[发明专利]具有沉底探测功能的水下滑翔机

说明书

一种具有沉底探测功能的水下滑翔机，包括滑翔机体以及安装于滑翔机体的浮力调节系统、压力传感器和控制系统，浮力调节系统包括油囊、注液器和驱动机构，油囊设置于滑翔机体的外壁，注液器与油囊连接，驱动机构与注液器连接，驱动机构可驱使注液器向油囊注油或抽油实现改变浮力大小，压力传感器用于感知水压，控制系统分别与驱动机构、压力传感器电性连接，控制系统可根据水压分级控制驱动机构驱使注液器向油囊的注油量或抽油量。本发明的具有沉底探测功能的水下滑翔机能够沉底，可安装的传感器种类更多，具有更加广阔的应用场景。

技术领域

本发明涉及滑翔机技术领域，特别涉及一种具有沉底探测功能的水下滑翔机。

背景技术

现有的水下探测机器人包括载人潜水器、无缆自主水下机器人(AUV)、有缆水下机器人(ROV)和水下滑翔机(UUV)。

载人潜水器可以装载科学家直入深海，这种直观和清晰的体验，是其他装备目前所无法取代的。且人的存在，使得载人潜水器能够发挥最大化的综合效能。既可以开展探索观测，又可以取样作业，甚至可以在深海开展现场原位检测实验。

有缆水下机器人(ROV)优点是不用担心能源供应及信号传输问题。

无缆自主水下机器人(AUV)有很多优点，例如活动范围大、机动性好、安全、智能化等，成为完成各种水下任务的重要工具。

水下滑翔机是利用净浮力和姿态角的调整来获得推进力，能源消耗非常小，只在调整净浮力和姿态角时消耗极少量能源，所以续航能力非常强。在海洋资源普查及深海探测方面，水下滑翔机的缺点是无法搭载能耗大的传感器，无法沉底绘制海底地形图，无法进行取样等。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有沉底探测功能的水下滑翔机，能够沉底，具有更加广阔的应用场景。

一种具有沉底探测功能的水下滑翔机，包括滑翔机体以及安装于滑翔机体的浮力调节系统、压力传感器和控制系统，浮力调节系统包括油囊、注液器和驱动机构，油囊设置于滑翔机体的外壁，注液器与油囊连接，驱动机构与注液器连接，驱动机构可驱使注液器向油囊注油或抽油实现改变浮力大小，压力传感器用于感知水压，控制系统分别与驱动机构、压力传感器电性连接，控制系统可根据水压分级控制驱动机构驱使注液器向油囊的注油量或抽油量。

在本发明的实施例中，上述注液器包括至少一个注液壳和安装在所述注液壳内的活塞，所述注液壳与所述油囊连接，所述注液壳内装有油，所述活塞与所述驱动机构连接，所述驱动机构可驱使所述活塞移动实现注油或抽油。

在本发明的实施例中，上述驱动机构包括第一固定板、第二固定板、活动板、连接轴和驱动组件，所述第一固定板与所述第二固定板相对设置地固定在所述滑翔机体内，所述活动板可活动地设置于所述第一固定板与所述第二固定板之间，所述注液壳固定于所述第一固定板，所述连接轴的一端连接于所述活塞，所述连接轴的另一端连接于所述活动板，所述驱动组件与所述活动板连接，所述驱动组件用于驱使所述活动板在所述第一固定板与所述第二固定板之间往复移动。

在本发明的实施例中，上述驱动组件包括齿条、齿轮组和电机，所述齿条固定于所述第一固定板与所述第二固定板之间，所述活动板上设有供所述齿条穿过的通孔，所述电机固定于所述活动板，所述齿轮组连接于所述齿条与所述电机之间。

在本发明的实施例中，上述油囊呈环状，所述油囊绕着所述滑翔机体的轴线设置。

在本发明的实施例中，上述油囊包括多个相互独立的子囊体和多个油管，各所述油管的一端分别与各所述子囊体连接，各所述油管的另一端与所述注液器连接，各所述油管上均连接有油阀，所述控制系统与各所述油管上的油阀电性连接，所述控制系统可根据滑翔机所需浮力大小控制一个或多个所述油阀开启或关闭。