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[发明专利]一种水下滑翔机投放用风帆无人船以及投送、布放方法-CN202310897410.X在审
发明人：杨亚楠;尹宋炜;王树新;王延辉;刘玉红;牛文栋;马伟;孟祥辉 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B63B35/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下滑翔机投放用风帆无人船以及投送、布放方法，属于海洋无人航行器技术领域，本风帆无人船包括风帆无人船和装载布放装置；所述风帆无人船是具有无人自主航行能力的水面航行器：所述装载布放装置安装于所述风帆无人船，所述装载布放装置是具有将水下滑翔机装载于风帆无人船功能的部件总成，所述装载布放装置设有令水下滑翔机与风帆无人船解除连接关系的布放执行部件。本发明采用风帆无人船作为水下滑翔机的投送和布放平台，具有成本节约、无人化操作、自然风能驱动和增强产品价值等优点和效果。
一种水下滑翔机投放风帆无人以及投送方法

[发明专利]一种折叠翼跨介质水空航行器-CN202310541196.4在审
发明人： 牛文栋;陈进;王延辉;张连洪;杨绍琼;马伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B64C3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种折叠翼跨介质水空航行器，属于航空技术和海洋技术领域技术领域，包括壳体、旋翼和机翼，其特征在于：所述旋翼通过前轴安装于壳体前部，所述机翼通过后轴安装于壳体后部，所述航行器设置用于驱动前轴或后轴转动的驱动器，所述前轴和后轴的轴线与航行器轴线垂直；还包括至少两个设于所述旋翼和机翼之间的轴向滑轨，轴向滑轨配装滑块；所述滑块通过连杆分别铰接所述旋翼和所述机翼。本水空航行器能够实现机翼和旋翼单元的灵活展开与收缩，从而在空中和水中之间自由切换，拓展了航行器的应用领域和适应性。
一种折叠介质航行

[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]一种柔性仿生骨盆推进机构以及仿海豹尾部驱动装置-CN202310746033.X在审
发明人：刘玉红;王智杰;王树新;王延辉;李厚存;杨绍琼;牛文栋 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B63G8/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性仿生骨盆推进机构以及仿海豹尾部驱动装置，属于水下航行器技术领域，柔性仿生骨盆推进机构包括仿生椎骨、回弹轴件、骨盆驱动线；若干仿生椎骨轴向设置，且相邻的两仿生椎骨构成转动副；回弹轴件连接于相邻的两仿生椎骨之间，回弹轴件与仿生椎骨构成轴向脊柱，回弹轴件为轴向脊柱提供趋于轴向的回弹力；骨盆驱动线的连接于尾端的仿生椎骨，骨盆驱动线延伸至仿生骨盆单元的前方且对尾端的仿生椎骨施加位于回弹轴件侧方的牵拉力。本发明所提出的柔性仿生骨盆推进机构的自身构造、水下行进的动作原理高度仿海豹躯体，相比现有常规机械传动水下航行器，高效、动作柔顺、灵活。
一种柔性仿生骨盆推进机构以及海豹尾部驱动装置

[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

[实用新型]一种舵机装置-CN202321086241.3有效
发明人：高杨坤;王延辉;杨绍琼;辛凯;牛文栋;杨明 -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： 2023-05-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B63G8/20 文献下载
摘要：本实用新型属于水下潜航器技术领域，具体涉及一种舵机装置。该舵机装置包括主壳体、电机、传动轴、柔性膜套和压力补偿器；主壳体呈桶状，其一端具有开口；电机安装于主壳体的内腔中，电机输出轴朝向主壳体开口端；传动轴的一端与电机输出轴连接，另一端连接舵片；柔性膜套包括外圈密封部和内圈密封部，外圈密封部与主壳体开口端密封连接，内圈密封部与传动轴密封连接，以使主壳体的内腔密闭；压力补偿器通过连接管与主壳体内腔相连通。本实用新型的舵机装置，结构简单紧凑，成本低、功耗小，传动效率高且密封可靠性好。
一种舵机装置

[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

[实用新型]一种用于水下滑翔机的浮力调节装置-CN202320807955.2有效
发明人：高杨坤;王延辉;杨绍琼;牛文栋;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： 2023-04-13 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B63G8/14 文献下载
摘要：本实用新型属于水下滑翔机技术领域，具体涉及一种用于水下滑翔机的浮力调节装置。该装置包括依次密封连接的主壳体、端盖及导向罩，其内腔相互连通形成滑翔机内腔；滑翔机内腔中设有油箱、排回油组件及单活塞杆液压缸，液压缸缸体内径小于导向罩内径，缸体前腔与导向罩内腔相连通，单活塞杆杆端伸入导向罩内腔中且与一导向活塞连接，一橡胶隔膜套设于导向活塞前端并与导向罩前端密封连接，滑翔机内腔被预抽为负压状态；通过排回油组件使液压油流入或流出液压缸，以使单活塞杆带动导向活塞前后移动对滑翔机内腔体积进行调节。本实用新型能够实现更加高效的体积调节功能，进而提高水下滑翔机的滑翔速度及抗海流能力。
一种用于水下滑翔机浮力调节装置

[发明专利]一种基于张拉整体结构的仿生水下推进装置-CN202211677497.1在审
发明人：王延辉;乔宇轩;陈俊;刘玉红;杨绍琼;牛文栋;马伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B63H1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于张拉整体结构的仿生水下推进装置，包括头部、摆动机构、尾鳍以及驱动机构，头部、摆动机构和尾鳍沿轴向依次连接，驱动机构安装于头部；摆动机构包括关节部件、铰接轴、横拉弹性部件和连杆；包括轴向间隔设置的若干关节部件；关节部件左右侧设置铰接轴；横拉弹性部件连接于铰接轴之间；连杆连接相邻的两关节部件，连杆的两端分别连接两关节部件的铰接轴，两关节部件之间设置两呈X形构造的连杆；驱动机构包括轴向滑台、直线驱动陀机、摆动驱动陀机和弹性拉线；直线驱动陀机驱动轴向滑台轴向移动；弹性拉线与关节部件的侧部连接。本推进装置刚柔耦合，可以在一定范围内改变刚度，响应速度快，游泳速度与效率高，机动性强。
一种基于整体结构仿生水下推进装置

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