一种水下自主规划AUV布置结构

一种水下自主规划auv布置结构
技术领域
1.本实用新型涉及auv推进技术领域，尤其涉及一种水下自主规划auv布置结构。


背景技术：

2.自主式水下航行器(auv)具有自主性、隐蔽性、环境适应性、可部署性和高效费比等优点,被广泛应用于民用、军用和商用等领域。大部分auv为满足在水下高速航行的要求，其结构多为圆柱流线型，这种结构的auv因其回转半径大、稳定性不高而导致无法在狭窄水域作业的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种水下自主规划auv布置结构，以克服上述技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
5.一种水下自主规划auv布置结构，包括：长方形框架、四个板层连接架、连接板、四个第一推进器、四个第二推进器、密封舱本体；
6.所述长方形框架包括相对设置的两个第一框架梁和相对设置的两个第二框架梁，且所述第一框架梁和所示第二框架梁依次首尾连接；
7.所述板层连接架的一端与所述长方形框架垂直固定，另一端与所述连接板垂直固定；且所述板层连接架分别设置于所述第一框架梁的端部；
8.所述第一推进器的轴线垂直于所述长方形框架，且四个所述第一推进器设置于所述长方形四个角处，且分别与所述板层连接架固定连接；
9.所述第二推进器固定设置于所述连接板远离所述长方形框架一侧，所述第二推进器的轴线与所述连接板的平面平行；四个所述第二推进器围绕所述连接板的中心线呈正方形排布，且所述第二推进器电机侧分别朝向所述第一框架梁一侧，所述第二推进器螺旋桨侧分别朝向所述第二框架梁侧；
10.所述密封舱本体与所述长方形框架固定连接，且所述密封舱本体面向所述连接板一侧；
11.所述密封舱本体内设置有电源和控制器；所述第一推进器和所述第二推进器均与所述控制器连接；所述控制器与电源连接。
12.进一步的，所述连接板的四个角处分别设置有与所述第一推进器对应的导流孔，所述导流孔内设置导流架，所述倒流架包括挡板和四个连接杆，所述连接杆的一端与所述挡板的侧壁面固定连接，所述连接杆的另一端与所述导流孔的侧壁面固定连接；四个所述连接杆沿所述挡板的周向均匀排布。
13.进一步的，还包括固定板和led灯固定架，所述固定板固定连接于所述板层连接架远离所述第一推进器一侧；led灯固定设置于所述led灯固定架上。
14.所述固定板上设置有沿所述第一推进器轴线方向的移动孔；所述移动孔两侧分别设置有沿所述第一推进器轴线方向上的调节孔；
15.所述led灯固定架通过所述调节孔与所述固定板滑动连接；
16.led灯与所述led灯固定架固定连接。
17.进一步的，所述密封舱本体平行于所述板层连接架的舱面上设置有第一孔；所述密封舱本体垂直于所述板层连接架的舱面上设置有第二孔，第一舱盖板设置于所述第一孔内，与所述密封舱本体连接；第二舱盖板设置于所述第二孔内，与所述密封舱本体连接。
18.进一步的，所述密封舱本体与所述长方形框架连接的舱面设置为亚克力板。
19.有益效果：本实用新型所公开的一种水下自主规划auv布置结构，整个auv的布置采用了方形的设计，在满足auv航速的情况下充分利用了方形结构的空间，由于相互垂直的四个第一推进器和四个第二推进器的设计使得auv机体航行时的回转半径充分减小的同时，保证了auv整体的运动稳定性，且有利于提升航行效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本实用新型auv布置整体示意图；
22.图2为本实用新型板层连接架的连接示意图；
23.图3为本实用新型的第二推进器布置示意图；
24.图4为本实用新型的第一推进器布置示意图；
25.图5为本实用新型的长方形框架连接示意图。
26.其中：1、长方形框架；11、第一框架梁；12、第二框架梁；2、板层连接架；3、连接板；4、第一推进器；5、第二推进器；51、第二推进器电机侧；52、第二推进器螺旋桨侧；6、密封舱本体；61、第一孔；62、第二孔；63、第一舱盖板；64、第二舱盖板；65、第三孔；66、第四孔；7、导流孔；71、挡板；72、连接杆；8、固定板；81、移动孔；82、调节孔；9、led灯固定架；10、led灯。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实施例提供了一种水下自主规划auv布置结构，如图1-5所示，包括：长方形框架1、四个板层连接架2、连接板3、四个第一推进器4、四个第二推进器5、密封舱本体6；
29.所述长方形框架1包括相对设置的两个第一框架梁11和相对设置的两个第二框架梁12，且所述第一框架梁11和所示第二框架梁12依次首尾连接；
30.所述板层连接架2的一端与所述长方形框架1垂直固定，另一端与所述连接板3垂直固定；且所述板层连接架2分别设置于所述第一框架梁11的端部；
31.所述第一推进器4的轴线垂直于所述长方形框架1，且四个所述第一推进器4设置
