[发明专利]一种可收缩的水翼机构

说明书

本公开涉及跨介质航行器技术领域，提供了一种可收缩的水翼机构，包括：一桶形支撑骨架；一主翼片伸缩机构，连接于所述桶形支撑骨架，具有关于所述桶形支撑骨架的轴线左右对称的两个可展开或收缩的主翼片；两个副翼片伸缩机构，分别连接于所述主翼片伸缩机构的两个主翼片，每个副翼片伸缩机构具有一个副翼片，两个副翼片关于所述桶形支撑骨架的轴线左右对称且可展开或收缩。与现有技术相比较，本公开提供的可收缩的水翼机构，具有高度自动化的优点，除可以单独使用外，还可以作为一个功能模块，整合在相关的自动化设备当中，尤其是在跨介质航行器中，使得跨介质航行器具有良好的环境适应性和隐蔽性，可广泛应用于多种军用和民用作业场景。

技术领域

本公开涉及跨介质航行器技术领域，尤其涉及一种可收缩的水翼机构。

背景技术

海洋是生命的摇篮、资源的宝库和战略的要地，一个国家的兴盛与海洋事业密不可分。

传统的水面无人船可以实现水面快速航行，但是无法实现水下安全隐蔽；传统的水下AUV可以实现水下安全隐蔽，但是无法实现水面快速航行。为了解决上述无法兼顾的难题，跨介质航行器是一个非常理想的解决方案。跨介质航行器兼具水面“无人船”和水下“AUV”的特征，既可以在水面快速航行，遇到紧急情况也可以潜到水下，达到隐蔽的目的。

然而，对于跨介质航行器来说，如何通过结构设计同时实现水面和水下的水动力性能最优是一个世界性难题。这就需要研发一种新型变体机构，通过伸缩跨介质航行器的水翼来适应水和空气两种不同介质的特点，以实现航行器的推进性能持续最优。在水中潜航时，为了追求更低的阻力与更快的航行速度，需要流线型设计；但是在水面航行时，需要将水翼展开，水翼表面通过切割自由面包覆气层，最终实现减阻。

因此，发明一种可收缩的水翼机构来解决跨介质航行器在跨越“水-空”两种不同介质时遇到的设计准则矛盾问题是十分必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种在工作时完全展开，在不工作时完全收缩的可收缩的水翼机构。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的技术解决方案如下：

一种可收缩的水翼机构，包括：一桶形支撑骨架1；一主翼片伸缩机构2，连接于所述桶形支撑骨架1，具有关于所述桶形支撑骨架1的轴线左右对称的两个可展开或收缩的主翼片8；两个副翼片伸缩机构3，分别连接于所述主翼片伸缩机构2的两个主翼片8，每个副翼片伸缩机构3具有一个副翼片9，两个副翼片9关于所述桶形支撑骨架1的轴线左右对称且可展开或收缩。

上述方案中，该可收缩的水翼机构具有展开与收缩两种工作状态，且可在这两种工作状态中自由切换；在水翼结构展开时，先触发主翼片伸缩机构2工作，使主翼片8展开，而后再触发副翼片伸缩机构3工作，使副翼片9展开，完成整个水翼结构的展开；在水翼结构收缩时，先触发副翼片伸缩机构3工作，使副翼片9收缩，而后再触发主翼片伸缩机构2工作，使主翼片8收缩，完成整个水翼结构的收缩。

上述方案中，所述主翼片伸缩机构2还包括一旋转底座4、一驱动推杆5、一第一翼片拉杆6和一第二翼片拉杆7，其中：所述旋转底座4设置于所述桶形支撑骨架1的内部，且通过多个可活动的支撑杆连接于所述桶形支撑骨架1；所述驱动推杆5的一端通过一转轴同时连接于所述第一翼片拉杆6的第一端和所述第二翼片拉杆7的第一端，所述驱动推杆5的主体部分通过多个可活动的支撑杆套接于所述桶形支撑骨架1，使得所述驱动推杆5可沿自身的轴向进行运动；所述第一翼片拉杆6的第二端通过一转轴连接于所述旋转底座4的第一端，且所述第一翼片拉杆6的第二端还固定连接于一个主翼片8；所述第二翼片拉杆7的第二端通过一转轴连接于所述旋转底座4的第二端，且所述第二翼片拉杆7的第二端还固定连接于另一个主翼片8。