一種水下變體滑翔器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種能做水下滑翔運動的水下變體滑翔器，屬于水下動力系統領域。所述水下變體滑翔器包括可變體耐壓殼體組件、可伸縮旋轉機翼組件和液壓驅動系統。其中，可變體耐壓殼體組件包括頭段、壓環、可伸縮波紋密封件、限位壓環、中段、尾段和第一液壓缸；可伸縮旋轉機翼組件包括左翼板、右翼板、雙頭液壓缸、第二液壓缸、機翼組件安裝基座和固定環；尾段與中段之間采用楔環結構連接；液壓驅動系統位于水下變體滑翔器內部。所述滑翔器通過第一液壓缸實現頭段和中段之間的伸縮運動；通過雙頭液壓缸實現左、右翼板的伸縮運動；通過第二液壓缸驅動左、右翼板作旋轉運動，具有結構緊湊、功耗小、易于控制的優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種能做水下滑翔運動的水下變體滑翔器，屬于水下動力系統領域。
技術介紹
水下滑翔器是依靠側翼產生的水平動力在水下潛行的無需外部能源的潛航體。由于其內部安裝了最先進的全球定位系統、精細的探測器和數據分析儀，因而水下滑翔器既可用于水下科考、地質勘探，還能進行海下軍事監視。在不需要研究人員在場的情況下，它能在水下不間斷工作幾個月，世界各地的專家都可以通過因特網獲得數據。根據水下滑翔器的功能特點，有人將它比作科研人員的水下移動辦公室。目前，國內外研發出的水下滑翔器的主要功能和特點如下a)紡綞狀外型；b)兩側設計有一對機翼；c)內置移動重物和旋轉重物，用來調節姿態；通過浮力驅動系統實現上浮和下沉；通過泵把油液從內部打到外皮囊上升，油液回到內部下沉。綜上所述，無論是國外研制出的水下滑翔器，還是國內開發出的同類產品，其內部驅動機構或單元類型較多，控制復雜，最突出的問題是功耗損失大、使用壽命短且故障率聞。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種結構簡單、易于控制、功耗損失小的水下變體滑翔器，以克服現有技術的缺點。為實現上述目的，本技術的技術方案如下。一種水下變體滑翔器，包括可變體耐壓殼體組件、可伸縮旋轉機翼組件和液壓驅動系統。其中，可變體耐壓殼體組件包括頭段、壓環、可伸縮波紋密封件、限位壓環、中段、尾段和第一液壓缸；在頭段內壁和中段內壁上分別設有一圈徑向的環形突起，壓環固定在頭段內壁的環形突起上，限位壓環固定在中段內壁的環形突起上；中段套裝在頭段內；可伸縮波紋密封件的一端通過壓環與頭段相連，另一端通過限位壓環與中段連接，保證頭段和中段連接處的密封性；第一液壓缸位于頭段和中段的連接處形成的空腔內，第一液壓缸一端與壓環固定連接，另一端與限位壓環固定連接，通過與可伸縮波紋密封件配合使用實現頭段和中段之間的伸縮運動；頭段與中段的外徑相配合，兩者之間設有兩道密封圈實現徑向動密封；可伸縮旋轉機翼組件包括左翼板、右翼板、雙頭液壓缸、第二液壓缸、機翼組件安裝基座和固定環；機翼組件安裝基座前部為安裝筒，在安裝筒中心位置正下方固定安裝推桿；雙頭液壓缸固定安裝在安裝筒內部中心位置，左右翼板的翼軸對稱安裝在安裝筒的兩端，并分別與雙頭液壓缸的兩壓頭端固定連接，雙頭液壓缸可驅動左、右翼板作伸縮運動；在殼體組件中段的中下部位置沿徑向開有通孔，基座通過安裝筒安裝在通孔中，基座兩端與中段之間分別設有兩道密封圈實現徑向動密封；第二液壓缸通過固定環安裝在中段內部，通過第二液壓缸的壓頭端驅動機翼組件安裝基座的推桿，從而驅動基座帶動左、右翼板作旋轉運動；尾段與中段之間采用楔環結構連接，使殼體組件整體外形為流線型；優選尾段上安裝有呈X狀分布的四片尾翼板。液壓驅動系統位于水下變體滑翔器內部，可驅動第一液壓缸、雙頭液壓缸和第二液壓缸運動。