[实用新型]水下航行器

说明书

本实用新型提供了一种水下航行器，包括：两端未封闭的桶状壳体、控制器以及推进模块；上述推进模块包括电机、曲柄连杆以及面状振动结构；上述推进模块与上述壳体相连接；上述控制器用于获取上述水下航行器的当前位置信息、预设目标点的目标位置信息以及当前航向角度；并根据上述当前位置信息、上述目标位置信息以及当前航向角度生成电机驱动信号，以根据上述电机驱动信号控制上述电机转动，带动上述曲柄连杆往复推动上述面状振动结构，以使上述面状振动结构产生规律振动，推动上述水下航行器前进。该水下航行器通过面状振动结构产生规律振动水流产生动力，从而带动水下航行器在水中行进，从而避免了与水中的杂质缠绕，以增加水下航行的安全性。

技术领域

本实用新型涉及水下推进技术领域，尤其是涉及一种水下航行器。

背景技术

自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)是一种自带能源、智能化自主导航、多功能集成的水下无人远程航行器。美国华盛顿大学建造的无缆水下机器人“SPURV”是可以考证到的最早的水下无人远程航行器。其中，上述水下无人远程航行器一般通过叶片式推进装置进行水下航行。但是，由于传统水下航行器的叶片容易在水底与杂物相缠绕，导致目前的水下航行器在水下航行发生故障的概率较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水下航行器，以提升水下航行器在水下航行的安全性。

第一方面，本实用新型提供了一种水下航行器，其中，包括：两端未封闭的桶状壳体、控制器以及推进模块；上述推进模块包括电机、曲柄连杆以及面状振动结构；上述控制器、上述电机、上述曲柄连杆以及上述面状振动结构依次相连；上述推进模块与上述壳体相连接；上述控制器用于获取上述水下航行器的当前位置信息、预设目标点的目标位置信息以及当前航向角度；并根据上述当前位置信息、上述目标位置信息以及当前航向角度生成电机驱动信号，以根据上述电机驱动信号控制上述电机转动，带动上述曲柄连杆往复推动上述面状振动结构，以使上述面状振动结构产生规律振动，推动上述水下航行器前进。

可优选的实施方式中，上述面状振动结构为预设宽度的圈状柔性鼓膜；其中，上述柔性鼓膜垂直上述壳体设置于上述壳体未封闭的端口。

可优选的实施方式中，上述推进模块包括：第一推进模块以及第二推进模块；上述第一推进模块包括：第一电机组、第一曲柄连杆组以及第一柔性鼓膜；上述第二推进模块包括：第二电机组、第二曲柄连杆组以及第二柔性鼓膜；上述第一电机组、上述第二电机组均包括：多个电机；上述第一曲柄连杆组、上述第二曲柄连杆组均包括：多个曲柄连杆；上述第一推进模块以及第二推进模块均放置于上述壳体内部；上述第一柔性鼓膜垂直于上述壳体设置于上述壳体未封闭的第一端口；上述第二柔性鼓膜垂直于上述壳体设置于上述壳体未封闭的第二端口。

可优选的实施方式中，上述第一柔性鼓膜包括：第一子鼓膜以及第二子鼓膜；上述第二柔性鼓膜包括：第三子鼓膜以及第四子鼓膜；上述第一子鼓膜、上述第二子鼓膜、上述第三子鼓膜以及上述第四子鼓膜均为预设宽度的半圈状柔性鼓膜。

可优选的实施方式中，上述第一电机组、上述第二电机组均包括：12个电机；上述第一曲柄连杆组、上述第一曲柄连杆组均包括：12个曲柄连杆；上述第一子鼓膜与上述第一电机组中的6部电机通过第一曲柄连杆组中的6个曲柄连杆相连；上述第二子鼓膜与上述第一电机组中其余的6部电机通过第一曲柄连杆组其余的6个曲柄连杆相连；上述第三子鼓膜与上述第二电机组中的6部电机通过第二曲柄连杆组中的6个曲柄连杆相连；上述第四子鼓膜与上述第二电机组中其余的6部电机通过第二曲柄连杆组其余的6个曲柄连杆相连。

可优选的实施方式中，上述航行器还包括：方向舵；上述方向舵放置于上述壳体未封闭的端口，位于上述航行器的外侧；上述方向舵与上述控制器相连；上述控制器还用于获取上述航行器的当前位置信息以及预设目标点的目标位置信息；根据上述当前位置信息以及上述目标位置信息生成方向控制信号，以控制上述方向舵调整上述水下航行器的运行方向。