專利名稱：基于波浪能的滑翔推進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水下推進(jìn)器，尤其涉及基于波浪能的滑翔推進(jìn)器。
背景技術(shù)：
水下推進(jìn)器實(shí)際是一種遙控潛水器，現(xiàn)有水下推進(jìn)器的推進(jìn)方式有多種，如螺旋槳推進(jìn)、 滑翔推進(jìn)等。水下滑翔推進(jìn)器采用的是一種無外掛螺旋槳的、依靠自身浮力驅(qū)動(dòng)的新型推進(jìn) 系統(tǒng)，它完全依靠內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)航行與姿態(tài)控制，沿鋸齒形軌跡航行。水下滑翔推進(jìn) 器具有作業(yè)范圍廣、連續(xù)作業(yè)時(shí)間長、能耗低、作業(yè)費(fèi)用少等特點(diǎn)，成為當(dāng)前水下推進(jìn)器技 術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
目前，世界上最為先進(jìn)的三個(gè)水下滑翔推進(jìn)器系列是斯伯雷(Spmy)、海洋滑翔機(jī) (Seaglider)和斯洛科姆(SLOCUM)。斯伯雷(Spray)是由伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)， 美國國家海洋局(SIO)和水下滑翔機(jī)(AUG)的先驅(qū)者之一道格*韋伯(DoiigWebb)共同 研制和開發(fā)的；海洋滑翔機(jī)(Seaglider)是由盛頓大學(xué)的査理*艾利克森(Charlie Eriksen) 所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研制出來的；韋伯研究機(jī)構(gòu)(Webb Research Corp)為適應(yīng)較淺的沿海水域，設(shè) 計(jì)出了 "電池供電的斯洛科姆滑翔機(jī)"(Slocum Battery Glider)。之后，根據(jù)斯德梅爾(Stommel) 關(guān)于利用海水溫度突變層所產(chǎn)生熱量的設(shè)想，又研制出了 "溫差能斯洛科姆滑翔機(jī)"(Slocum Thermal Glider)。
目前，國內(nèi)有三個(gè)單位在研究水下滑翔推進(jìn)器，分別是中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所、 天津大學(xué)機(jī)器人與汽車技術(shù)研究所和浙江大學(xué)機(jī)械電子控制工程研究所。其中沈陽自動(dòng)化研 究所對(duì)水下滑翔推進(jìn)器開展了相關(guān)研究并處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，已經(jīng)成功開發(fā)出水下滑翔推進(jìn) 器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)海洋之翼(SEA-WING)，并進(jìn)行了湖試。同時(shí)，天津大學(xué)機(jī)器人與汽車技術(shù)研究 所研制了水下滑翔推進(jìn)器(又稱為溫差能驅(qū)動(dòng)的海洋監(jiān)測平臺(tái))、浙江大學(xué)機(jī)械電子控制工程 研究所也進(jìn)行了試驗(yàn)。
此外，水下推進(jìn)器的能源供給問題已成為制約其應(yīng)用向深入發(fā)展的技術(shù)瓶頸，如何充分 利用海洋巨大的能源，解決水下推進(jìn)器的能源供給問題，也成為各個(gè)國家研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可將波浪能轉(zhuǎn)換為電能，支 持遠(yuǎn)距離航行，并且可以通過改變重心位置和浮力實(shí)現(xiàn)滑翔、轉(zhuǎn)向的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，包括機(jī)身框架，所述機(jī)身框架上裝設(shè)有波能轉(zhuǎn)換裝置、 蓄電池和滑翔推進(jìn)控制裝置，所述波能轉(zhuǎn)換裝置包括波浪感應(yīng)部分、運(yùn)動(dòng)傳遞部分、單向運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)換部分和蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分，所述波浪感應(yīng)部分包括內(nèi)框架、橫軸、第一縱軸、第二縱 軸和重錘，所述第一縱軸和第二縱軸支承于機(jī)身框架上，所述內(nèi)框架一端支承于第一縱軸上， 另一端與第二縱軸固定連接，所述橫軸與第一縱軸垂直布置，且橫軸的兩端支承于內(nèi)框架上, 所述橫軸上裝設(shè)有第二錐齒輪和重錘，所述第一縱軸上裝設(shè)有與第二錐齒輪嚙合的第一錐齒 輪，第一縱軸和第二縱軸分別與運(yùn)動(dòng)傳遞部分相連，所述運(yùn)動(dòng)傳遞部分通過單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部 分與蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分相連，蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分與蓄電池相連，所述滑翔推進(jìn)控制裝置包括 定位支架、齒輪泵、油箱、溢流闊、兩件雙層皮囊和兩件三位四通換向閥，所述齒輪泵、油 箱、溢流閥、兩件雙層皮囊和兩件三位四通換向閥均裝設(shè)于定位支架上，所述齒輪泵上裝設(shè) 有與蓄電池連接的齒輪泵電機(jī)，各雙層皮囊的外層與外界水連通，各雙層皮囊的內(nèi)層通過三 位四通換向閥、齒輪泵與油箱連通，溢流閥一端與齒輪泵的輸出端連通，另一端與齒輪泵的 輸入端連通，所述橫軸的端部裝設(shè)有第一轉(zhuǎn)角控制電機(jī)，所述第二縱軸的端部裝設(shè)有第二轉(zhuǎn) 角控制電機(jī)。
所述各雙層皮囊的內(nèi)層分別與一三位四通換向閥的A油口連通，油箱與各三位四通換向 閥的B油口連通，齒輪泵的輸出端與各三位四通換向閥的P油口連通，齒輪泵的輸入端與各 三位四通換向閥的O油口連通。
所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括側(cè)翼螺旋槳、側(cè)翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述側(cè)翼 螺旋槳支承于傾轉(zhuǎn)架上，所述側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過側(cè)翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與側(cè)翼螺旋槳相 連。
