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[发明专利]一种双航态无人航行器以及航态切换方法-CN202310930106.0在审
发明人：杨亚楠;孟祥辉;王树新;王延辉;张宏伟;刘玉红;孙通帅;尹宋炜;王晓昊 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B63G8/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双航态无人航行器以及航态切换方法，属于海洋航行器技术领域，无人航行器包括流线型的壳体，壳体内部设置姿态调节单元，壳体的一端为水下导流头部，壳体的另一端为水上导流头部，还包括充水腔，充排水组件，主动推进器，收展侧翼总成；充水腔设于壳体内部；充排水组件用于对充水腔内充水或者将充水腔中的水排出；主动推进器靠近水下导流头部设置，主动推进器用于对无人航行器施以指向水上导流头部的水动推进力；收展侧翼总成安装于壳体侧部，收展侧翼总成具有收合和展开姿态。本双航态的无人航行器通过创新的设计和优化，克服了现有水面和水下无人航行器的单一航态问题，提供了更灵活、高效和多功能的海洋无人航行平台。
一种双航态无人航行以及切换方法

[实用新型]水下航行器用浮力调节装置-CN202320753203.2有效
发明人：王延辉;赵海侗;王智进;孙通帅;周会会;杨绍琼;牛文栋;杨明;马伟 -专利权人：崂山国家实验室;天津大学青岛海洋技术研究院
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B63G8/22 文献下载
摘要：一种水下航行器用浮力调节装置，包括耐压舱体，耐压舱体的外侧设置有装配部，装配部上装设有气囊和液囊；耐压舱体内装设有液压控制单元、气压控制单元和油箱；液压控制单元分别连通液囊和油箱，以使油液在液囊和油箱之间流通；气压控制单元分别连通气囊和耐压舱体，以使气体在气囊和耐压舱体之间流通。本实用新型实施例中通过设置气囊和液囊，能够在低压时通过充气排气进行浮力调节，在高压时通过充液排液进行浮力调节，气囊和液囊能够以协同和互补的多种方式进行浮力调节，使浮力调节的形式更加多样化，相较于吸排海水改变自重能源消耗较少，不存在局限性，浮力可调大也可调小。
水下航行器用浮力调节装置

[发明专利]水下滑翔机浮力驱动系统、浮力调节方法及发电方法-CN202211019515.7有效
发明人：王延辉;王树新;杨绍琼;牛文栋;马伟;杨明;孙通帅;兰世泉;连业欣 -专利权人：青岛海洋科技中心
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B63G8/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下滑翔机浮力驱动系统，属于水下滑翔机技术领域，其安装于外壳，外壳内部设有容置腔；该浮力驱动系统包括外皮囊、第一管路、泵马达、电动发电机、蓄能器、第一换向阀和控制系统，外皮囊设置于外壳外侧；第一管路设置于容置腔中，第一管路的一端设有第一进液口，第一管路的另一端设有第一出液口，第一进液口与外皮囊连通；泵马达设置于第一管路中；电动发电机与泵马达连接；蓄能器通过第二管路与第一管路连接；第一换向阀设置于第一进液口与泵马达之间，且设置于第二管路与第一管路连通处；控制系统与第一换向阀连接；本发明提供的水下滑翔机浮力驱动系统能够储存、回收利用海水压力能，并利用海水压力差进行发电。
水下滑翔机浮力驱动系统调节方法发电

[发明专利]一种水陆两栖驱动装置及水陆两栖运动控制方法-CN202310530029.X有效
发明人：高杨坤;王延辉;杨绍琼;牛文栋;孙通帅 -专利权人：崂山国家实验室;天津大学青岛海洋技术研究院
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本发明属于水陆两栖驱动装置技术领域，具体涉及一种水陆两栖驱动装置及水陆两栖运动控制方法。该驱动装置包括舱体、行走组件、摆动组件和扭转组件；行走组件包括行走电机和连杆，行走电机安装于舱体内且其输出轴与Y轴平行，连杆两端分别与行走电机输出轴和基架连接；摆动组件包括摆动电机和转轴，摆动电机连接于基架外且其输出轴与X轴平行，转轴穿置于基架内且其轴向与X轴平行；扭转组件包括扭转电机和鳍足，扭转电机连接于转轴外且其输出轴与X轴垂直，鳍足的鳍杆贯穿转轴且鳍杆轴向与扭转电机输出轴轴向平行。本发明降低了水陆两栖驱动装置的复杂程度并丰富其运动形式，以使水陆两栖驱动装置更加灵活机动地适应陆地和水下不同应用情境。
一种水陆两栖驱动装置运动控制方法

