一种水下探测装置

1.本发明涉及水下探测技术领域，特别涉及一种水下探测装置。

背景技术：

2.目前水下物品寻、水质探测、海洋环境监测等各种任务需要水下探测器来搭载各类器件进行。水下探测装置很大程度上方便了海上等工作人员的探测工作。然而，现有技术中的水下探测装置的驱动运行还需要复杂的部件，占用了大量的探测器体积，而且操作行动不灵活。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种水下探测装置。本发明具有潜入上浮方便，行动灵活的优点。
4.本发明的技术方案：一种水下探测装置，包括外壳，外壳的两侧设有螺旋桨，外壳的顶面设有多个仿生鱼鳔；所述外壳具有内部容纳腔室，容纳腔室的中部设有鱼鳔控制装置，鱼鳔控制装置与仿生鱼鳔相连接并用于控制仿生鱼鳔的体积大小；所述容纳腔室的两侧分别设有驱动控制装置，驱动控制装置与螺旋浆连接。
5.上述的水下探测装置，所述鱼鳔控制装置包括套筒，套筒内设有活塞；所述容纳腔室中设有鱼鳔电机，鱼鳔电机的输出端连接有转动套；所述活塞的杆部穿过转动套并呈螺纹配合；所述套筒的端部设有多个通道开关，每个通道开关均通过管道与对应的仿生鱼鳔相连通。
6.前述的水下探测装置，所述驱动控制装置包括驱动电机，驱动电机的输出端经第一滑动套筒连接有第一转轴，第一转轴的输出端连接有第一齿轮；所述驱动控制装置还包括调节齿套，调节齿套的内侧圆周上分布有第一内圆齿、无齿部和第二内圆齿；所述调节齿套的第一内圆齿用于与第一齿轮相啮合，所述调节齿套的第二内圆齿啮合有第二齿轮，第二齿轮连接有传动杆，传动杆的端部设有第一锥齿轮；所述螺旋浆连接有浆杆，浆杆与传动杆相垂直，且浆杆的端部设有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合。
7.前述的水下探测装置，所述驱动控制装置还包括角度电机，角度电机的输出端连接有蜗杆，蜗杆啮合有涡轮，涡轮的中部连接有定位杆，定位杆的端部设有杆套；所述浆杆穿设在杆套中。
8.前述的水下探测装置，所述外壳上转动设有密封盘，密封盘上设有防护套，所述定位杆穿过密封盘的中部，所述传动杆穿过密封盘的侧部，且定位杆和传动杆一同位于防护套中。
9.前述的水下探测装置，所述第一转轴上还设有电磁盘，电磁盘上穿设有第二转轴，第二转轴的一端经第二滑动套筒连接有发电电机，第二转轴的另一端连接有发电齿轮，发电齿轮用于与第一内圆齿相啮合。
10.前述的水下探测装置，所述容纳腔室内还分布有多个锚电机，锚电机的输出端经
过缆绳连接有锚勾。
11.与现有技术相比，本发明通过在外壳顶面分布着多个仿生鱼鳔，仿生鱼鳔通过管道与鱼鳔控制装置相连接，通过鱼鳔控制装置对各个仿生鱼鳔的大小进行控制，进而控制整个探测装置的悬浮位置及悬浮姿态，同时通过驱动控制装置来运行螺旋浆实现探测装置的行进，通过锚勾实现定位限制。进一步地，本发明的通过驱动控制装置可以实现螺旋桨的进行和角度调节，便于探测装置在水中的进行。此外，本发明还设置了发电机，还能利用螺旋桨进行发电，便于续航。
附图说明
12.图1是本发明的结构示意图；
13.图2是本发明的内部结构示意图；
14.图3是鱼鳔控制装置的结构示意图；
15.图4是驱动控制装置的结构示意图；
16.图5是驱动控制装置的另一视角的结构示意图。
17.附图标记：
