一种具有自动方向修正功能的水下航行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水下航行器技术，特别是具有一种具有自动方向修正功能的水下航行器。
【背景技术】
[0002]随着海洋监测活动日益增加，一些特殊形式的水下航行器应运而生，比如ARGO浮标、水下滑翔机等，这些水下航行器往往对航速要求很低，甚至需要悬浮在深水中作业。而此时深水本就安静的水体对水下航行器的干扰很小，另外，对称性较好的水下航行器在低速航行时，水体的干扰也很小。但来自自身和外界水体的微小干扰累积后，水下航行器的方向会发生改变，从而导致水下航行器无法按照一定方向稳定航行或者悬停，某些有定向要求的监测任务，比如水下摄影、声呐扫描等无法执行，此时，水下航行器需要不断修正自己的方向。
[0003]对于干扰很小，经过较长时间的累积导致水下航行器方向改变的情况，现有水下航行器采用的方向修正方式有重心调节修正、推进器修正或者推进器配合舵完成修正等，比如，一般水下滑翔器采用重心调节方式修正方向，重心向水下滑翔器侧向移动，水下滑翔机横摇运动，并形成转向力矩；有的水下航行器采用侧向推进器的侧向推力形成转向力矩；也有的水下航行器航行过程中，通过调控舵的转角，形成侧向力，并实现转向操作；但无论哪种方式都将导致宝贵的能量消耗，频繁的修正将严重影响水下航行器的连续作业时间和航程。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种零耗能的具有自动方向修正功能的水下航行器。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种具有自动方向修正功能的水下航行器，包括本体结构、控制系统、能源系统和传感器系统，还包括永磁体，所述的永磁体安装在本体结构上。
[0006]本发明所述的永磁体为多块磁铁的组合，所述的多块磁铁的磁极方向一致。
[0007]本发明的工作原理如下:
[0008]处于水中的水下航行器，由于磁铁受到地球磁场的力矩作用，带动水下航行器稳定在指定方向上；当受到来自自身或外界水体的轻微扰动，水下航行器的方向会发生改变，此时，安装在本体结构上的磁铁受到地球磁场的恢复力矩作用，会带动水下航行器修正方向，使得水下航行器逐渐回到指定方向。
[0009]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0010]1、由于本发明利用地球磁场对磁铁的力矩作用，保证水下航行器始终在固定的方向上，而这种保持力不需要水下航行器的任何能源，因而实现了零能耗。
[0011]2、由于本发明在水下航行器的本体结构上安装永磁体，可以利用永磁体在地球磁场中受到的力矩作用，间接作用在水下航行器上，实现水下航行器方向的自动修正。
[0012]3、本发明中涉及的永磁体采用强力磁铁，可以为水下航行器提供较大的恢复力矩，水下航行器的方向修正速度更快；
[0013]4、本发明的永磁体由多块磁铁组成，有利于充分利用水下航行器的空间。
【附图说明】
[0014]本发明仅有附图1张，其中:
[0015]图1是本发明的结构示意图。
[0016]图中:1、本体结构，2、永磁体，3、控制系统，4、传感器系统，5、能源系统。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1所示，一种具有自动方向修正功能的水下航行器，包括本体结构1、控制系统3、能源系统5和传感器系统4，还包括永磁体2，所述的永磁体2安装在本体结构I上。
[0018]本发明所述的永磁体2为多块磁铁的组合，所述的多块磁铁的磁极方向一致。
【主权项】
1.一种具有自动方向修正功能的水下航行器，包括本体结构(I)、控制系统(3)、能源系统(5)和传感器系统(4)，其特征在于:还包括永磁体(2)，所述的永磁体(2)安装在本体结构(I)上。2.根据权利要求1所述的一种具有自动方向修正功能的水下航行器，其特征在于:所述的永磁体(2)为多块磁铁的组合，所述的多块磁铁的磁极方向一致。
【专利摘要】本发明公开了一种具有自动方向修正功能的水下航行器，包括本体结构、控制系统、能源系统和传感器系统，还包括永磁体，所述的永磁体安装在本体结构上。所述的永磁体为强力磁铁，所述的永磁体为多块磁铁的组合。本发明的水下航行器，由于磁铁受到地球磁场的力矩作用，带动水下航行器稳定在指定方向上；当受到来自自身或外界水体的轻微扰动，水下航行器的方向会发生改变，此时，安装在本体结构上的磁铁受到地球磁场的恢复力矩作用，会带动水下航行器修正方向，使得水下航行器逐渐回到指定方向。由于本发明利用地球磁场对磁铁的力矩作用，保证水下航行器始终在固定的方向上，而这种保持力不需要水下航行器的任何能源，因而实现了零能耗。
【IPC分类】B63G8/14
【公开号】CN105015741
【申请号】CN201510442718
【发明人】王天霖
【申请人】大连海事大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月24日