水下航行器

本发明涉及水下航行器领域，特别是涉及水下航行器。

背景技术：

科技发展至今，人类对探索天空的科技研究已经相当成熟，民用飞行器发展的如火如荼，如国内高科技公司大疆创新所研发的大疆无人机。但是，对于占地球总表面积71％的海洋来说，商业水下航行器的发展还处于萌芽阶段。

当今的水下航行器主要是针对深海探测需求而研制的，其结构复杂、体积大、重量重，导致研制开发技术难度高、耗资巨大、研制周期长，且多用于军事、资源开发等用途，商业民用的小型水下航行器很少。

针对现有水下航行器的研究局限，本发明设计一种低成本、低噪音、小型化、模块化的水下航行器，其整体结构简单且具有很高的对称性，非常适用于水下航行。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供水下航行器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

水下航行器，包括外壳、为水下航行器提供动力的驱动模块、用于固定所述驱动模块的固定机构、可夹紧放置配重模块和其他需求设备的收纳盘、与所述外壳组装成密封球形结构的端盖，所述外壳下端连接所述端盖，所述端盖位于所述外壳内侧设置有所述收纳盘，所述收纳盘上端安装有收纳盒，所述外壳内部中心位置安装有所述固定机构，所述固定机构由支撑杆、内球组成，所述内球位于所述外壳圆心位置，所述内球上均匀安装有四个所述支撑杆，所述支撑杆上安装有所述驱动模块，所述驱动模块包括水下推进器、蓄电池、pwm信号接收器、连接翼面，所述水下推进器安装在所述支撑杆内部，所述连接翼面安装在所述支撑杆一端，且所述连接翼面和所述外壳连接，所述水下推进器内侧设置有所述pwm信号接收器，所述pwm信号接收器内侧设置有所述蓄电池。

优选的：所述外壳材质亚克力材料，且所述端盖通过胶粘连接所述外壳和所述收纳盘。

如此设置，通过胶粘连接保证了密封性。

优选的：所述内球位于所述支撑杆上两两之间夹角为120度，四个所述支撑杆和所述内球配合构成甲烷分子结构，所述内球上成型有用于连接所述支撑杆的莫氏锥度孔。

如此设置，利用四个驱动模块安装在四个支撑杆上，从而对各个面的动能保证装置整体的平衡。

优选的：所述连接翼面通过胶粘连接所述外壳、所述支撑杆。

如此设置，所述连接翼面用于密封和连接。

优选的：所述收纳盒通过卡扣连接所述收纳盘，且所述收纳盒位于所述外壳内部底面位置。

如此设置，所述收纳盒用于配重和调节沉浮效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、利用内部四个驱动模块之间构成甲烷分子结构的动力状态，从而对各个面的动能保证装置整体的平衡；

2、整体结构稳定性强，且适用于水下航行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述水下航行器的结构示意图；

图2是本发明所述水下航行器的爆炸图；

图3是本发明所述水下航行器的驱动模块结构示意图。

附图标记说明如下：

1、外壳；2、驱动模块；3、固定机构；4、收纳盘；5、端盖；6、支撑杆；7、内球；8、收纳盒；9、水下推进器；10、蓄电池；11、pwm信号接收器；12、连接翼面。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1

如图1-图3所示，水下航行器，包括外壳1、为水下航行器提供动力的驱动模块2、用于固定驱动模块2的固定机构3、可夹紧放置配重模块和其他需求设备的收纳盘4、与外壳1组装成密封球形结构的端盖5，外壳1下端连接端盖5，端盖5位于外壳1内侧设置有收纳盘4，收纳盘4上端安装有收纳盒8，外壳1内部中心位置安装有固定机构3，固定机构3由支撑杆6、内球7组成，内球7位于外壳1圆心位置，内球7上均匀安装有四个支撑杆6，支撑杆6上安装有驱动模块2，驱动模块2包括水下推进器9、蓄电池10、pwm信号接收器11、连接翼面12，水下推进器9安装在支撑杆6内部，连接翼面12安装在支撑杆6一端，且连接翼面12和外壳1连接，水下推进器9内侧设置有pwm信号接收器11，pwm信号接收器11内侧设置有蓄电池10。