于所述长方形四个角处，且分别与所述板层连接架2固定连接；
32.所述第二推进器5固定设置于所述连接板3远离所述长方形框架1一侧，所述第二推进器5的轴线与所述连接板3的平面平行；四个所述第二推进器5围绕所述连接板3的中心线呈正方形排布，且所述第二推进器5电机侧51分别朝向所述第一框架梁11一侧，所述第二推进器5的螺旋桨侧52分别朝向所述第二框架梁12侧；
33.所述密封舱本体6与所述长方形框架1固定连接，且所述密封舱本体6面向所述连接板3一侧；
34.所述连接板3的四个角处分别设置有与所述第一推进器4对应的导流孔7，所述导流孔7内设置导流架，所述倒流架包括挡板71和四个连接杆72，所述连接杆72的一端与所述挡板71的侧壁面固定连接，所述连接杆72的另一端与所述导流孔7的侧壁面固定连接；四个所述连接杆72沿所述挡板71的周向均匀排布。
35.所述密封舱本体6内设置有电源和控制器；所述第一推进器4和所述第二推进器5均与所述控制器连接；所述控制器与电源连接。
36.具体的，本实施例中的第一推进器和第二推进器均为常规的水下推进器，其中的控制器为已经成熟的能够控制推进器运动的推进器，本实施例仅为利用控制器实现auv布置结构的运动，其并不是本专利的发明点，因此不对其进行详细描述。
37.具体的，本实施例中的auv布置结构的整体外形尺寸为388x312x250mm，所述密封舱本体6采用铝合金材质，经cnc加工完后对其表面进行阳极氧化处理，能够防止在盐离子溶液中受到腐蚀；
38.优选的，所述密封舱本体6平行于所述板层连接架2的舱面上设置有第一孔61；所述密封舱本体6垂直于所述板层连接架2的舱面上设置有第二孔62，第一舱盖板63设置于所述第一孔61内，与所述密封舱本体6连接；第二舱盖板64设置于所述第二孔62内，与所述密封舱本体6连接；
39.具体的，本实施例中，所述第一孔61为直径为80mm圆孔，所述第二孔62为边长为166x88mm的长方形孔，所述第一孔61和所述第二孔62的壁面均设置有凹槽；槽内分别设置有密封圈，以使得第一舱盖板和第二舱盖板与密封舱本体6连接的密封效果能够达到潜水20m0.2mpa的标准，第一舱盖板和第二舱盖板在与密封舱紧密贴合时，使o型圈的静态压缩量设计在15～30％之间。所述第一舱盖板和第二舱盖板均采用亚克力透明板，使得设置于密封舱内部的摄像头能够清楚的对auv外部进行拍摄。
40.具体的，所述密封舱本体6与所述长方形框架1连接的舱面设置为亚克力板。本实施例中的长方形框架1采用铝合金板材，其通过螺栓连接固定于所述密封舱本体6的亚克力板外侧，能够将螺栓紧固所提供的压力均匀分散。
41.本实施例中的板层连接架2采用尼龙板材料，连接长方形框架1和连接板3。连接板3的远离密封舱本体6的一侧固定led灯固定架。
42.优选的，本实施例中的auv布置结构还包括固定板8和led灯固定架9，所述固定板8固定连接于所述板层连接架2远离所述第一推进器4一侧；led灯10固定设置于所述led灯固定架9上。
43.具体的，所述led灯固定架9是常规的能够固定led灯10的架体，本实施例中的led灯固定架能够使得led灯不受水流的冲击，保护其能够正常工作。
44.所述固定板8上设置有沿所述第一推进器4轴线方向的移动孔81；所述移动孔81两侧分别设置有沿所述第一推进器4轴线方向上的调节孔82；
45.所述led灯固定架通过所述调节孔82与所述固定板8滑动连接；
46.led灯与所述led灯架固定连接。
47.具体的，本实施例中，所述led灯能够随着所述led灯固定架的滑动而改变其位置，从而能够调节led灯光源照射的区域。
48.具体的，所述密封舱本体6搭载舱外设备，因此密封舱本体6远离所述长方形框架1的舱面上设置有多个孔位用于固定穿线螺栓，穿线螺栓的位置主动避开了推进器的进出流通道，集中在舱体下底中心位置与边缘处。通过水下密封性好的葛兰接头进行连接，在所述连接板3上设置有与第三孔65和第四孔66，所述第三孔和第四孔的设置能够使得葛兰接头的连接不受干涉，同时也能够减轻整个auv布置结构的重量。
49.本实施例考虑到设备的抗腐蚀性，密封舱本体6、长方形框架1和穿线螺栓采用阳极氧化处理铝合金，第一推进器4、第二推进器5、led和所有紧固件采用316不锈钢，板层连接架2和连接板3采用尼龙材料，led灯固定架采用asa泡水打印材料，密封舱盖均采用亚克力。
50.具体的，本实施例为了实现更高的机动性，采与长方形框架1水平的四个第二进推器与与长方形框架1垂直的四个第一推进器4的设计，且第一推进器4、第二推进器5的进出水流之间互不干扰，保证了xy与z轴之间运动的独立性，与长方形框架1垂直的四个第一推进器4的设计更是考虑到了底层控制的稳定性其中，长方形框架沿第一框架梁方向为x轴，沿第二框架梁方向为y轴，与所述长方形框架垂直的方向为z轴。
51.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。