[发明专利]混合能源水下航行器装置

说明书

本发明提供了一种混合能源水下航行器装置，包括：导流组件、密封舱组件、推进器组件、混合能源模块以及机翼组件；所述导流组件与密封舱组件连接；所述推进器组件设置于密封舱组件的艉部；所述混合能源模块与推进器组件相连；所述混合能源模块包括：密封舱太阳能电池部件、混合能源管理板、锂电池组11以及主翼太阳能电池板部件2；所述机翼组件安装在密封舱组件上。本发明采用基于升力原理的正浮力无人自主水下航行器设计，使水下航行器具有较强的环境自适应能力、较好的机动性和较高的安全性。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地，涉及的一种混合能源水下航行器装置，尤其涉及一种新型混合能源无人自主水下航行器。

背景技术

目前，在海洋观测、开发中广泛应用的潜水器主要有自主式潜水器(AUV)、水下滑翔机(AUG)、无人遥控潜水器(ROV)和载人潜水器等。这些潜水器主要通过在其上面搭载不同的传感器或作业工具来帮助人们完成诸如海洋考察、水下监测、海底管道检查、水下考古和水下搜救等工作。然而，目前各国制造的潜水器大多基于浮力原理，使其在水中为较小的正浮力状态或零浮力状态。因此，潜水器对目标工作水域的密度变化较为敏感，尤其是当潜水器在海上工作时，海水的密度会在不同的海域、不同的气象状况等环境条件下，而呈现出相当大的变化，从而导致潜水器的浮力、浮心等也出现较大的改变，进而影响潜水器工作性能及安全性，无法完成既定的任务，甚至威胁到潜水器的安全。针对潜水器对目标工作水域的密度变化较为敏感的设计，目前通常采取提前测量或估计目标工作水域的密度，在实验室水池中进行潜水器的配平，而后当潜水器到达目标工作水域时，再次对目标工作水域的密度进行测量，当该水域的密度与潜水器在实验室水池配平时的密度一致时，潜水器就可以正常下水工作，一旦发生变化，就需要对潜水器进行重新配平。但是，在海上对潜水器进行配平时，十分不便，也会对潜水器的安全造成潜在威胁。尤其是当潜水器的目标工作水域在极地海域时，由于自然环境的恶劣，提前测量海水密度的困难，对潜水器的配平往往更加困难。因此，潜水器在不同海域的自适应能力较弱，应用也受到相当大的限制。此外，无缆潜水器通常采用铅酸电池、碱性电池或锂电池等进行能源供给，当潜水器以高航速、高机动性执行水下任务时，往往导致续航力下降，降低水下工作时间，影响潜水器的性能指标。故而，需要研发具备不同海域环境、不同水深自适应能力强、性能优异、安全性较高的新概念潜水器。

专利文献CN107428401A公开了一种水下航行器，其包括保持有六个推进器(12)的结构体(11)，每个推进器限定推力向量。所述六个推进器(12)中的每个推进器的推力向量如下述方式定向：第一推力向量和第二推力向量布置在相应的第一平面和第二平面上，所述第一平面和所述第二平面彼此平行；第三推力向量和第四推力向量布置在相应的第三平面和第四平面上，所述第三平面和所述第四平面彼此平行且垂直于所述第一平面和所述第二平面；并且第五推力向量和第六推力向量布置在相应的第五平面和第六平面上，所述第五平面和所述第六平面彼此平行且垂直于所述第一平面、所述第二平面、所述第三平面和所述第四平面，使得航行器能够以在其6个空间自由度上受控的方式移动。该专利在不同海域环境、不同水深自适应能力上仍有改善的空间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种混合能源水下航行器装置。

根据本发明提供的一种混合能源水下航行器装置，包括：导流组件、密封舱组件、推进器组件以及机翼组件；所述导流组件与密封舱组件连接；所述推进器组件设置于密封舱组件的艉部；所述机翼组件安装在密封舱组件上，从而使水下航行器具有水面航行和水下潜航功能，且可以快速稳定进行出入水转换。

优选地，所述密封舱组件包括：密封舱艏部舱盖部件16、密封舱本体部件1、密封舱内部安装支架13、密封舱艉部舱盖部件以及水密穿舱件；所述密封舱艏部舱盖部件16与密封舱本体部件1相连；所述密封舱艉部舱盖部件与密封舱本体部件1相连；所述密封舱内部安装支架13设置于密封舱本体部件1内部；所述水密穿舱件安装在密封舱艉部舱盖上。