所述機(jī)身框架上裝設(shè)有與蓄電池連接的尾翼矢量推進(jìn)裝置，所述尾翼矢量推進(jìn)裝置包括 尾翼螺旋槳、尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)、翻轉(zhuǎn)架和翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述翻 轉(zhuǎn)架支承于機(jī)身框架的尾端，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與翻轉(zhuǎn)架連接，尾翼螺旋槳支承于翻轉(zhuǎn) 架上，尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與尾翼螺旋槳相連。
所述運(yùn)動(dòng)傳遞部分包括兩組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分包括第一換向裝置和 第二換向裝置，所述第一換向裝置的輸出端和第二換向裝置的輸出端分別連接于蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā) 電部分的兩端，第一換向裝置的輸入端通過一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一縱軸連接，第二換向裝 置的輸入端通過另一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二縱軸連接。
所述第一換向裝置和第二換向裝置均包括雙向輸入軸、單向輸出軸、單向離合齒輪、單
6向離合器、內(nèi)齒輪軸和行星輪，所述單向離合齒輪和單向離合器的內(nèi)圈均與雙向輸入軸固接， 并且單向離合齒輪和單向離合器的離合旋向相反，內(nèi)齒輪軸一端的內(nèi)齒輪部通過行星輪與單 向離合齒輪外圈的齒輪部嚙合，內(nèi)齒輪軸另一端與單向離合器的外圈相接，所述單向輸出軸 與單向離合器的外圈固定連接。
所述蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分包括蓄能蝸簧、第一電磁離合器、摩擦輪、第二電磁離合器、計(jì) 數(shù)控制器、發(fā)電機(jī)以及兩件位移傳感器，所述第一換向裝置的輸出端與蓄能蝸簧的內(nèi)圈連接， 第二換向裝置的輸出端經(jīng)第一電磁離合器與蓄能蝸簧的外圈飛輪連接，所述摩擦輪與外圈飛 輪緊密貼合，摩擦輪輸出端經(jīng)第二電磁離合器與發(fā)電機(jī)輸入端連接，兩件位移傳感器分別設(shè) 于第一換向裝置和第二換向裝置的輸出端，計(jì)數(shù)控制器的數(shù)據(jù)采集端與兩件位移傳感器相連， 計(jì)數(shù)控制器的控制端與第一電磁離合器和第二電磁離合器相連，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 將波能轉(zhuǎn)換裝置和滑翔推進(jìn)控制裝置結(jié)合起來，利用波能轉(zhuǎn)換裝置借助波浪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 機(jī)械能，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)于蓄電池中，使蓄電池可以持續(xù)為推進(jìn)器提供能源，實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)距離航行。波能轉(zhuǎn)換裝置包括波浪感應(yīng)部分、運(yùn)動(dòng)傳遞部分、單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分和蝸簧 扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分，當(dāng)波浪運(yùn)動(dòng)作用于推進(jìn)器上時(shí)，波浪感應(yīng)部分的內(nèi)框架和重錘形成往復(fù)擺動(dòng)， 將波浪能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，運(yùn)動(dòng)傳遞部分將往復(fù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳遞到單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分，經(jīng)單向運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)換部分將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單向轉(zhuǎn)動(dòng)，使蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分中的蝸簧產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，從而將機(jī) 械能以彈性勢能的形式存儲(chǔ)于蝸簧中，當(dāng)蝸簧扭轉(zhuǎn)到設(shè)定量時(shí)，集中釋放彈性勢能，使彈性 勢能通過發(fā)電機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，最后將電能存?chǔ)于畜電池中，用于為推進(jìn)器提供動(dòng)力。利用 滑翔推進(jìn)控制裝置通過改變排水體積對(duì)推進(jìn)器所受浮力進(jìn)行調(diào)整，使推進(jìn)器可以實(shí)現(xiàn)沉降和 上浮兩種運(yùn)動(dòng)，并通過控制擺錘或內(nèi)框架的偏轉(zhuǎn)方向改變推進(jìn)器重心位置，使推進(jìn)器上的滑 翔翼與水平面形成一定夾角，從而在推進(jìn)器沉降或上浮的過程中，受滑翔翼的影響，實(shí)現(xiàn)滑 翔前進(jìn)、轉(zhuǎn)向；處于滑翔推進(jìn)狀態(tài)時(shí)，推進(jìn)器耗電量低，當(dāng)浮力和重心調(diào)整到位后可斷開驅(qū) 動(dòng)部分的電力，僅利用推進(jìn)器與水的相互作用實(shí)現(xiàn)前進(jìn)。
