[发明专利]一种水翼转角幅值控制装置及带有该装置的波浪能航行器

说明书

本发明属于波浪能航行器领域，具体涉及一种水翼转角幅值控制装置及带有该装置的波浪能航行器。水翼转角幅值控制装置安装在船体相连的流线型支架中。船体首尾底部安装支架，水翼通过轴承与轴安装在支架上，可绕轴旋转，水翼旋转时通过限位装置限定转动角度幅值。转角控制装置通过电动推杆控制。控制系统依据感知的波浪运动给出需要的转角幅值，通过电动推杆的伸缩控制限位装置的旋转角度。当波浪能航行器在不同波高与波长的海浪中航行，根据预先设定的转角需要，调整水翼转动运动的限位角度幅值，可以适应不同海况，保证水翼在各种海况下提供推力，大幅提高波浪能的综合利用效率。

技术领域

本发明属于波浪能航行器领域，具体涉及一种水翼转角幅值控制装置及带有该装置的波浪能航行器。

背景技术

对于海洋科学研究，对海洋的基础气象水文参数的获取具有十分重大的意义，这一过程中的关键是对海洋环境的实时监测。对于海洋环境的监测是一项难度高，耗资大的工作。目前已有的监测方式都存在一定的局限性。大型设备如海洋观测船等方式前期需要大量的研发投入，后期维护管理的经费也不容小觑；浮标、潜标投入较少，但其仅能对固定位置进行观测，观测能力局限；波浪能航行器是近年来应用比较多的观测设备，它的制造成本较低，观测范围也比较广，能够在海洋中长时间大范围作业，但是现有的波浪能航行器对于波浪能的利用效率较低。

波浪能航行器是利用波浪能提供前进动力的小型水面航行器。船体在波浪中发生摇荡运动，带动水翼做升沉与纵摇运动，产生向前的推力推动船体前进。波浪能航行器是一种依靠波浪能推进的一种船型，一般在船底部安装水翼为船舶提供推力。船体与水翼采用刚性支架连接，可以有效传递推力，使得船体在大部分海况中都具有较好的航行速度。与海洋观测船，无人艇相比，它的成本较低，与浮标潜标相比，它的活动范围更广，可以记录更多的数据。

水翼转动运动为被动式，通过机械装置改变角度上限，为了实现在不同海况的波浪能推进高效率利用，同时为了适应不同浪向的要求，水翼的转动角度幅值有较大变化。已有的固定式转角限位机构很难兼顾不同海况和浪向。因此需要设计一种根据海况和浪向调整水翼转动角度幅值的机构，有效改善推进效率。

发明内容

本发明的目的在于提供可以调整水翼转动角度幅值的一种水翼转角幅值控制装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括外壳；所述的外壳内部安装有电动推杆和导轨；所述的电动推杆的输出端连接有滑块，滑块安装在导轨上；所述的外壳内部安装有旋转轴，旋转轴两端分别伸出外壳的两侧面，且在外壳的两侧面上还开有槽道；所述的旋转轴上安装有限位盘；所述的滑块通过连杆与限位盘连接。

本发明还可以包括：

所述的旋转轴上安装有两个限位盘；所述的限位盘为外缘处设有限位爪的圆盘；所述的滑块通过两根连杆分别与两个限位盘连接；所述的外壳上槽道位置与外壳内部限位盘上限位爪的位置相匹配。

本发明的目的还在于提供可以根据海况和浪向调整水翼转动角度幅值的一种带有水翼转角幅值控制装置的波浪能航行器。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：波浪能航行器的两片水翼分别安装在水翼转角幅值控制装置的旋转轴两端，且两片水翼之间还通过限位轴连接；所述的限位轴设置在水翼转角幅值控制装置外壳两侧面的槽道之间。

本发明的有益效果在于：

水翼转角幅值控制装置安装在船体相连的流线型支架中。船体首尾底部安装支架，水翼通过轴承与轴安装在支架上，可绕轴旋转，水翼旋转时通过限位装置限定转动角度幅值。转角控制装置通过电动推杆控制。控制系统依据感知的波浪运动给出需要的转角幅值，通过电动推杆的伸缩控制限位装置的旋转角度。当波浪能航行器在不同波高与波长的海浪中航行，根据预先设定的转角需要，调整水翼转动运动的限位角度幅值，可以适应不同海况，保证水翼在各种海况下提供推力，大幅提高波浪能的综合利用效率。

附图说明