[发明专利]一种摆尾式前进的无人潜艇浅海探测装置

说明书

本发明提供一种摆尾式前进的无人潜艇浅海探测装置，无人潜艇上包括上主舵、尾舵、防摇舵、下主舵、测深模块、发送模块、叶绿素浓度测量仪、氧气浓度测量仪，其中测深模块用于测量浅海水深，由测深模块、叶绿素浓度测量仪和氧气浓度测量仪探测的信息通过发送模块发送到岸基信息处理平台，采用曲柄连杆机构，摆动尾舵推进无人潜艇前进，驱动上主舵、尾舵、防摇舵、下主舵调节无人潜艇前进姿态，其中尾舵仿真鱼尾由硬而且直的尾鳍棘与多节尾鳍条组成，它们之间由弹性材料连接，在摆尾过程中储存着巨大的弹性势能推动无人潜艇到达指定位置，采集水深、叶绿素浓度、氧气浓度等信息。该装置结构简单，操作灵活，制造成本低。

技术领域

本发明涉及海洋探测设备技术领域，特别是涉及一种摆尾式前进的无人潜艇浅海探测装置。

背景技术

目前海洋资源的开发成为我国沿海省市开发的热点，在开发浅海的养殖资源、运输资源、油气资源过程中，探测相关的物理参数例如近海水深、叶绿素浓度、河口航道、缺氧区位置就显得十分重要。专利“喷射机与蒸汽射流泵推进静音核潜艇”(CN105329428A)公开了用高温气冷核反应堆提供950摄氏度进行温差发电，驱动喷射机的电动机，将吸水管置于艇首正中央，出水口置于艇尾接喷射管，水射流驱动潜艇行驶及调整方向与姿态。专利“一种液体活塞及应用该流体活塞的热力压喷艇用推进系统”(CN107891961A)公开了一种液体活塞产生热力压的喷艇。

上述专利“喷射机与蒸汽射流泵推进静音核潜艇”(CN105329428A)和专利“一种液体活塞及应用该流体活塞的热力压喷艇用推进系统”(CN107891961A)没有提及尾部结构，分别采用核能推进法和喷水推进法，本专利采用电驱动仿鱼尾推进法，具有动力小推进能耗小的优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种摆尾式前进的无人潜艇浅海探测装置，技术构思：(a)基于曲柄连杆机构推动滑块平动；(b)滑块牵动潜艇尾舵产生摆动；(c)仿鱼尾摇摆尾舵推动无人潜艇移动。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种摆尾式前进的无人潜艇浅海探测装置，无人潜艇包括上主舵、尾舵、防摇舵、下主舵、测深模块、发送模块、叶绿素浓度测量仪、氧气浓度测量仪，其中，测深模块采集海底深度信息，叶绿素浓度测量仪采集海水叶绿素浓度信息，氧气浓度测量仪采集海水氧气浓度信息，且测深模块、叶绿素浓度测量仪和氧气浓度测量仪通过电缆与发送模块相连，并通过发送模块将采集到的信息实时地传送到岸基信息处理平台。

进一步，还包括尾舵控制结构，所述尾舵控制结构包括电机、曲柄、第一连杆、滑块、第二连杆、滑块上限位和滑块下限位，所述曲柄一端与电机轴连接，且连接点位曲柄支点，即电机的轴与固定的曲柄支点重合；曲柄另一端与第一连杆连接，且连接点为曲柄动点，曲柄动点的运动轨迹位于一个圆周上；第一连杆另一端通过滑块中心轴与滑块轴接；所述滑块上限位和滑块下限位相对设置，所述滑块置于滑块上限位和滑块下限位之间，且所述滑块可沿滑块上限位和滑块下限位前后移动；所述第二连杆一端与滑块中心轴转动连接，另一端与尾舵中部连接，且连接点为尾舵动点，尾舵的一个端部与无人潜艇相对固定连接，且连接点为尾舵支点。电机转动带动曲柄旋转，曲柄旋转带动第一连杆运动，第一连杆另一端连接滑块，滑块在滑块上限位和滑块下限位之间移动，带动第二连杆前后移动，第二连杆带动尾舵绕尾舵支点摆动，从而模仿鱼类提供前进的动力。