2、 傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置包括滑翔翼和推進(jìn)機(jī)構(gòu)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)通過傾轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)裝設(shè)于滑 翔翼的端部，該傾轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)可以通過傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)架帶動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從而改 變推進(jìn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的推進(jìn)力方向，在多組傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置的配合下，不僅可以使推進(jìn)器 實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、垂直上升、垂直下降等簡單運(yùn)動(dòng)，而且可以實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向和橫向翻滾等復(fù) 雜運(yùn)動(dòng)。
3、 機(jī)身框架上裝設(shè)有尾翼矢量推進(jìn)裝置，該尾翼矢量推進(jìn)裝置的尾翼螺旋槳支承于翻轉(zhuǎn)架上，該翻轉(zhuǎn)架可以在翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)尾翼螺旋槳擺動(dòng)，使尾翼螺旋槳不僅可以為 推進(jìn)器提供更大的動(dòng)力，而且可以提高推進(jìn)器的轉(zhuǎn)向能力。
4、本發(fā)明的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器還具有制造成本和維護(hù)費(fèi)用低、可重復(fù)利用、投放 回收方便、可大量布放等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置和尾翼矢量推進(jìn)裝置的機(jī)構(gòu)簡圖3是本發(fā)明波能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖4是本發(fā)明波能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二；
圖5是本發(fā)明換向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明換向裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明滑翔推進(jìn)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明滑翔推進(jìn)控制裝置的液壓原理圖。
圖中各標(biāo)號(hào)表示
1、機(jī)身框架2、波能轉(zhuǎn)換裝置
3、傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置4、尾翼矢量推進(jìn)裝置
5、蓄電池6、滑翔推進(jìn)控制裝置
21、第一換向裝置22、第二換向裝置
31、滑翔翼32、推進(jìn)機(jī)構(gòu)
33、傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)34、傾轉(zhuǎn)架
41、尾翼螺旋槳42、尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
43、尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)44、翻轉(zhuǎn)架
45、翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)60、定位支架
61、齒輪泵62、油箱
63、溢流閥64、雙層皮囊
65、三位四通換向閥66、齒輪泵電機(jī)
201、內(nèi)框架202、橫軸
203、第一縱軸204、第二縱軸
205、第一錐齒輪206、第二錐齒輪
207、重錘208、蓄能蝸簧209、第一電磁離合器210、摩擦輪
211、第二電磁離合器212、發(fā)電機(jī)
213、計(jì)數(shù)控制器214、位移傳感器
215、雙向輸入軸216、單向輸出軸
217、單向離合齒輪218、單向離合器
219、內(nèi)齒輪軸220、行星輪
221、行星輪架222、第一轉(zhuǎn)角控制電機(jī)
223、第二轉(zhuǎn)角控制電機(jī)224、大帶輪
225、小帶輪226、傳動(dòng)皮帶
321、側(cè)翼螺旋槳322、側(cè)翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
323、側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)2081、內(nèi)圈
2082、外圈飛輪
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，包括機(jī)身框架l、波能轉(zhuǎn)換裝置2、傾 轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置3、尾翼矢量推進(jìn)裝置4、蓄電池5和滑翔推進(jìn)控制裝置6。傾轉(zhuǎn)旋翼矢 量推進(jìn)裝置3和尾翼矢量推進(jìn)裝置4是推進(jìn)器的主要?jiǎng)恿ρb置，并且均可調(diào)整推進(jìn)方向，本 實(shí)施例中傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置3設(shè)有兩組，且分別安裝于機(jī)身框架1兩側(cè)；尾翼矢量推進(jìn) 裝置4設(shè)有一組，且裝設(shè)于機(jī)身框架1的尾端?；柰七M(jìn)控制裝置6裝設(shè)于機(jī)身框架1的前 部，主要用于調(diào)整推進(jìn)器在水中所受的浮力。波能轉(zhuǎn)換裝置2裝設(shè)于機(jī)身框架1的后部，用 于將波浪能轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)于蓄電池5中，使蓄電池5可以持續(xù)為傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置 4提供動(dòng)力，使推進(jìn)器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離航行。
如圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，波能轉(zhuǎn)換裝置2包括波浪感應(yīng)部分、運(yùn)動(dòng) 傳遞部分、單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分和蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分。波浪感應(yīng)部分包括內(nèi)框架201、橫軸202、 第一縱軸203和第二縱軸204，第一縱軸203和第二縱軸204通過軸承支承于機(jī)身框架1上， 第一縱軸203上裝設(shè)有第一錐齒輪205，內(nèi)框架201 —端通過軸承支承于第一縱軸203上， 另一端與第二縱軸204固定連接，橫軸202與第一縱軸203垂直布置，且橫軸202的兩端支 承于內(nèi)框架201上，橫軸202上裝設(shè)有重錘207以及與第一錐齒輪205嚙合的第二錐齒輪206， 該重錘207由剛性桿、配重箱和配重物組成，剛性桿一端與橫軸202固定連接，另一端與配 重箱固定連接，配重物裝設(shè)于配重箱內(nèi)，本實(shí)施例中用蓄電池5作為配重物，這樣既可利用 蓄電池5重量大的特點(diǎn)滿足配重要求，又可節(jié)省空間，便于推進(jìn)器中其它組件的安裝。運(yùn)動(dòng)
9傳遞部分由兩組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，各皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均包括大帶輪224、小帶輪225和傳動(dòng) 皮帶226，大帶輪224和小帶輪225通過傳動(dòng)皮帶226連接。單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分包括第一換 向裝置21和第二換向裝置22，第一換向裝置21和第二換向裝置22均包括雙向輸入軸215、 單向輸出軸216、單向離合齒輪217、單向離合器218、內(nèi)齒輪軸219、行星輪220和通過軸 承支承于雙向輸入軸215上的行星輪架221，單向離合齒輪217和單向離合器218的內(nèi)圈均 與雙向輸入軸215固接，并且單向離合齒輪217和單向離合器218的離合旋向相反，行星輪 220的轉(zhuǎn)軸固定于行星輪架221上，內(nèi)齒輪軸219 —端的內(nèi)齒輪部通過行星輪220與單向離 合齒輪217外圈的齒輪部嚙合，內(nèi)齒輪軸219另一端與單向離合器218的外圈相接，單向輸 出軸216與單向離合器218的外圈固定連接。第一換向裝置21的雙向輸入軸215通過一組皮 帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一縱軸203連接，其中大帶輪224與第一縱軸203連接，小帶輪225與雙向 輸入軸215連接；第二換向裝置22的雙向輸入軸215通過另一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二縱軸 204連接，其中大帶輪224與第二縱軸204連接，小帶輪225與雙向輸入軸215連接，第一 換向裝置21和第二換向裝置22的單向輸出軸216處于同一軸線上，且輸出的旋轉(zhuǎn)方向相反。 蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分包括蓄能蝸簧208、第一電磁離合器209、摩擦輪210、第二電磁離合器211 、 計(jì)數(shù)控制器213、與蓄電池5連接的發(fā)電機(jī)212以及兩件位移傳感器214，第一換向裝置21 的單向輸出軸216與蓄能蝸簧208的內(nèi)圈2081連接，第二換向裝置22的單向輸出軸216經(jīng) 第一電磁離合器209與蓄能蝸簧208的外圏飛輪2082連接，摩擦輪210與外圈飛輪2082緊 密貼合，摩擦輪210輸出端經(jīng)第二電磁離合器211與發(fā)電機(jī)212輸入端連接，兩件位移傳感 器214分別設(shè)于第一換向裝置21和第二換向裝置22的輸出端，計(jì)數(shù)控制器213的數(shù)據(jù)采集 端與兩件位移傳感器214相連，計(jì)數(shù)控制器213的控制端與第一電磁離合器209和第二電磁 離合器211相連。
波能轉(zhuǎn)換裝置2的具體工作過程可分為蓄能過程和發(fā)電過程兩個(gè)部分。蓄能過程中，第 一電磁離合器209閉合，第二電磁離合器211斷開，當(dāng)波浪作用于機(jī)身框架1上時(shí)，內(nèi)框架 201和重錘207由于本身的慣性，會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于機(jī)身框架1的擺動(dòng)，內(nèi)框架201擺動(dòng)時(shí)，帶 動(dòng)與其固定連接的第二縱軸204作往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，第二縱軸204將這一往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳遞到第二換向裝置22的雙向輸入軸215。當(dāng)雙向輸入軸215以圖3中箭頭所示方向正向輸 入時(shí)，單向離合齒輪217的內(nèi)圈隨雙向輸入軸215正向轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)、外圈之間的滾動(dòng)體處于內(nèi)、 外圈之間的間隙大端，外圈不隨內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，單向離合器218的內(nèi)圏隨雙向輸入軸215 正向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于單向離合器218與單向離合齒輪217的離合旋向相反，所以單向離合器218 內(nèi)、外圈之間的滾動(dòng)體被壓迫至內(nèi)、外圈之間的間隙小端，并且內(nèi)圈通過滾動(dòng)體將外圈頂緊，
10使單向離合器218的外圈隨內(nèi)圈正向轉(zhuǎn)動(dòng)，與單向離合器218外圈固定連接的單向輸出軸216 正向輸出，并經(jīng)第一電磁離合器209帶動(dòng)蓄能蝸簧208的外圈飛輪2082正向轉(zhuǎn)動(dòng)(同時(shí)，與 單向離合器218外圈固定連接的內(nèi)齒輪軸219正向轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)行星輪220傳遞給單向離合齒 輪217外圈的齒輪部，使單向離合齒輪217外圈相對(duì)內(nèi)圈反向轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)對(duì)內(nèi)圈的正向轉(zhuǎn)動(dòng) 造成干涉)。