[发明专利]一种适合海底潜伏的氢能驱动AUV

说明书

本发明涉及一种适合海底潜伏的氢能驱动AUV，包括中间壳体、头部壳体和尾部壳体，所述中间壳体的前后端通过螺栓及密封圈与头部壳体和尾部壳体相连，中间壳体内部靠近居中位置区域设置有产生电能的能源模块，中间壳体内部且靠近头部壳体的位置设置有悬停机构，尾部壳体的内部设置有用于提供航行动力的矢量推进机构，中间壳体的外围且位于悬停机构的正下方位置通过液压推杆连接有工作门，能源模块包括固定安装在中间壳体内壁处的罐体安装板，本发明可在海水中灵活航行，并在到达作业地点后无噪音、长时间的悬停进行监测工作，所用能源完全可再生，具有环保、安静、稳定性高等优点。

技术领域

本发明属于水下航行器设备领域，尤其涉及一种适合海底潜伏的氢能驱动AUV。

背景技术

无人水下航行器它是指用于水下侦察、遥控检测等可以回收的小型水下自航载体，是一种以潜艇或水面舰船为支援平台，可长时间在水下自主远程航行的无人智能小型检测设备。随着海洋开发、海洋防务和海洋科考的发展，以侦查、搜探、反水雷、海洋调查为主要任务的小型自主水下航行器(AUV)已经在多个领域实现了广泛的应用。

在上述应用领域中，嵌入式侧扫声呐作为小型AUV重要载荷之一，其综合性能的优劣直接决定着相应任务的成败。其中无人水下航行器的动力输出一般采用电力驱动，更为具体的为锂电池驱动，而锂电池单次携带电量受限且噪音大，导致无人水下航行器水下作业周期短，而如果需要提高续航作业周期，锂电池的制作体积便会增大，导致无人水下航行器的整体体积也跟随之增大。

同时，传统的水下航行器采用不间断航行的方式进行作业，导致水下航行器的驱动端即电池持续处于工作状态，电能消耗大，在固定海域内进行检测作业时，无法进入低功耗的模式。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种适合海底潜伏的氢能驱动AUV。

这种适合海底潜伏的氢能驱动AUV，包括：中间壳体、头部壳体和尾部壳体，中间壳体的前后端分别连接头部壳体和尾部壳体，中间壳体内部设有能源模块，中间壳体内部且靠近头部壳体一端设有悬停机构，尾部壳体的内部设有矢量推进机构，悬停机构正下方的中间壳体上设有工作门；

能源模块包括氧气罐、氢气罐和载水罐，能源模块通过数道罐体安装板固定于中间壳体内，能源模块靠近尾部壳体的一端安装有泵体箱和带燃料电池电堆的电池舱，燃料电池电堆的负极外侧包裹有石棉，氧气罐和氢气罐分别通过泵体箱与燃料电池电堆的正负极相连，载水罐通过泵体箱与燃料电池电堆负极石棉相连；

矢量推进机构通过定平台与能源模块固定连接，定平台上通过电动推杆连接有动平台，动平台中央安装有螺旋推进器，电动推杆和螺旋推进器均与燃料电池电堆电性连接；

悬停机构包括驱动电机和收卷轮，收卷轮与驱动电机之间通过皮带相连，收卷轮通过收卷绳连接有控制块，控制块连接有吸附圆筒和控制泵，吸附圆筒壁面内插有数个活动插板，控制泵连接有贯穿控制块和吸附圆筒的控制管。

作为优选：若干道所述罐体安装板呈相互平行分布在中间壳体内部，罐体安装板之间设有支撑杆和定位杆，且罐体安装板之间沿水平方向安装有支撑杆和定位杆，氧气罐、氢气罐和载水罐均依次贯穿数道罐体安装板并通过螺栓固定；所述靠近头部壳体一侧的罐体安装板设置有调节泵，调节泵的一端通过高压管道与载水罐相连，调节泵的另一端通过高压管道贯穿中间壳体。

作为优选：泵体箱内安装有氢气泵、氧气泵和抽水泵，泵体箱的侧壁固定安装有电池舱，电池舱内安装有燃料电池电堆，燃料电池电堆的负极外侧包裹有石棉，氧气罐通过氧气泵和高压管道与燃料电池电堆的正极相连，氢气罐通过氢气泵和高压管道与燃料电池电堆的负极相连，载水罐通过抽水泵和高压管道与燃料电池电堆负极石棉相连。

作为优选：靠近尾部壳体一端的罐体安装板通过定位杆固定连接定平台，定平台的一侧周向等间距安装有数个固定座，每个固定座铰接连接一道电动推杆，电动推杆的内芯端头处焊接有球杆，球杆的顶部连接有球轴，若干所述球轴的一侧固定安装有动平台。