[实用新型]可折叠翼帆及洋流推进水下无人平台

说明书

本实用新型提供一种可折叠翼帆及洋流推进水下无人平台，该可折叠翼帆安装在艇体的固定翼外侧，并固定翼与翼帆之间布置折叠机构和转向机构，折叠机构用于切换翼帆与固定翼的伸缩或垂直状态，转向机构在翼帆与固定翼垂直状态下调整翼帆的迎流角度。该洋流推进水下无人平台，是将艇翼通过折叠并展开为垂直于航行器艇体的状态，以形成翼帆。本实用新型利用洋流为AUV产生推进的动力，解决了AUV的推进能源自治难题，增强了AUV的续航与生存能力。

技术领域

本实用新型涉及水下作业设备，具体涉及一种可折叠翼帆及洋流推进水下无人平台。

背景技术

无人自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle，AUV)，是水下机器人的一种，依靠自身的自治能力来管理和控制自己以完成所赋予的使命。水下无人平台可折叠翼帆洋流推进技术，是在现有水下无人平台的基础上，在有适当洋流的海域，其翼帆通过折叠并展开为垂直于航行器机体的状态以形成翼帆。根据航向、洋流方向及流速，调整翼帆的迎角，以获取较为理想的推进动力并辅助驱动AUV。

AUV目标小、水下隐蔽性较强，在详细海洋勘探、预警搜索侦查、反潜、反水雷、防御、战斗支援等方面均有不可估量的潜在应用价值。因此，可考虑使用AUV来代替海洋测量船进行远海信息的收集。当前世界各国均已展开AUV、Glider、HUG等水下无人平台的研究和开发。

发明人基于从事该领域研发的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构与推进方式的水下无人平台，使其更具实用性。经过不断研究、设计、计算，并经模型验证及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种可折叠翼帆，以及洋流推进水下无人平台。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的可折叠翼帆，包括翼帆、折叠电机、蜗轮蜗杆减速器、连接杆和转向电机，所述翼帆与转向电机固定连接，所述转向电机的输出轴固定在连接杆一端，所述蜗轮蜗杆减速器的输出轴固定在连接杆的另一端，所述蜗轮蜗杆减速器的输入轴与折叠电机输出轴固定联接，所述折叠电机用于连接固定翼。

作为优选，所述固定翼包括安装在艇体两侧的第一固定翼、第二固定翼、第三固定翼和第四固定翼，所述第一固定翼与第三固定翼以艇体中轴线为对称轴线相互对称，所述第一固定翼与第二固定翼平行。

作为优选，所述翼帆包括与第一固定翼连接的第一翼帆，与第二固定翼连接的第二翼帆，与第三固定翼连接的第三翼帆，与第四固定翼连接的第四翼帆，所述第一翼帆和第三翼帆向上折叠，所述第二翼帆和第四翼帆向下折叠。

本实用新型同时提供洋流推进水下无人平台，包括艇体和固定翼，其特征在于：在固定翼的外侧安装折叠电机、蜗轮蜗杆减速器、连接杆、转向电机和翼帆，翼帆与转向电机固定连接，转向电机的输出轴固定在连接杆一端，蜗轮蜗杆减速器的输出轴固定在连接杆的另一端，蜗轮蜗杆减速器的输入轴与折叠电机输出轴固定联接，折叠电机安装在固定翼上。

作为优选，所述所述固定翼包括安装在艇体两侧的第一固定翼、第二固定翼、第三固定翼和第四固定翼，所述翼帆包括第一翼帆、第二翼帆、第三翼帆和第四翼帆。

作为优选，该平台包括电池储能模块、传统推进子系统、可折叠翼帆子系统、定位与测速子系统、智能探测及控制子系统、数据存储子系统以及通信子系统。

使用时，当艇体航行方向与洋流方向夹角在-90-到90°之间时，通过调整翼帆的角度使AUV朝着指定的航向角前进；当艇体航行方向与洋流方向角度大于90°时，艇体自航行动力由电池储能模块和传统推进子系统提供。可以在艇体表面敷设具有保护色特性的太阳能发电薄膜，在艇体逆流时，则上浮至水面进行太阳能充电，储备航行动力。