[发明专利]水下滑翔推进器

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力部件，尤其涉及一种水下滑翔推进器。

背景技术

在传统的海洋观测任务中，一般采用浮标、海上平台、船载传感器或机器人等设备作为观测平台。锚系固定浮标技术成熟，有广泛的应用，但系泊绳存在断裂风险，深海锚系困难，深海区域稳定难度大；基于动力定位的海洋平台造价高，布放复杂，维护成本高，人员需要多，能耗高；船载传感器可以获得大规模海洋测量数据，缺点是覆盖范围有限，不灵活；水下遥控机器人(ROV)与控制船舶有线连接，其活动范围受到限制，只适用于浅水作业；水下自主机器人(AUV)近年来取得了重大的发展，但能源消耗大，仅适用于短期作业。

发明内容

为了克服现有技术中固定设备观测不灵活，以及设备耗能高等技术问题，本发明提供一种水下滑翔推进器，采用纯机械结构，不需要任何电能，适用于长期海上作业的需要。

本发明采用的技术方案如下：

一种水下滑翔推进器，包括

架体，其背部设置若干安装通孔；

动力机构，包括若干桨板；

桨板包括第一桨片、第二桨片和连接件，连接件设于安装通孔内，第一桨片和第二桨片分别连接于连接件的两端。优选的，第一桨片和第二桨片结构和形状相同，以连接件为中心，桨板整体左右对称。

本发明架体优选板体，架体的两侧的侧面为板体平面。为适应水下滑翔推进器在水中的运动，架体的前端仿照鱼头部的流线弧状，如：圆弧状、椭圆弧状及其与直线的结合形成，架体的后端设有尾舵。此外，各个安装通孔等间距设置，其两侧边缘优选同向弧形（如：圆弧形），以利于在受力作用下各个桨板的运动和位置调整。

本发明架体还包括浮子连接部，设于背部，以便于与水上浮子的连接。

本发明还提供一种观测平台，包括水面浮子、柔性连接件和水下滑翔推进器，柔性连接件两端分别与水面浮子和水下滑翔推进器连接。

本发明水面浮子是一种浮于水面并可安装设备的载体，优选尾端设置尾鳍的载体。

本发明柔性连接件选用橡胶、聚酯和植物纤维之一种或几种制成。

本发明水下滑翔推进器，采用纯机械结构，由若干桨板组成，以波浪能为供能来源，推动水下滑翔推进器前进。水下滑翔推进器与水上浮子可通过柔性连接器连成一体。当滑翔推进器利用波浪能向前运动时，拖动水上浮子前进，达到利用环境能源进行自主运动的目的，由此解决了传统方式中固定设备观测不灵活，而运动设备耗能高的技术问题。

附图说明

图1是本发明水下滑翔推进器一实施例的结构示意图；

图2是本发明桨板部件一实施例的结构示意图；

图3是图1的俯视图；

图4是以本发明水下滑翔推进器为部件而组成的观测平台一情形示意图；

图5是以本发明水下滑翔推进器为部件而组成的观测平台另一情形示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明水下滑翔推进器，包括架体1为板体结构，两侧的侧面12为板体平面。在架体1的背部等间距设置若干安装通孔11，各个安装通孔内分别对应设置1件连接件23，第一桨片21和第二桨片22结构和形状相同，并分别接于连接件的两端，以连接件为中心，桨板2整体呈左右对称。各个设置于架体的桨板组成了水下滑翔推进器的动力机构。

本实施例中，架体的后端设有尾舵13。仿照鱼头部，将架体的前端设计为流线型，以减小水的阻力，适应在水中的运动。此外，各个安装通孔为两侧边缘具有同向圆弧的条状通孔，为连接件提供柔性运动空间，以利于在受力作用下各个桨板的运动和位置调整。

如图4所示，将水上浮子3通过柔性材质（如：橡胶、聚酯和植物纤维等）制成的连接绳4，系于架体背部的重心位置而组成一个移动的观测平台。由若干桨板组成的动力机构，以波浪能为供能来源。当水上浮子受波浪5作用推高时，通过连接绳将水下滑翔推进器拉起，由此使桨板上的各个桨片21,22形成一个攻角，可产生一个向前的分力,使观测平台向前运动；当水上浮子受波浪作用下沉时，相类似的，也会产生向前的分力，使观测平台向前运动（参见图5）。如同飞机在空气中前进时其机翼产生向上的升力，水下滑翔推进器对相对静止的水所做的垂直运动将其一部分向上的力转化为向前的推力，而与波浪方向无关，推进器向下做垂直运动时情况类似。