有益效果本技術提供了一種水下變體滑翔器，所述滑翔器通過第一液壓缸實現頭段和中段之間的伸縮運動；通過雙頭液壓缸實現左、右翼板的伸縮運動；通過第二液壓缸驅動機翼組件安裝基座，從而驅動左、右翼板作旋轉運動。在液壓驅動系統的驅動下，耐壓殼體外殼和機翼組件伸長或縮短，可改變該滑翔器的排水量、重心和浮心，從而使其在海底上浮或下潛。在滑翔器上浮或下潛過程中，左、右翼板會發生旋轉，改變了翼板的迎流面積和迎流角度，繼而改變了滑翔器在水中的滑翔姿態和方向，具有結構緊湊、功耗小、易于控制的優點。附圖說明圖1是本技術所述的水下變體滑翔器的總體結構俯視圖。圖2是所述滑翔器的總體結構側視圖。圖3是所述可變體耐壓殼體的結構示意圖。圖4是所述可伸縮旋轉機翼的結構俯視圖。圖5是所述可伸縮旋轉機翼的結構側視圖。圖6是所述可伸縮旋轉機翼的結構右視圖。其中，1-可變體耐壓殼體組件、2-可伸縮旋轉機翼組件、3-液壓驅動系統、4-頭段、5-壓環、6-可伸縮波紋密封件、7-限位壓環、8-中段、9-尾段、10-第一液壓缸、11-左翼板、12-右翼板、13-雙頭液壓缸、14-第二液壓缸、15-機翼組件安裝基座、16-固定環、17-安裝筒、18-推桿。具體實施方式如圖1所示，本技術所述的水下變體滑翔器，包括可變體耐壓殼體組件、可伸縮旋轉機翼組件和液壓驅動系統。其中，可變體耐壓殼體組件包括頭段4、壓環5、可伸縮波紋密封件6、限位壓環7、中段8、尾段9和第一液壓缸10 ;在頭段4內壁和中段8內壁上分別設有一圈徑向的環形突起，壓環5固定在頭段4內壁的環形突起上，限位壓環7固定在中段8內壁的環形突起上；中段8套裝在頭段4內；可伸縮波紋密封件6的一端通過壓環5與頭段4相連，另一端通過限位壓環7與中段9連接，保證頭段4和中段8連接處的密封性；第一液壓缸10位于頭段4和中段8的連接處形成的空腔內，第一液壓缸10—端與壓環5固定連接，另一端與限位壓環7固定連接，通過與可伸縮波紋密封件6配合使用實現頭段4和中段8之間的伸縮運動；頭段4與中段8的外徑相配合，兩者之間設有兩道密封圈實現徑向動密封；可伸縮旋轉機翼組件包括左翼板11、右翼板12、雙頭液壓缸13、第二液壓缸14、機翼組件安裝基座15和固定環16 ;機翼組件安裝基座15前部為安裝筒17，在安裝筒17中心位置正下方固定安裝推桿18 ;雙頭液壓缸13固定安裝在安裝筒17內部中心位置，左右翼板11、12的翼軸對稱安裝在安裝筒17的兩端，并分別與雙頭液壓缸13的兩壓頭端固定連接，雙頭液壓缸13可驅動左、右翼板11、12作伸縮運動；在殼體組件中段8的中下部位置沿徑向開有通孔，基座15通過安裝筒17安裝在通孔中，基座15兩端與中段8之間分別設有兩道密封圈實現徑向動密封；第二液壓缸14通過固定環16安裝在中段8內部，通過第二液壓缸14的壓頭端驅動機翼組件安裝基座15的推桿18，從而驅動基座15帶動左、右翼板11、12作旋轉運動；基座15與第二液壓缸14之間采用萬向球頭連接方式，能保證基座15在做旋轉運動時不會出現卡制現象；尾段9與中段8之間采用楔環結構連接，使殼體組件整體外形為流線型；尾段9上安裝有呈X狀分布的四片尾翼板。液壓驅動系統位于水下變體滑翔器內部，包括電機、液壓泵、控制閥、油箱組件和傳感器，作用為驅動第一液壓缸10、雙頭液壓缸13和第二液壓缸14運動。所述水下變體滑翔器的工作方式如下當所述可變體耐壓殼體組件的排水重量小于其本身的重量時，滑翔器做下潛運動，并通過左翼板11和右翼板12產生的水平動力在水下滑行；當滑翔器下潛滑行一段時間后，在液壓驅動系統的控制下，第一液壓缸10和雙頭液壓缸13伸長，滑翔器的排水重量變大，下潛加速度減緩；直至可變體耐壓殼體組件的排水重量大于其本身的重量后，下潛加速度為負，下潛速度降低直至為負，此時滑翔器開始上升，且在左翼板11和右翼板12產生的水平動力作用下滑行。