當(dāng)雙向輸入軸215反向輸入時(shí)，單向離合齒輪217的內(nèi)圈隨雙向輸入軸215反向 轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)、外圈之間的滾動(dòng)體被壓迫至內(nèi)、外圈之間的間隙小端，內(nèi)圈通過滾動(dòng)體將外圈頂 緊，使單向離合齒輪217外圈的齒輪部隨內(nèi)圈反向轉(zhuǎn)動(dòng)，并徑行星輪220傳遞給內(nèi)齒輪軸219 的內(nèi)齒輪部，使內(nèi)齒輪軸219正向轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒輪軸219通過單向離合器218外圈將正向轉(zhuǎn)動(dòng) 傳遞給單向輸出軸216，使單向輸出軸216正向輸出，并經(jīng)第一電磁離合器209帶動(dòng)蓄能蝸 簧208的外圈飛輪2082正向轉(zhuǎn)動(dòng)(同時(shí)，單向離合器218內(nèi)圈反向轉(zhuǎn)動(dòng)、外圈正向轉(zhuǎn)動(dòng)，單 向離合器218內(nèi)、外圈之間的滾動(dòng)體處于內(nèi)、外圈之間的間隙大端，不會(huì)對(duì)單向離合器218 內(nèi)、外圈之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)造成干涉)。重錘207擺動(dòng)時(shí)，橫軸202隨之往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并依次經(jīng)第 二錐齒輪206、第一錐齒輪205、第一縱軸203和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給第一換向裝置21的雙 向輸入軸215，第一換向裝置21的工作原理與第二換向裝置22的工作原理相同，在此不再 贅述，但是第一換向裝置21中單向輸出軸216的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與第二換向裝置22中單向輸出軸 216的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這樣，第一換向裝置21中單向輸出軸216帶動(dòng)蓄能蝸簧208的內(nèi)圈2081 反向轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈2081與外圈飛輪2082的旋轉(zhuǎn)方向相反，加速能量蓄集，提高波浪能利用效 率。在蓄能過程中，第一換向裝置21和第二換向裝置22輸出端的位移傳感器214用于收集 第一換向裝置21和第二換向裝置22的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，并將該信息傳遞到計(jì)數(shù)控制器213， 計(jì)數(shù)控制器213將兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)相加，當(dāng)兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)之和達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)控制器 213發(fā)出控制信號(hào)，使第一電磁離合器209斷開，第二電磁離合器211閉合，波能轉(zhuǎn)換裝置2 進(jìn)入發(fā)電過程。在發(fā)電過程中，蓄能蝸簧208的外圈飛輪2082在彈性勢能的作用下旋轉(zhuǎn)，并 由外圈飛輪2082帶動(dòng)摩擦輪210高速旋轉(zhuǎn)，摩擦輪210經(jīng)第二電磁離合器211將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到 發(fā)電機(jī)212，使發(fā)電機(jī)212開始發(fā)電，發(fā)電機(jī)212產(chǎn)生的電能被存儲(chǔ)到蓄電池5中。
如圖7和圖8所示，機(jī)身框架1上裝設(shè)有滑翔推進(jìn)控制裝置6，滑翔推進(jìn)控制裝置6包 括定位支架60和裝設(shè)于定位支架60上的齒輪泵61、油箱62、溢流閥63、兩件雙層皮囊64 和兩件三位四通換向閥65，油箱62中裝有油液，齒輪泵61上裝設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)齒輪泵61的 齒輪泵電機(jī)66，各雙層皮囊64的外層與外界水連通，各雙層皮囊64的內(nèi)層分別與一三位四 通換向閥65的A油口連通，油箱62與各三位四通換向閥65的B油口連通，齒輪泵61的輸 出端與各三位四通換向閥65的P油口連通，齒輪泵61的輸入端與各三位四通換向閥65的0油口連通，溢流閥63—端與齒輪泵61的輸出端連通，另一端與齒輪泵61的輸入端連通，橫 軸202的端部裝設(shè)有第一轉(zhuǎn)角控制電機(jī)222，第二縱軸204的端部裝設(shè)有第二轉(zhuǎn)角控制電機(jī) 223。
滑翔推進(jìn)控制裝置6工作時(shí)，推進(jìn)器進(jìn)入滑翔推進(jìn)狀態(tài)，不啟動(dòng)傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置 3和尾翼矢量推進(jìn)裝置4也可使推進(jìn)器向目的地移動(dòng)，但是，波能轉(zhuǎn)換裝置2停止蓄能。滑 翔推進(jìn)控制裝置6通過改變排水體積對(duì)推進(jìn)器所受浮力進(jìn)行調(diào)整，使推進(jìn)器可以實(shí)現(xiàn)沉降和 上浮兩種運(yùn)動(dòng)，并通過控制重錘207或內(nèi)框架201的偏轉(zhuǎn)方向改變推進(jìn)器重心位置，使推進(jìn) 器上的滑翔翼31與水平面形成一定夾角，從而在推進(jìn)器沉降或上浮的過程中，受滑翔翼31 的影響，實(shí)現(xiàn)滑翔前進(jìn)和轉(zhuǎn)向。在滑翔推進(jìn)過程中，若需要增大浮力，即要求增大雙層皮囊 64的排水體積，通過控制三位四通換向閥65，使A油口與P油口連通，B油口與O油口連 通，油箱62內(nèi)的油液在齒輪泵61的作用下依次經(jīng)B油口與0油口進(jìn)入齒輪泵61，再通過齒 輪泵61增壓后依次經(jīng)P油口與A油口進(jìn)入內(nèi)皮囊，使得雙層皮囊64的內(nèi)層皮囊體積增大， 外層皮囊中的海水被擠出，使得排水體積增加，浮力增大，推進(jìn)器開始上浮；相反，若要減 小浮力，即要求減小雙層皮囊64的排水體積，通過控制三位四通換向閥65，使A油口與O 油口連通，B油口與P油口連通，海水的壓力迫使雙層皮囊64的內(nèi)層皮囊壓縮、體積減小， 內(nèi)層皮囊內(nèi)的油液依次經(jīng)A油口與0油口進(jìn)入齒輪泵61，從齒輪泵61輸出后再依次經(jīng)P油 口與B油口回流至油箱62中，雙層皮囊64的內(nèi)層皮囊被壓縮后，使得排水體積減小，浮力 減小，推進(jìn)器開始下沉。