[发明专利]一种水下航行器鱼形运动姿态调节及自救装置

说明书

本发明公开了一种流体介质物体运动姿态调节及自救装置，包括骨架、动力组件、平衡调节组件和回收组件，动力组件，安装在骨架1尾部，用于提供骨架1前进的动力；转向组件，安装在骨架中后部，用于调节模型的方向，控制模型转弯；平衡调节组件，安装在骨架中前部，用于调节模型前后的重心，使鱼形流体介质运动动力装置前后保持平衡；回收组件，用于在水下航行器漏水沉底时，利用浮力的原理，将沉底的航行器带离水底，完成回收。转向组件提高了航行器的转弯能力，解决了以往航行器动力不足且只能缓慢转弯的难题；回收组件，保证在鱼形运动装置在遇到设备漏水沉底无法回收时自动上浮，从而方便回收。

技术领域

本发明涉及物体运动动力技术，尤其涉及一种流体介质物体运动姿态调节及自救装置，属于航空航天工程领域。

背景技术

无人机器人在人们生活及国防科技领域有着广泛的应用前景，并且得到了广泛的应用。仿生机器人是最常见的一类无人机器人，在流体介质中，水下航行器内部采用鱼形机器人是最常用的一种外形布局，广泛应用在空气、水等流体介质中。然而，现有的鱼形运动装置通过鱼尾朝某一侧单独摆动可带动整体鱼身实现缓慢转弯，这样的缺点在于转弯较为缓慢，且由于鱼身整体动力不足，以往设计中为提高鱼尾摆动的动力，鱼尾左右运动对称，无法实现转弯，因此需要在保证鱼身足够动力的前提下实现鱼身的快速转弯。其次，水下航行器难免会有漏水的情况，漏水后其整体浮力降低，无法提供足够的升力，航行器沉底将导致航行器无法回收，因此需要考虑航行器万一漏水的航行器回收问题。因此，需从以上角度对水下航行器中鱼形流体介质运动装置进行改进完善。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种水下航行器鱼形运动姿态调节及自救装置，使航行器具备漏水沉底后的自动上浮自救能力。

本发明的技术解决方案是：一种水下航行器鱼形运动姿态调节及自救装置，该装置包括骨架、动力组件、平衡调节组件和回收组件，其中：

动力组件，安装在骨架尾部，用于提供骨架前进的动力；

平衡调节组件，安装在骨架中前部，用于调节模型前后的重心，使鱼形流体介质运动动力装置前后保持平衡。

回收组件，用于在水下航行器漏水沉底时，利用浮力的原理，将沉底的航行器带离水底，完成回收。

所述回收组件包括回收组件包括高压气瓶、气球、撞杆、压缩弹簧、中空管、密封气球、凸台，撞杆又包括撞杆通孔、空心针，中空管上设有中空管通孔；

高压气瓶固定在骨架上，高压气瓶前端端口由隔挡片密封，其外侧正对有空心针，空心针通到气球中，且空心针固定在撞杆上，压缩弹簧位于撞杆后方，撞杆及压缩弹簧安装在中空管内部，中空管与凸台连接，凸台固定在骨架上，销钉与密封气球下方的气球挂钩连接，初始状态下，撞杆上的撞杆通孔与中空管上的中空管通孔对齐，销钉插入二者通孔中，锁死机构，当航行器进水沉底时，密封气球在水浮力作用下向上拉扯销钉，销钉拔出后，撞杆在弹簧作用下向前运动将空心针接通到高压气瓶中，压缩空气进入气球中，使气球中膨胀产生较大浮力，从而将沉底的航行器带离水底，完成回收。

所述回收组件还包括轴承，中空管后方安装在轴承上，轴承固定在凸台上，凸台固定在骨架上，中空管可绕凸台轴向转动。

所述骨架包括主杆、第一副杆、第二副杆，第一副杆和第二副杆与主杆在同一个平面上，且第一副杆靠近主杆首端，与主杆相互垂直连接，第二副杆靠近主杆尾端，与主杆相互垂直连接，在第一副杆与主杆相交处下方悬吊一方块；主杆上以第一副杆为对称轴，前后各布置两对可嵌入骨架支架，用于安装平衡调节组件，在主杆尾端下方设有骨架动力平台，尾端设有骨架平台，用于安装转向组件。

所述转向组件包括转向杆、转向齿轮、转向电机，转向杆端部固定安装有转向齿轮；

转向电机安装在骨架的骨架平台上，转向齿轮安装在骨架的骨架转向齿轮轴上，转向齿轮与转向杆的转向齿轮配合，转向齿轮可绕骨架转向齿轮配合轴转动。