[发明专利]一种新型的仿生多功能潜水器

说明书

本发明提出一种新型的仿生多功能潜水器，所述潜水器包括半球型的壳体，壳体下部成对设置多个脚蹼，当潜水器潜入水下时，可通过脚蹼划水来调整潜水器姿态或改变行进状态，还可以通过脚蹼在水底地面行走；本发明采用仿海龟结构，能以脚蹼强化潜水时的动作灵活性，还能以脚蹼在海底行走。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其是一种新型的仿生多功能潜水器。

背景技术

众所周知，海洋面积约占地球总面积的70.8%，在整个海洋环境中蕴藏着丰富的生物、矿产资源及巨大的能源。随着科学技术的发展，对海洋的研究已成为当今世界的热点之一，因为其在政治、经济、军事领域的重要性日益凸显，各国都想在此领域占据一席之地。海洋工程基础科学服务于海洋工程技术，而海洋基础科学的发展又推动着海洋工程基础科学的研究。海洋是与陆地截然不同的生态环境，相比陆地开发而言，海洋开发难度大、技术要求高，需要多部门协同开展，同时具有高成本、高风险的特点。潜水器的发展对于海洋工程技术的进步、海洋资源的开发探索及国防安全的建设具有重大的意义。美国用深潜器把人送到海洋中的最深处，揭开了人类向深海探索的序幕。而后，出现了具有自航能力的各种水下航行器与深潜器，潜水员能在深水高压的恶劣环境下实现长期工作，海底是由开发技术的进步又将海洋科学技术发展的进程迈出了一大步，开启了开发利用海洋的新阶段。

潜水器是一个涉及科学面广的复杂系统，潜水器设计是一项系统工程，与其他设计类学科类似之处在于它又是一种创造性的概念和艺术。潜水器的种类繁多，有固定式和移动式之分，固定式潜水器在水中作业时相对于海底是固定的，如水下实验室、水下作业基等、供应基地等。移动式潜水器由可分为无人与有人两大类。主要用于开展海洋石油及天然气工业，完成勘测水质，生物取样，地质取样等科学研究，执行军事侦察任务，进行水下战斗活动。

随着科学技术的不断发展，人们开始意识到，生物学中所描述的生物结构或功能有可能运用于工程技术中。于是诞生了一门新兴学科仿生学，仿生学是一门边缘学科，是研究生物体的结构、性状、功能，并将这些原理移植到各个工程领域之中。本发明结合仿生学原理，设计了一种仿生多功能潜水器。作为军用潜水器时，能使鱼雷、水雷等质量相对较大的水中武器的发射导致潜水器横纵倾力矩失衡的情况下，专用的补重水舱尚未完成补水期间使潜水器保持正浮。作为娱乐潜水器时，能灵活实现潜水器的上浮或下潜运动及转向运动。作为科考潜水器时，能进行海底爬行，以便实现海底的定点作业。

发明内容

本发明提出一种新型的仿生多功能潜水器，采用仿海龟结构，能以脚蹼强化潜水时的动作灵活性，还能以脚蹼在海底行走。

本发明采用以下技术方案。

一种新型的仿生多功能潜水器，所述潜水器包括半球型的壳体，壳体下部成对设置多个脚蹼，当潜水器潜入水下时，可通过脚蹼划水来调整潜水器姿态或改变行进状态，还可以通过脚蹼在水底地面行走。

所述脚蹼的形状为仿鸭蹼形，其厚度由前向后逐渐递减；壳体底部设有用于收纳脚蹼的脚蹼收纳槽；所述脚蹼的动作以电机驱动。

所述脚蹼数量为两对且分设于壳体下部的前段及后段，四只脚蹼的大小及形状均相同。

所述潜水器壳体的壳体呈椭圆形且以短轴为界分为前段和后段两部分。

所述潜水器还包括圆柱体形的艏部，所述艏部处设有导航照明系统，艏部两侧设有可伸缩的机械手，所述机械手可用于海底作业；所述潜水器壳体的后部设有用于推进潜水器航行的螺旋桨。

所述艏部与半球型壳体前段间以法兰盘形成密封结构。

当所述潜水器作为军事作战潜水器使用时，以其外形的仿生结构强化其隐蔽性，壳体的舱底设有多个鱼雷发射管，当发射鱼雷时，所述脚蹼对潜水器姿态进行调整以避免在鱼雷补重水舱补水期间出现较大的横纵倾力矩。