當(dāng)完成內(nèi)層皮囊的注油或排油后，控制三位四通換向閥65將各油口 斷開，且互不連通，維持內(nèi)層皮囊內(nèi)的油量，使浮力保持不變。推進(jìn)器開始上浮時(shí)，通過第 一轉(zhuǎn)角控制電機(jī)222驅(qū)動(dòng)橫軸202轉(zhuǎn)動(dòng)，使重綞207向后擺動(dòng)，推進(jìn)器的重心相對(duì)于浮心后 移，使推進(jìn)器的前端上翹，這樣推進(jìn)器就可以在上浮的過程中實(shí)現(xiàn)前進(jìn)；推進(jìn)器開始下沉?xí)r， 通過第一轉(zhuǎn)角控制電機(jī)222驅(qū)動(dòng)橫軸202轉(zhuǎn)動(dòng)，使重錘207向前擺動(dòng)，推進(jìn)器的重心相對(duì)于 浮心前移，使推進(jìn)器的后端上翹，這樣推進(jìn)器就可以在下沉過程中實(shí)現(xiàn)前進(jìn)。在推進(jìn)器上浮 或下沉的過程中，通過第二轉(zhuǎn)角控制電機(jī)223驅(qū)動(dòng)第二縱軸204轉(zhuǎn)動(dòng)，使內(nèi)框架201偏轉(zhuǎn)， 引起推進(jìn)器橫向重心的變化，產(chǎn)生橫滾力矩，形成橫滾角，使推進(jìn)器在重力和水動(dòng)力的作用 下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。同時(shí)雙層皮囊64也可以參與橫向重心的調(diào)整，向一側(cè)的雙層皮囊64內(nèi)層中注 入油液，并將另一側(cè)雙層皮囊64內(nèi)層中的油液排出，使兩側(cè)形成重量差，重量差越大，重心 偏移量就越大，轉(zhuǎn)向角度越大。推進(jìn)器處于滑翔推進(jìn)狀態(tài)時(shí)，浮力和重心調(diào)整到位后可斷開 驅(qū)動(dòng)部分的電力，僅利用推進(jìn)器與水的相互作用就可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)，耗電量低。
如圖2所示，本實(shí)施例中，兩組傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置3均包括包括滑翔翼31、推進(jìn)機(jī)
12說明書第9/9頁
構(gòu)32、傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)33和傾轉(zhuǎn)架34，滑翔翼31—端固定于機(jī)身框架1上，傾轉(zhuǎn)架34通過 軸承支承于滑翔翼31另一端，傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)33的輸出端通過齒輪副與傾轉(zhuǎn)架34連接。該推 進(jìn)機(jī)構(gòu)32包括側(cè)翼螺旋槳321、側(cè)翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)322和側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)323，側(cè)翼 螺旋槳321通過軸承支承于傾轉(zhuǎn)架34上，側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的輸出端通過側(cè)翼螺旋槳 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)322與側(cè)翼螺旋槳321的轉(zhuǎn)軸相連。在傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)下傾轉(zhuǎn)架34可帶動(dòng) 推進(jìn)機(jī)構(gòu)32產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)軸垂直于機(jī)身框架1布置。其中傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)33和側(cè)翼螺旋 槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)323均裝設(shè)于機(jī)身框架1上，并且均位于機(jī)身內(nèi)部，均可受到機(jī)身框架1的保護(hù)， 側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的輸出軸與傾轉(zhuǎn)架34的旋轉(zhuǎn)軸布置于同一軸線上，側(cè)翼螺旋槳321 的轉(zhuǎn)軸與側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的輸出軸垂直布置，側(cè)翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)322為錐齒輪傳 動(dòng)副，當(dāng)傾轉(zhuǎn)架34轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)323仍能夠通過該錐齒輪傳動(dòng)副正常驅(qū)動(dòng)側(cè) 翼螺旋槳321轉(zhuǎn)動(dòng)，使傾轉(zhuǎn)架34的轉(zhuǎn)動(dòng)和側(cè)翼螺旋槳321的轉(zhuǎn)動(dòng)互不干涉。通過傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電 機(jī)33驅(qū)動(dòng)傾轉(zhuǎn)架34帶動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)32旋轉(zhuǎn)，從而改變推進(jìn)機(jī)構(gòu)32產(chǎn)生的推進(jìn)力方向，在兩 組傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置3的配合下，推進(jìn)器不僅可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、垂直上升、垂直下 降等簡單運(yùn)動(dòng)，而且可以實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向和橫向翻滾等復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。例如，將推進(jìn)機(jī)構(gòu)32調(diào)整到 適當(dāng)?shù)姆较?