优选的：外壳1材质亚克力材料，且端盖5通过胶粘连接外壳1和收纳盘4，通过胶粘连接保证了密封性；内球7位于支撑杆6上两两之间夹角为120度，四个支撑杆6和内球7配合构成甲烷分子结构，内球7上成型有用于连接支撑杆6的莫氏锥度孔，利用四个驱动模块2安装在四个支撑杆6上，从而对各个面的动能保证装置整体的平衡；连接翼面12通过胶粘连接外壳1、支撑杆6，连接翼面12用于密封和连接；收纳盒8通过卡扣连接收纳盘4，且收纳盒8位于外壳1内部底面位置，收纳盒8用于配重和调节沉浮效果。

工作原理：利用外壳1内部顶端的驱动模块2上的水下推进器9为z轴，建立三维笛卡尔坐标系和装置的数学模型，人工远程遥控通过水声技术将数字信号发送给pwm信号接收器11，pwm信号接收器11解析各自所属的数字信号，控制4个辐流式水下推进器9产生不同的动力输出，根据三维笛卡尔坐标系的数学模型，四个动力矢量的合成矢量可视为单矢量加速动力，进而推动水下航行器运动，同时利用收纳盒8内部的配重装置进行深度的调节。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：

1.水下航行器，其特征在于：包括外壳(1)、为水下航行器提供动力的驱动模块(2)、用于固定所述驱动模块(2)的固定机构(3)、可夹紧放置配重模块和其他需求设备的收纳盘(4)、与所述外壳(1)组装成密封球形结构的端盖(5)，所述外壳(1)下端连接所述端盖(5)，所述端盖(5)位于所述外壳(1)内侧设置有所述收纳盘(4)，所述收纳盘(4)上端安装有收纳盒(8)，所述外壳(1)内部中心位置安装有所述固定机构(3)，所述固定机构(3)由支撑杆(6)、内球(7)组成，所述内球(7)位于所述外壳(1)圆心位置，所述内球(7)上均匀安装有四个所述支撑杆(6)，所述支撑杆(6)上安装有所述驱动模块(2)，所述驱动模块(2)包括水下推进器(9)、蓄电池(10)、pwm信号接收器(11)、连接翼面(12)，所述水下推进器(9)安装在所述支撑杆(6)内部，所述连接翼面(12)安装在所述支撑杆(6)一端，且所述连接翼面(12)和所述外壳(1)连接，所述水下推进器(9)内侧设置有所述pwm信号接收器(11)，所述pwm信号接收器(11)内侧设置有所述蓄电池(10)。

2.根据权利要求1所述的水下航行器，其特征在于：所述外壳(1)材质亚克力材料，且所述端盖(5)通过胶粘连接所述外壳(1)和所述收纳盘(4)。

3.根据权利要求1所述的水下航行器，其特征在于：所述内球(7)位于所述支撑杆(6)上两两之间夹角为120度，四个所述支撑杆(6)和所述内球(7)配合构成甲烷分子结构，所述内球(7)上成型有用于连接所述支撑杆(6)的莫氏锥度孔。

4.根据权利要求1所述的水下航行器，其特征在于：所述连接翼面(12)通过胶粘连接所述外壳(1)、所述支撑杆(6)。

5.根据权利要求1所述的水下航行器，其特征在于：所述收纳盒(8)通过卡扣连接所述收纳盘(4)，且所述收纳盒(8)位于所述外壳(1)内部底面位置。

技术总结
本发明公开了水下航行器，包括外壳、为水下航行器提供动力的驱动模块、用于固定所述驱动模块的固定机构、可夹紧放置配重模块和其他需求设备的收纳盘、与所述外壳组装成密封球形结构的端盖，所述外壳下端连接所述端盖，所述端盖位于所述外壳内侧设置有所述收纳盘，所述收纳盘上端安装有收纳盒，所述外壳内部中心位置安装有所述固定机构，所述固定机构由支撑杆、内球组成，所述内球位于所述外壳圆心位置，所述内球上均匀安装有四个所述支撑杆，所述支撑杆上安装有所述驱动模块。本发明利用内部四个驱动模块之间构成甲烷分子结构的动力状态，从而对各个面的动能保证装置整体的平衡，整体结构稳定性强，且适用于水下航行。

技术研发人员：吴晓辉;邢普;周乐;刘莹煌
受保护的技术使用者：南昌航空大学
技术研发日：2021.05.20
技术公布日：2021.08.17