[发明专利]水下航行器用浮力调节装置-CN202310371273.6在审
发明人：王延辉;赵海侗;王智进;孙通帅;周会会;杨绍琼;牛文栋;杨明;马伟 -专利权人：崂山国家实验室;天津大学青岛海洋技术研究院
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B63G8/22 文献下载
摘要：一种水下航行器用浮力调节装置，包括耐压舱体，耐压舱体的外侧设置有装配部，装配部上装设有气囊和液囊；耐压舱体内装设有液压控制单元、气压控制单元和油箱；液压控制单元分别连通液囊和油箱，以使油液在液囊和油箱之间流通；气压控制单元分别连通气囊和耐压舱体，以使气体在气囊和耐压舱体之间流通；液囊的外周以及气囊的外周均固定在装配部上，液囊包覆气囊，从而形成位于气囊和装配部之间的气压舱以及位于气囊和液囊之间的液压舱。本发明实施例中通过设置气囊和液囊，使浮力调节的形式更加多样化，相较于吸排海水改变自重能源消耗较少，不存在局限性，浮力可调大可调小；气囊被嵌套在液囊之中，能够减少安装空间的占用，并能够实现迅速排空。
水下航行器用浮力调节装置

[发明专利]一种水下AUV用浮力调节及通讯装置-CN202211518532.5在审
发明人：王延辉;孙通帅;杨绍琼;牛文栋;杨明;马伟;赵海侗;刘汶睿 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B63G8/24 文献下载
摘要：本发明公开一种水下AUV用浮力调节及通讯装置，包括通讯舱体、集成天线、内油箱、气囊、气囊压紧环、气囊舱体、后端盖、泵阀气路总成、泵阀油路总成、外油囊总成等。所述的通讯舱体与AUV耐压舱体连接，通过O型圈密封；所述的集成天线安装在通讯舱体上，通过O型圈密封，用以水下AUV的通讯功能；所述的内油箱固定在气囊舱体上，气囊套装在气囊舱体上，通过气囊压紧环进行压紧密封；所述的泵阀气路总成用以将舱内的气体排出到气囊中，或将气囊中的气体吸入到舱内，从而改变AUV的浮力状态；所述的泵阀油路总成用以将内油箱中的液压油排出到外油馕总成中，或者将外油馕总成中的液压油吸入到内油箱中，从而改变AUV的浮力状态。
一种水下 auv 浮力调节通讯装置

[发明专利]一种具有可收展机翼的长航程水下航行器-CN202211677081.X在审
发明人：王延辉;孙通帅;杨绍琼;牛文栋;杨明;马伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B63G8/00 文献下载
摘要：本发明公开一种具有可收展机翼的长航程水下航行器，属于水下探测设备技术领域，包括航行器本体，所述航行器本体具有壳体和推进器，其特征在于，还包括转轴、翻转机翼和机翼驱动电机，所述壳体的两侧对称安装所述转轴，所述转轴与所述壳体构成转动副，所述转轴的轴线与所述航行器本体的轴线不平行且不相交；两所述翻转机翼分别安装于所述转轴；所述机翼驱动电机与所述转轴连接并驱动所述转轴转动；本航行器可以通过翻转机翼的展开和收合动作，令水下航行器从物理结构角度具备水下滑翔机锯齿形轨迹的滑翔运动模式和自主水下航行器的自主高速定深航行模式，兼具续航能力以及机动性，且结构简单、故障率低。
一种具有可收展机翼航程水下航行