，可以利用推進(jìn)機(jī)構(gòu)32產(chǎn)生的推進(jìn)力輔助轉(zhuǎn)向，使轉(zhuǎn)向更靈活，回轉(zhuǎn)半徑更小， 轉(zhuǎn)向速度更快；當(dāng)兩組傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置3中的推進(jìn)機(jī)構(gòu)32產(chǎn)生的推進(jìn)力方向相反且均 垂直于滑翔翼31所在平面時(shí)，可以使推進(jìn)器產(chǎn)生繞機(jī)身縱軸線旋轉(zhuǎn)的橫向翻滾運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施 例巾，尾翼矢量推進(jìn)裝置4包括尾翼螺旋槳41、尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42、尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電 機(jī)43、翻轉(zhuǎn)架44和翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)45，翻轉(zhuǎn)架44通過軸承支承于機(jī)身框架1的尾端，翻轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)電機(jī)45的輸出端通過直齒輪副和錐齒輪副與翻轉(zhuǎn)架44連接，尾翼螺旋槳41通過軸承支承 于翻轉(zhuǎn)架44上，尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)43通過尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42與尾翼螺旋槳41相連， 該尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42為由三件錐齒輪組成的錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中的中間錐齒輪通過軸 承支承于翻轉(zhuǎn)架44的轉(zhuǎn)軸上，因此，當(dāng)翻轉(zhuǎn)架44轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)43仍能夠通 過該錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)正常驅(qū)動(dòng)尾翼螺旋槳41轉(zhuǎn)動(dòng)，使翻轉(zhuǎn)架44的轉(zhuǎn)動(dòng)和尾翼螺旋槳41的轉(zhuǎn) 動(dòng)互不干涉。翻轉(zhuǎn)架44可以在翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)45驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)尾翼螺旋槳41擺動(dòng)，使尾翼螺旋 槳41不僅可以為推進(jìn)器提供更大的動(dòng)力，而且可以提高推進(jìn)器的轉(zhuǎn)向能力。
本發(fā)明的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器中，傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置3不僅可以設(shè)置為兩組， 還可以根據(jù)需要設(shè)為三組或更多組，此類簡單替換均應(yīng)視為本發(fā)明的等同替換，均應(yīng)落在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1、一種基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，包括機(jī)身框架(1)，其特征在于所述機(jī)身框架(1)上裝設(shè)有波能轉(zhuǎn)換裝置(2)、蓄電池(5)和滑翔推進(jìn)控制裝置(6)，所述波能轉(zhuǎn)換裝置(2)包括波浪感應(yīng)部分、運(yùn)動(dòng)傳遞部分、單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分和蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分，所述波浪感應(yīng)部分包括內(nèi)框架(201)、橫軸(202)、第一縱軸(203)、第二縱軸(204)和重錘(207)，所述第一縱軸(203)和第二縱軸(204)支承于機(jī)身框架(1)上，所述內(nèi)框架(201)一端支承于第一縱軸(203)上，另一端與第二縱軸(204)固定連接，所述橫軸(202)與第一縱軸(203)垂直布置，且橫軸(202)的兩端支承于內(nèi)框架(201)上，所述橫軸(202)上裝設(shè)有第二錐齒輪(206)和重錘(207)，所述第一縱軸(203)上裝設(shè)有與第二錐齒輪(206)嚙合的第一錐齒輪(205)，第一縱軸(203)和第二縱軸(204)分別與運(yùn)動(dòng)傳遞部分相連，所述運(yùn)動(dòng)傳遞部分通過單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分與蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分相連，蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分與蓄電池(5)相連，所述滑翔推進(jìn)控制裝置(6)包括定位支架(60)、齒輪泵(61)、油箱(62)、溢流閥(63)、兩件雙層皮囊(64)和兩件三位四通換向閥(65)，所述齒輪泵(61)、油箱(62)、溢流閥(63)、兩件雙層皮囊(64)和兩件三位四通換向閥(65)均裝設(shè)于定位支架(60)上，所述齒輪泵(61)上裝設(shè)有與蓄電池(5)連接的齒輪泵電機(jī)(66)，各雙層皮囊(64)的外層與外界水連通，各雙層皮囊(64)的內(nèi)層通過三位四通換向閥(65)、齒輪泵(61)與油箱(62)連通，溢流閥(63)一端與齒輪泵(61)的輸出端連通，另一端與齒輪泵(61)的輸入端連通，所述橫軸(202)的端部裝設(shè)有第一轉(zhuǎn)角控制電機(jī)(222)，所述第二縱軸(204)的端部裝設(shè)有第二轉(zhuǎn)角控制電機(jī)(223)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述各雙層皮囊(64) 的內(nèi)層分別與一三位四通換向閥(65)的A油口連通，油箱(62)與各三位四通換向閥(65) 的B油口連通，齒輪泵(61)的輸出端與各三位四通換向閥(65)的P油口連通，齒輪泵(61) 的輸入端與各三位四通換向閥(65)的O油口連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述機(jī)身框架(1) 