18.1、外壳；2、螺旋桨；3、仿生鱼鳔；4、鱼鳔控制装置；5、驱动控制装置；6、锚电机；7、锚勾；8、套筒；9、活塞；10、鱼鳔电机；11、转动套；12、通道开关；13、驱动电机；14、第一滑动套筒；15、第一转轴；16、第一齿轮；17、调节齿套；18、第一内圆齿；19、无齿部；20、第二内圆齿；21、第二齿轮；22、传动杆；23、第一锥齿轮；24、浆杆；25、第二锥齿轮；26、角度电机；27、蜗杆；28、涡轮；29、定位杆；30、杆套；31、密封盘；32、防护套；33、电磁盘；34、第二转轴；35、第二滑动套筒；36、发电电机；37、发电齿轮。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
20.实施例：一种水下探测装置，如图1和图2所示，包括外壳1，外壳1的两侧设有螺旋桨2，外壳1的顶面设有6个仿生鱼鳔3；所述外壳1具有内部容纳腔室，容纳腔室内可集成相关的控制电路板等电子器件，用于进行电控。所述容纳腔室的中部设有鱼鳔控制装置4，鱼鳔控制装置4与仿生鱼鳔3相连接并用于控制仿生鱼鳔3的体积大小；所述容纳腔室的两侧分别设有驱动控制装置5，驱动控制装置5与螺旋浆连接；所述容纳腔室内还分布有3个锚电机6，锚电机6的输出端经过缆绳连接有锚勾7。本发明通过在外壳1顶面分布着多个仿生鱼鳔3，仿生鱼鳔3通过管道与鱼鳔控制装置4相连接，通过鱼鳔控制装置4对各个仿生鱼鳔3的大小进行控制，进而控制整个探测装置的悬浮位置及悬浮姿态，同时通过驱动控制装置5来运行螺旋浆实现探测装置的行进，通过锚勾7实现定位限制。
21.优选的，如图3所示，所述鱼鳔控制装置4包括套筒8，套筒8中填充有低密度液体如戊烷)，套筒8内设有活塞9；所述容纳腔室中设有鱼鳔电机10，鱼鳔电机10的输出端连接有转动套11；所述活塞9的杆部穿过转动套11并呈螺纹配合；所述套筒8的端部设有多个通道开关12，每个通道开关12均通过管道与对应的仿生鱼鳔3相连通。通过鱼鳔电机10控制活塞9的运行，进而控制套筒8内盛装的低密度液体(如戊烷)的体积来实现对安装于探测器外部
鱼鳔的控制，进而实现探测装置在水中的悬停及悬停角度的控制。控制方法如下：
22.1.对于每个仿生鱼鳔3的体积进行控制时，将其它通道开关12关闭，仅打开需控制鱼鳔所对应的通道开关12，对其内部液体体积进行控制。
23.2.对悬停位置的控制：控制电路板通过计算探测装置本身的重力与所需要的浮力，将所需要增加或减少的体积进行平均分配，依次对各个仿生鱼鳔3进行注入或抽取液体的操作，使探测装置整体悬浮在固定位置。
24.3.在进行探测器悬浮状态调整时，通过对需要提高或降低位置进行判断，将所需要增加或减少的体积进行平均分配，对其它仿生鱼鳔3内液体进行抽取或注入，将抽取或注入的液体总体积注入或抽取至相应位置的仿生鱼鳔3。
25.优选地，如图4和图5所示，所述驱动控制装置5包括驱动电机13，驱动电机13的输出端经第一滑动套筒14连接有第一转轴15，第一转轴15的输出端连接有第一齿轮16；所述驱动控制装置5还包括调节齿套17，调节齿套17的内侧圆周上分布有第一内圆齿18、无齿部19和第二内圆齿20；所述调节齿套17的第一内圆齿18用于与第一齿轮16相啮合，所述调节齿套17的第二内圆齿20啮合有第二齿轮21，第二齿轮21连接有传动杆22，传动杆22的端部设有第一锥齿轮23；所述螺旋浆连接有浆杆24，浆杆24与传动杆22相垂直，且浆杆24的端部设有第二锥齿轮25，第二锥齿轮25与第一锥齿轮23相啮合。