[发明专利]一种水下航行器的变磁力式磁耦合推进装置-CN202211697664.9在审
发明人：王延辉;杨绍琼;孙通帅;牛文栋;杨明;马伟;常皓;李元昊 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B63H23/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下航行器的变磁力式磁耦合推进装置，壳体设有密封腔；驱动电机安装于壳体的密封腔；主动耦合部件包括内转轴和与内转轴连接的内回转部，内转轴部以绕轴线转动的方式安装于壳体的密封腔内部，内转轴与驱动电机连接，驱动电机驱动内回转部以内转轴为轴转动；内磁体组安装于回转部；被动耦合部件包括外转轴和与外转轴连接的外回转部，外转轴以绕轴线转动的方式安装于壳体；外磁体组安装于外回转部；螺旋桨总成安装于壳体且位于密封腔的外侧，螺旋桨总成与外转轴连接，转动的外转轴驱动螺旋桨总成。本推进装置可完全消除推进装置驱动电机以及其它部件因漏水而发生故障甚至报废的问题。
一种水下航行磁力耦合推进装置

[发明专利]一种水下航行器用应急自平衡装置以及水下航行器-CN202211711234.8在审
发明人：王延辉;孙通帅;杨绍琼;牛文栋;杨明;马伟;卢法良 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B63G8/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下航行器用应急自平衡装置以及水下航行器，属于水下航行器技术领域，应急自平衡装置包括基架、电极端子、第一牵拉导线、应急浮力调节壳体、电磁阀、第二牵拉导线和配重体；电极端子设于基架上；第一牵拉导线与电极端子形成第一电流通路；应急浮力调节壳体通过第一牵拉导线连接于基架，应急浮力调节壳体的内部设有浮力调节密封腔；电磁阀安装于应急浮力调节壳体，电磁阀与浮力调节密封腔连通，电磁阀连接非承载引线；第二牵拉导线与电极端子形成第二电流通路；配重体通过第二牵拉导线连接于应急浮力调节壳体。本装置可令水下航行器具备浮力自主应急调节功能，提高水下航行器的机动性，以及令水下航行器具备浮起后的自主调节功能。
一种水下航行器用应急平衡装置以及

[发明专利]一种高机动低阻力水下航行器-CN202310169126.0在审
发明人：王延辉;孙通帅;牛文栋;杨绍琼;杨明;马伟;张智燃 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B63G8/14 文献下载
摘要：本发明公开一种高机动低阻力水下航行器，包括头部总成、中部总成和尾部总成，所述的头部总成主要包括多用途的侧向推进器；中部总成包括俯仰调节装置和浮力调节装置；尾部总成包括十字尾舵和尾部螺旋桨。通过变构外壳的调节，可以使侧向推进器向前喷水实现AUV的后退，通过侧向推进器绕AUV轴线旋转改变姿态。本发明可以通过头部侧向推进器实现AUV高效率后退以及AUV空间任意姿态的调节，安装在变构外壳内部，结构紧凑，不会对AUV水动力外形产生影响，极大的增加了AUV的快速性和机动性。
一种机动阻力水下航行

[发明专利]一种无人水下潜航器用全海深低功耗十字转向装置-CN202211519306.9在审
发明人：王延辉;杨绍琼;孙通帅;牛文栋;杨明;马伟;赵海侗;常皓;刘汶睿 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： B63G8/20 文献下载
摘要：本发明公开一种无人水下潜航器用全海深低功耗十字转向装置，包括垂直舵转向机构、水平舵转向机构、舵机舱前端盖、舵机舱体、舵机舱后端盖、补偿膜、压紧环、水密穿舱件；垂直舵转向机构、水平舵转向机构、舵机舱前端盖、舵机舱后端盖均与舵机舱体连接；舵机舱前端盖、舵机舱后端盖与舵机舱体之间均设有O型圈密封；补偿膜与舵机舱后端盖连接，并通过压紧环压紧；压紧环与舵机舱后端盖通过螺栓固定连接。水平转向舵机、垂直转向舵机通过带动磁耦合联轴器部分旋转，带动外部输出轴的转动，补偿膜用来补偿深水压力，水密穿舱件用以壳体内外电气通信，每一个舵机带动两个输出轴，并且磁耦合联轴器传递扭矩不需要实体接触。
一种无人水下潜航器用全海深低功耗十字转向装置