在滑翔器滑翔的過程中，第二液壓缸14伸長或縮短，改變左、右翼板11、12迎流角度，從而減小滑動阻力，增大滑行過程中的水平動力，增加滑行距離，減少能量損耗。綜上所述，以上僅為本技術的較佳實施例而已，并非用于限定本技術的保護范圍。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水下變體滑翔器，其特征在于：所述水下變體滑翔器包括可變體耐壓殼體組件、可伸縮旋轉機翼組件和液壓驅動系統；其中，可變體耐壓殼體組件包括頭段（4）、壓環（5）、可伸縮波紋密封件（6）、限位壓環（7）、中段（8）、尾段（9）和第一液壓缸（10）；在頭段（4）內壁和中段（8）內壁上分別設有一圈徑向的環形突起，壓環（5）固定在頭段（4）內壁的環形突起上，限位壓環（7）固定在中段（8）內壁的環形突起上；中段（8）套裝在頭段（4）內；可伸縮波紋密封件（6）的一端通過壓環（5）與頭段（4）相連，另一端通過限位壓環（7）與中段（9）連接；第一液壓缸（10）位于頭段（4）和中段（8）的連接處形成的空腔內，第一液壓缸（10）一端與壓環（5）固定連接，另一端與限位壓環（7）固定連接；頭段（4）與中段（8）的外徑相配合，兩者之間為徑向動密封；可伸縮旋轉機翼組件包括左翼板（11）、右翼板（12）、雙頭液壓缸（13）、第二液壓缸（14）、機翼組件安裝基座（15）和固定環（16）；機翼組件安裝基座（15）前部為安裝筒（17），在安裝筒（17）中心位置正下方固定安裝推桿（18）；雙頭液壓缸（13）固定安裝在安裝筒（17）內部中心位置，左右翼板（11、12）的翼軸對稱安裝在安裝筒（17）的兩端，并分別與雙頭液壓缸（13）的兩壓頭端固定連接；在殼體組件中段（8）的中下部位置沿徑向開有通孔，基座（15）通過安裝筒（17）安裝在通孔中，基座（15）兩端與中段（8）之間為徑向動密封；第二液壓缸（14）通過固定環（16）安裝在中段（8）內部，通過第二液壓缸（14）的壓頭端驅動機翼組件安裝基座（15）的推桿（18）；尾段（9）與中段（8）之間采用楔環結構連接，使殼體組件整體外形為流線型；所述液壓驅動系統位于水下變體滑翔器內部，作用為驅動第一液壓缸（10）、雙頭液壓缸（13）和第二液壓缸（14）運動。...

【技術特征摘要】
1.一種水下變體滑翔器，其特征在于所述水下變體滑翔器包括可變體耐壓殼體組件、可伸縮旋轉機翼組件和液壓驅動系統； 其中，可變體耐壓殼體組件包括頭段(4)、壓環(5)、可伸縮波紋密封件(6)、限位壓環(7)、中段(8)、尾段(9)和第一液壓缸(10);在頭段(4)內壁和中段(8)內壁上分別設有ー圈徑向的環形突起，壓環(5)固定在頭段(4)內壁的環形突起上，限位壓環(7)固定在中段(8)內壁的環形突起上；中段(8)套裝在頭段(4)內；可伸縮波紋密封件(6)的一端通過壓環(5)與頭段(4)相連，另一端通過限位壓環(7)與中段(9)連接；第一液壓缸(10)位于頭段(4)和中段(8)的連接處形成的空腔內，第一液壓缸(10)—端與壓環(5)固定連接，另ー端與限位壓環(7)固定連接；頭段(4)與中段(8)的外徑相配合，兩者之間為徑向動密封； 可伸縮旋轉機翼組件包括左翼板(11)、右翼板(12)、雙頭液壓缸(13)、第二液壓缸(14)、機翼組件安裝基座(15)和固定環(16);機翼組件安裝基座(15)前部為安裝筒(17)，在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：仝志永，劉書峰，孫海威，王思偉，牟偉，王松，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七一○研究所，
類型：實用新型
國別省市：