运动，实现对共轴倾转航行器跨介质的应用。航行器结构简单，重量轻，可跨介质运动，执行水下空中航拍，测绘工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括主体舱、前连接法兰、后连接法兰、球形罩、控制面板、摄像头、电调，电池、机架、第一前悬翼、第二前悬翼、第一后悬翼、第二后悬翼、步进电机、电机固定架、联轴器、传动轴、电机罩、水下正桨推进器、水下反桨推进器、正转电机、反转电机、正三叶螺旋桨、反三叶螺旋桨、组合电机连接座，所述主体舱为中空圆筒结构，主体舱一端与前连接法兰通过胶圈密封连接，另一端与后连接法兰通过胶圈密封固连，前连接法兰与球形罩螺纹连接，主体舱、前连接法兰、后连接法兰、球形罩组成密封减阻舱体；控制面板、摄像头、电调，电池内置在密封的主体舱内，其中，摄像头固定在球形罩内部，通过控制线与控制面板连接，并通过电源线与电池相连；机架与主体舱固定，步进电机与电机固定架通过螺栓固连，电机固定架通过螺钉固定在机架上，步进电机与传动轴通过联轴器同轴连接；

所述水下正桨推进器为顺时针旋转的推进器，空中正转电机与正三叶螺旋桨相连，空中正转电机通过螺钉与电机罩固连，电机罩轴线与水下正桨推进器轴线重合，水下正桨推进器置于电机罩内部，通过定位螺孔、螺钉与组合电机连接座固连，电机罩、水下正桨推进器、空中正转电机、正三叶螺旋桨、组合电机连接座组合构成正组合电机；所述水下反桨推进器为逆时针旋转的推进器，空中反转电机与反三叶螺旋桨相连，空中反转电机通过螺钉与电机罩固连，电机罩轴线与水下反桨推进器轴线重合，水下反桨推进器置于电机罩内部，通过定位螺孔、螺钉与组合电机连接座固连，电机罩、水下反桨推进器、空中反转电机、反三叶螺旋桨、组合电机连接座组合构成反组合电机；组合电机通过顶丝与传动轴固连，两个正组合电机分别位于航行器前右，后右两个传动轴上，两个反组合电机分别位于航行器前左，后左两个传动轴上；