[实用新型]水下滑翔机浮力驱动系统-CN202222236829.4有效
发明人：王延辉;王树新;杨绍琼;牛文栋;马伟;杨明;孙通帅;兰世泉;连业欣 -专利权人：青岛海洋科技中心
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B63G8/22 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种水下滑翔机浮力驱动系统，属于浮力调节技术领域，其安装于壳体中，壳体内部设有容置腔，该浮力驱动系统包括外皮囊、第一管路、泵马达、电动发电机和蓄能器，外皮囊设置于外壳外侧；第一管路设置于容置腔中，第一管路中流通有工作介质，第一管路的一端设有第一进液口，第一管路的另一端设有第一出液口，第一进液口与外皮囊连通；泵马达设置于第一管路中；电动发电机与泵马达连接；蓄能器设置于容置腔中，蓄能器通过第二管路与第一管路连接，第二管路通过第一换向阀与第一管路连通，第一换向阀设置于第一进液口与泵马达之间，第一出液口与第一换向阀连接。本实用新型提供的水下滑翔机浮力驱动系统可回收利用海水压力能。
水下滑翔机浮力驱动系统

[实用新型]用于水下装备的压差能发电系统-CN202222238888.5有效
发明人：王延辉;王树新;杨绍琼;牛文栋;马伟;杨明;孙通帅;兰世泉;连业欣 -专利权人：青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： F03B17/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于水下装备的压差能发电系统，属于发电技术领域，该发电系统安装于壳体中，该发电系统包括第一管路、过滤器、马达、发电机和第二管路，第一进液口与壳体的第一接口连通，出液口与壳体的第二接口连通，第一管路中流通有工作介质；过滤器设于第一管路中，且靠近第一进液口设置；马达设于第一管路中，且位于工作介质流出过滤器的一侧；发电机与马达连接，工作介质流经马达时，马达驱动发电机发电并将电能进行储存利用；第二管路中设有第一电磁阀，第二进液口和出液口均与第一管路连通，第二进液口位于过滤器与马达之间。本实用新型提供的发电系统可以利用压力差进行发电，且结构简单，便于布置。
用于水下装备压差能发电系统

[发明专利]一种水下滑翔机藕节形耐压壳体-CN202210786186.2在审
发明人：王延辉;杨明;杨绍琼;牛文栋;马伟;孙通帅 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： B63B3/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下滑翔机藕节形耐压壳体，属于水下航行器技术领域，其特征在于，包括环形筋体和环状承压壳体单元；所述环形筋体形成径向刚性支撑的圆环体；所述环状承压壳体单元具有圆周面状壳的圆周体，所述环状承压壳体单元的形状为鼓形；其中，若干环形筋体同轴线间隔分布设置，相邻两环形筋体之间连接一所述环状承压壳体单元，所有所述环状承压壳体单元构成藕节形状的所述耐压壳体。本耐压壳体具有坚固、空间利用率大，壳体压缩系数大、重量轻且结构稳定的优点。
一种水下滑翔机藕节耐压壳体

[发明专利]一种用于水下航行器的传感器声子晶体隔振器-CN202210805698.9在审
发明人：王延辉;杨绍琼;兰世泉;牛文栋;马伟;杨明;孙通帅 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： F16F1/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于水下航行器的传感器声子晶体隔振器，属于水下探测设备技术领域，其特征在于，包括前连接部、后连接部、弹性环状部件和刚性环状部件；所述前连接部用于与水下航行器的声学传感器连接；所述后连接部用于与水下航行器的导流罩连接；所述弹性环状部件和刚性环状部件均具有两圆环形端面；其中，若干弹性环状部件和刚性环状部件依次间隔设置构成圆筒形隔振体，所述圆筒形隔振体连接于所述前连接部和后连接部之间。本隔振器可有效阻断水下航行器自身的机械噪声向声学传感器端的传播，以提升水下航行器声学传感器的工作性能。
一种用于水下航行传感器晶体隔振器

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