所述驱动控制装置5还包括角度电机26，角度电机26的输出端连接有蜗杆27，蜗杆27啮合有涡轮28，涡轮28的中部连接有定位杆29，定位杆29的端部设有杆套30；所述浆杆24穿设在杆套30中。所述外壳1上转动设有密封盘31，密封盘31上设有防护套32，所述定位杆29穿过密封盘31的中部，所述传动杆22穿过密封盘31的侧部，且定位杆29和传动杆22一同位于防护套32中。所述第一转轴15上还设有电磁盘33；所述内部腔室中还设置电磁铁，电磁铁与控制电路板进行连接，用于进行电路通断使得电磁铁来产生对电磁盘33的吸力或斥力；所述电磁盘33上穿设有第二转轴34，第二转轴34的一端经第二滑动套筒35连接有发电电机36，第二转轴34的另一端连接有发电齿轮37，发电齿轮37用于与第一内圆齿18相啮合。其中第二转轴34相比第一转轴15要短一些，可实现第一齿轮16和第二齿轮21分别与调节齿套17发生啮合时的错位。
26.本实施例中的驱动控制装置5存在发电状态和行进状态两种。
27.在探测装置要进入自发电状态时，探测器进入行进状态，其速度与水流速度相同，方向相反，放下三个锚装置，驱动电机13螺旋桨2停机，将锚装置在水流的作用下锚入水流底部进行固定。通过电磁铁对电磁盘33吸引及排斥实现第一滑动套筒14和第二滑动套筒35的移动，使得第一齿轮16前行至无齿部19中不与调节齿套17发生啮合，而第二齿轮21前行至与调节齿套17中的第一内圆齿18啮合。此时水流对螺旋桨2做功，带动螺旋桨2转动，通过浆杆24、第二锥齿轮25、第一锥齿轮23、传动杆22、第二齿轮21、调节齿套17、发电齿轮37和第二转轴34将动能传递至发电机中，进而带动发电机发电。
28.在探测装置转换为行进状态时，通过电磁铁对电磁盘33吸引及排斥实现第一滑动套筒14和第二滑动套筒35的一端，使得第一齿轮16后退至与调节齿套17中的第一内圆齿18，而第二齿轮21后退至与调节齿套17中的第一内圆齿18分开，然后角度电机26运行，利用涡轮28、蜗杆27、定位杆29、杆套30和浆杆24作用使得螺旋桨2的叶轮整体旋转至与水流底部垂直，然后驱动电机13启动，通过第一转轴15、第一齿轮16、调节齿套17、第二齿轮21、传动杆22、第一锥齿轮23、第二锥齿轮25和浆杆24带动螺旋桨2旋转产生推力，将锚勾7自底部
拉出，锚电机6启动将锚勾7收起。
29.收起后，还是通过角度电机26运行，利用涡轮28、蜗杆27、定位杆29、杆套30和浆杆24作用使得螺旋桨2的叶轮整体旋转至合适角度，然后驱动电机13启动，通过第一转轴15、第一齿轮16、调节齿套17、第二齿轮21、传动杆22、第一锥齿轮23、第二锥齿轮25和浆杆24带动螺旋桨2旋转产生推力，进而实现行进。当然，在行进的过程中，角度电机26同样可以进行运行，使其在行进时进行角度的调整。
30.综上，本发明通过在外壳1顶面分布着多个仿生鱼鳔3，仿生鱼鳔3通过管道与鱼鳔控制装置4相连接，通过鱼鳔控制装置4对各个仿生鱼鳔3的大小进行控制，进而控制整个探测装置的悬浮位置及悬浮姿态，同时通过驱动控制装置5来运行螺旋浆实现探测装置的行进，通过锚勾7实现定位限制。进一步地，本发明的通过驱动控制装置5可以实现螺旋桨2的进行和角度调节，便于探测装置在水中的进行。此外，本发明还设置了发电机，还能利用螺旋桨2进行发电，便于续航。

