[实用新型]一种多自由度电磁操纵水下潜器

说明书

本实用新型公开了一种多自由度电磁操纵水下潜器，包括主腔体、可控制水平翼、可控制垂直翼、导管螺旋桨、水翼控制机构和重心调节装置；水翼控制机构的第一板材平行焊接在U型钢管外侧，第二板材垂直焊接在U型钢管内侧；第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁分别固定在主腔体内，其中第二电磁铁和第三电磁铁分别位于第一板材的上下两侧，第三电磁铁位于第二板材的内侧；第三板材为一块带有凹槽的长条薄钢板，凹槽与U型钢管端部活动连接；本实用新型采用电磁铁强大的吸力直接带动水翼角度摆动，改变水翼的攻角，不需要通过襟翼诱导角度或重心调节间接改变水翼等效攻角，加快了航行器的升沉运动和转艏运动的操纵效率，机动性更强。

技术领域

本实用新型涉及一种水下航潜器，特别是涉及一种多自由度电磁操纵水下潜器，主要用于海洋物理化学探测。

背景技术

随着对海洋资源、环境探索的深入，由于无人水下航潜器具有安全度高、操作便捷、适用范围广等优点，广泛的被应用在海底地质探测、海洋水文监测、海底地貌测量、海洋资源勘探等方面，与此同时，无人水下航潜器由于其灵活快捷，机动性强的特点，在军事上也有着广泛的应用，例如潜艇监测、海洋排雷等。

无人水下航潜器依据操纵方式可分为：遥控式、拖曳式和自主航行式。而其中拖曳式适用于大范围海域的勘探搜索，遥控式和自主航行式则更适合进行小范围海域的精确探测。

由拖船、绞车、拖缆、拖曳式无人水下航潜器，亦称水下拖曳体、各种探测所需理化仪器和控制设备等组成的水下拖曳系统，是一种高效的探测平台，在进行大范围大规模搜索或探测时，水下拖曳系统得到了充分的利用。

对于拖曳系统的操纵主要分为对拖体的控制和拖缆本身的控制，而对于拖曳式水下航潜器即水下拖曳体而言，实现姿态调整和航向改变，有效方式主要有两种，一是拖缆，二是迫沉水翼。通过调整拖缆的收放从而改变拖曳体的升沉运动，而迫沉水翼则可依据其布置地位不同，实现改变航向和调整姿态的目的。

目前已知的水下航潜器外形主要可分为三种：框架式、鱼式、流线体式。其中框架式由于其水动力性能较差，限制性地应用在低速拖曳活动中，而鱼式和流线体式则由于其流线型的外形，保持了水流在其表面运动的均匀性和流场度，从而减小了阻力，辅以平衡装置，则具有优秀的水动力性能和运动稳性，从而被广泛应用于高速拖曳活动中。此外，由于在进行小范围的探测活动时，水下航潜器的航速较低，所以自主航行式或遥控式的水下航潜器可择优选取以上三种拖曳体中任何一种。

由此看来，无人水下航潜器，作为海洋探测、军事应用、资源勘探活动中的重要工具，在实施过程中，保证其安全性，即拖缆与拖体的连接稳固性、稳定性，即运动稳定性，包括拖曳稳定性和自航稳定性，成为了设计和制造水下航潜器的重点和要点。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种步进电机控制摆动反应快速，航行器的升沉运动和转艏运动的操纵效率高的一种多自由度电磁操纵水下潜器，适合于海洋物理化学特性探测。

本实用新型目的通过下述技术方案实现：

一种多自由度电磁操纵水下潜器，包括主腔体、可控制水平翼、可控制垂直翼、导管螺旋桨、水翼控制机构和重心调节装置；

所述的主腔体为鱼雷型空腔结构，中部为圆柱形，两端为锥体结构；可控制水平翼和可控制垂直翼分别关于主腔体轴向对称设置，可控制水平翼和可控制垂直翼前后间隔位于主腔体中部两侧；主腔体尾部装有导管螺旋桨；