[发明专利]基于伸缩翼的混合式双向垂直剖面仪及其双向定域方法

说明书

本发明涉及一种基于伸缩翼的混合式双向垂直剖面仪及其双向定域方法，属于水下探测设备技术领域。包括：主体和设于所述主体两端的头部导流罩和尾部导流罩；所述头部导流罩和所述尾部导流罩内均设有伸缩尾翼模块，所述主体中部设有伸缩侧翼模块。通过在混合式垂直剖面仪的头部及尾部设置伸缩翼，使得混合式垂直剖面仪的头部及尾部可以进行互相调换，从而使得机体在下潜过程中及上浮过程中均具备滑翔能力，使得混合式垂直剖面仪可以实现以水面及水下特定位置作为目标点的运动。

技术领域

本发明涉及水下探测设备技术领域，具体地说，涉及一种基于伸缩翼的混合式双向垂直剖面仪及其双向定域方法。

背景技术

我国海洋资源丰富，水下机器人作为一种探测设备可以代替人类完成海洋中的资源勘察、水下预警等任务。目前常见的水下机器人包括浮标、AUV、滑翔机、剖面仪等，滑翔机通常在水下进行锯齿形运动，从而可以完成一片海域或者特定路径下的环境监测及数据采集任务，而剖面仪通常在水中进行垂直往复运动，来实现对较小海域的环境勘察。然而常规的剖面仪受到海洋洋流的影响，会发生随波逐流的现象，从而不能针对海洋中确定的位置点进行观测，为此，现有技术中将传统剖面仪和滑翔机进行结合，研制出混合式垂直剖面仪，通过调节滑翔角及偏航角实现围绕海面固定点的运动，从而对固定海域进行环境观测。

但目前的混合式垂直剖面仪仅能够以海面上的固定点作为目标点进行水平位置修正，并不能实现对水面下的固定点的观测，尤其在同时需要水面及水下定点观测的情况下变得不再适用，所以亟需一种能够进行双向定域的混合式垂直剖面仪来实现海面及水下的定点观测。

此外，目前的滑翔机翅膀通常为固定翼，固定翼有着安装简单，成本低廉的优点，但是在实际运输中会占较大空间，并且在船基进行布放回收时会提高操作难度及风险度，虽然现在有少数折叠翼结构研发出来，但往往存在结构复杂，稳定性低的问题，如公布号为CN103837045A的中国专利文献公开的一种可折叠菱形弹翼展开系统，包括基座、第一边条、导轨、第一弹翼、第二弹翼、作动器、滑块、第二边条、第三弹翼、第四弹翼、推块、末位锁定杆、后座、末位锁定组件、初始锁定销。初始状态时使四片弹翼处于收拢折叠状态，在收到展开指令后，在作动器推动下实现四片弹翼的展开功能，展开后四片弹翼呈现菱形外形，通过末位锁定组件实现弹翼展开状态的固定。该发明的技术方案即存在上述问题。

所以亟需一种结构简单可靠、利于布放的伸缩翼来减少布放流程、增加布放时船只及水下滑翔机的安全性，实现水下滑翔机或其他水下机器人的方便存储及快速安全布放。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于伸缩翼的混合式双向垂直剖面仪及其双向定域方法，采用伸缩翼结构作为侧翼及尾翼，伸缩翼展开时机体可以进行滑翔运动，伸缩翼处于收缩状态时方便存储，并且提高了布放时的效率和船只及机体的安全性。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供的基于伸缩翼的混合式双向垂直剖面仪包括：主体和设于所述主体两端的头部导流罩和尾部导流罩；所述头部导流罩和所述尾部导流罩内均设有伸缩尾翼模块，所述主体中部设有伸缩侧翼模块。

上述技术方案中，通过在混合式垂直剖面仪的头部及尾部设置伸缩翼，使得混合式垂直剖面仪的头部及尾部可以进行互相调换，从而使得机体在下潜过程中及上浮过程中均具备滑翔能力，使得混合式垂直剖面仪可以实现以水面及水下特定位置作为目标点的运动。

可选地，在一个实施例中，所述的伸缩尾翼模块包括沿所述主体的横截面设置的底板和设置在所述底板上的：

支架，顶部活动安装有对称设置的两个翼板；

驱动机构，驱动所述翼板伸缩。

可选地，在一个实施例中，所述的驱动机构包括垂直于所述底板设置的丝杠、与所述丝杠配合的螺母、以及驱动所述丝杠转动的防水电机；所述的翼板的一角活动连接至所述螺母。