[发明专利]一种自主水下航行器用可折叠天线装置

说明书

本发明是一种自主水下航行器（AUV）用可折叠天线装置，属于水下机器人领域，具体涉及自主水下航行器（AUV）天线装置，自主水下航行器（AUV）可折叠天线安装在自主水下航行器（AUV）透水舱内，天线主体设计三个独立密封舱安装各种天线，传动机构为连杆机构，两连杆一端与天线主体连接另一端与舵机输出轴连接，舵机通过单独的舵机密封舱密封，舵机转动带动两连杆运动实现天线主体折叠运动。本发明具有外形阻力小、通信效果好、能耗低、可靠性高等优点。

技术领域

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种自主航行器用可折叠天线装置，适用于解决自主航行器外凸天线存在大阻力及易损坏问题。

背景技术

自主水下航行器（AUV）是一个可以在复杂海洋环境中执行各种任务的智能化无人平台，由于自主水下航行器（AUV）在海事研究和海洋开发中具有远大前景，被视为现代海军力量的倍增器。自主水下航行器（AUV）技术逐渐成熟的同时也在不断地出现新的问题。随着水下机器人下潜深度、运行距离的不断增加，水下机器人研制的关键问题之一变成降低外形阻力、减少功耗、增加航行距离和时间。自主水下航行器（AUV）在水下运行时各种附体的存在会增加自主水下航行器（AUV）运行阻力，从而导致电机功耗增加，运动速度降低等问题。传统外凸天线降低阻力主要是通过降低天线高度，而天线高度降低导致通信不畅等不可避免的问题。这使得传统的外凸天线结构不能满足现代自主水下航行器（AUV）的发展要求。

现有技术授权了申请号为CN201620152715.3的水下航行器无线卫星通信组合天线的实用新型，其介绍了航行器无线卫星通信天线的组合方式，解决了天线之间通信的干扰的问题，但是天线仍然设计在自主水下航行器的外部，无法解决外凸天线给航行器带来的大阻力大功耗问题。

发明内容

为了解决传统自主水下航行器（AUV）天线运行过程中存在大阻力问题，本发明提供一种自主航行器（AUV）用折叠天线装置。该折叠天线只在进行数据传输时保持直立状态，深海航行时天线处于折叠状态，解决了自主航行器（AUV）运行阻力大、功耗高难题，实现自主水下航行器（AUV）长航程需要。

本发明的目标是通过以下技术方案来实现的：

一种自主水下航行器（AUV）用可折叠天线装置，包含自主水下航行器（AUV）透水舱、固定座、天线主体、天线罩、传动机构、驱动机构以及舵机舱固定架，所述的驱动机构与传动机构相连并安装在舵机舱固定架上，所述的天线通过深沟球轴承A以及轴A与固定座连接，所述的固定座固定在自主水下航行器（AUV）透水舱上，所述的传动机构一端通过深沟球轴承B以及轴B与天线主体连接，另一端通过螺母A固定于舵机输出轴上，所述的驱动机构通过舵机输出轴带动传动机构以及天线主体运动，实现所述的自主水下航行器（AUV）天线的折叠运动。

所述的传动机构为连杆传动机构，包括连杆A以及连杆B，所述的连杆A一端通过深沟球轴承B与天线主体连接，另一端通过深沟球轴承C与连杆B一端连接，连杆B另一端与驱动系统连接。

所述的驱动机构为舵机驱动机构，包含舵机、舵机密封舱、舵机密封舱盖以及舵机输出轴，所述的舵机位于所述的舵机密封舱内，所述的舵机与所述的舵机输出轴一端连接；所述的舵机密封舱盖上开有密封槽和舵机安装槽，所述的舵机密封舱盖与舵机密封舱通过螺栓B与螺母B连接，所述的舵机密封舱与舵机密封舱盖之间装有密封圈C，所述的舵机通过舵机密封舱与舵机密封舱盖挤紧固定；所述的舵机输出轴穿过所述的舵机密封舱盖，所述的舵机输出轴通过密封圈B与所述的舵机密封舱盖实现旋转动密封。

所述的天线主体包含天线罩、WLAN天线舱以及电台天线舱，所述的天线罩通过螺栓A与天线主体连接，所述的天线罩与所述的天线主体之间装有密封圈实现静密封，所述的天线主体上开有深槽用以安装GPS、铱星等天线，所述的天线主体上安装的GPS、铱星等天线通过穿线螺丝A出线，所述的WLAN天线舱通过穿线螺丝B出线，所述的电台天线舱通过穿线螺丝C出线。