技术特征：

1.一种水下探测装置，其特征在于：包括外壳(1)，外壳(1)的两侧设有螺旋桨(2)，外壳(1)的顶面设有多个仿生鱼鳔(3)；所述外壳(1)具有内部容纳腔室，容纳腔室的中部设有鱼鳔控制装置(4)，鱼鳔控制装置(4)与仿生鱼鳔(3)相连接并用于控制仿生鱼鳔(3)的体积大小；所述容纳腔室的两侧分别设有驱动控制装置(5)，驱动控制装置(5)与螺旋浆(2)连接。2.根据权利要求1所述的水下探测装置，其特征在于：所述鱼鳔控制装置(4)包括套筒(8)，套筒(8)内设有活塞(9)；所述容纳腔室中设有鱼鳔电机(10)，鱼鳔电机(10)的输出端连接有转动套(11)；所述活塞(9)的杆部穿过转动套(11)并呈螺纹配合；所述套筒(8)的端部设有多个通道开关(12)，每个通道开关(12)均通过管道与对应的仿生鱼鳔(3)相连通。3.根据权利要求1所述的水下探测装置，其特征在于：所述驱动控制装置(5)包括驱动电机(13)，驱动电机(13)的输出端经第一滑动套筒(14)连接有第一转轴(15)，第一转轴(15)的输出端连接有第一齿轮(16)；所述驱动控制装置(5)还包括调节齿套(17)，调节齿套(17)的内侧圆周上分布有第一内圆齿(18)、无齿部(19)和第二内圆齿(20)；所述调节齿套(17)的第一内圆齿(18)用于与第一齿轮(16)相啮合，所述调节齿套(17)的第二内圆齿(20)啮合有第二齿轮(21)，第二齿轮(21)连接有传动杆(22)，传动杆(22)的端部设有第一锥齿轮(23)；所述螺旋浆(2)连接有浆杆(24)，浆杆(24)与传动杆(22)相垂直，且浆杆(24)的端部设有第二锥齿轮(25)，第二锥齿轮(25)与第一锥齿轮(23)相啮合。4.根据权利要求3所述的水下探测装置，其特征在于：所述驱动控制装置(5)还包括角度电机(26)，角度电机(26)的输出端连接有蜗杆(27)，蜗杆(27)啮合有涡轮(28)，涡轮(28)的中部连接有定位杆(29)，定位杆(29)的端部设有杆套(30)；所述浆杆(24)穿设在杆套(30)中。5.根据权利要求4所述的水下探测装置，其特征在于：所述外壳(1)上转动设有密封盘(31)，密封盘(31)上设有防护套(32)，所述定位杆(29)穿过密封盘(31)的中部，所述传动杆(22)穿过密封盘(31)的侧部，且定位杆(29)和传动杆(22)一同位于防护套(32)中。6.根据权利要求3所述的水下探测装置，其特征在于：所述第一转轴(15)上还设有电磁盘(33)，电磁盘(33)上穿设有第二转轴(34)，第二转轴(34)的一端经第二滑动套筒(35)连接有发电电机(36)，第二转轴(34)的另一端连接有发电齿轮(37)，发电齿轮(37)用于与第一内圆齿(18)相啮合。7.根据权利要求1所述的水下探测装置，其特征在于：所述容纳腔室内还分布有多个锚电机(6)，锚电机(6)的输出端经过缆绳连接有锚勾(7)。

技术总结

本发明公开了一种水下探测装置，其特征在于：包括外壳，外壳的两侧设有螺旋桨，外壳的顶面设有多个仿生鱼鳔；所述外壳具有内部容纳腔室，容纳腔室的中部设有鱼鳔控制装置，鱼鳔控制装置与仿生鱼鳔相连接并用于控制仿生鱼鳔的体积大小；所述容纳腔室的两侧分别设有驱动控制装置，驱动控制装置与螺旋桨连接。本发明具有潜入上浮方便，行动灵活的优点。行动灵活的优点。行动灵活的优点。