上還裝設(shè)有至少兩組傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置(3)，各傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置(3)分別與蓄電 池(5)連接，所述傾轉(zhuǎn)旋翼矢量推進(jìn)裝置(3)包括滑翔翼(31)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)(32)、傾轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)電機(jī)(33)和傾轉(zhuǎn)架(34)，所述滑翔翼(31) —端固定于機(jī)身框架(1)上，所述傾轉(zhuǎn)架(34)支承于滑翔翼(31)另一端，所述傾轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)的輸出端與傾轉(zhuǎn)架(34)連接， 推進(jìn)機(jī)構(gòu)(32)裝設(shè)于傾轉(zhuǎn)架(34)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)(32) 包括側(cè)翼螺旋槳(321)、側(cè)翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(322)和側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)(323)，所述側(cè)翼螺旋槳(321)支承于傾轉(zhuǎn)架(34)上，所述側(cè)翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)(323)通過側(cè)翼螺旋槳 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(322)與側(cè)翼螺旋槳(321)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述機(jī) 身框架(1)上裝設(shè)有與蓄電池(5)連接的尾翼矢量推進(jìn)裝置(4)，所述尾翼矢量推進(jìn)裝置(4)包括尾翼螺旋槳(41)、尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(42)、尾翼螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)、翻轉(zhuǎn) 架(44)和翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(45)，所述翻轉(zhuǎn)架(44)支承于機(jī)身框架(1)的尾端，翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)(45)的輸出端與翻轉(zhuǎn)架(44)連接，尾翼螺旋槳(41)支承于翻轉(zhuǎn)架(44)上，尾翼 螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)通過尾翼螺旋槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(42)與尾翼螺旋槳(41)相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述運(yùn) 動(dòng)傳遞部分包括兩組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分包括第一換向裝置(21)和第二 換向裝置(22)，所述第一換向裝置(21)的輸出端和第二換向裝置(22)的輸出端分別連接 于蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分的兩端，第一換向裝置(21)的輸入端通過一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一縱 軸(203)連接，第二換向裝置(22)的輸入端通過另一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二縱軸(204) 連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)傳遞部分包 括兩組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分包括第一換向裝置(21)和第二換向裝置(22)， 所述第一換向裝置(21)的輸出端和第二換向裝置(22)的輸出端分別連接于蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電 部分的兩端，第一換向裝置(21)的輸入端通過一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一縱軸(203)連接， 第二換向裝置(22)的輸入端通過另一組皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二縱軸(204)連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于:所述第一換向裝置(21) 和第二換向裝置(22)均包括雙向輸入軸(215)、單向輸出軸(216)、單向離合齒輪(217)、 單向離合器(218)、內(nèi)齒輪軸(219)和行星輪(220)，所述單向離合齒輪(217)和單向離 合器(218)的內(nèi)圈均與雙向輸入軸(215)固接，并且單向離合齒輪(217)和單向離合器(218) 的離合旋向相反，內(nèi)齒輪軸(219) —端的內(nèi)齒輪部通過行星輪(220)與單向離合齒輪(217) 外圈的齒輪部嚙合，內(nèi)齒輪軸(219)另一端與單向離合器(218)的外圈相接，所述單向輸 出軸(216)與單向離合器(218)的外圈固定連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，其特征在于所述蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部 分包括蓄能蝸簧(208)、第一電磁離合器(209)、摩擦輪(210)、第二電磁離合器(211)、 計(jì)數(shù)控制器(213)、發(fā)電機(jī)(212)以及兩件位移傳感器(214)，所述第一換向裝置(21)的 輸出端與蓄能蝸簧(208)的內(nèi)圈(2081)連接，第二換向裝置(22)的輸出端經(jīng)第一電磁離合器(209)與蓄能蝸簧(208)的外圈飛輪(2082)連接，所述摩擦輪(210)與外圈飛輪(2082)緊密貼合，摩擦輪(210)輸出端經(jīng)第二電磁離合器(211)與發(fā)電機(jī)(212)輸入端連接，兩件位移傳感器(214)分別設(shè)于第一換向裝置(21)和第二換向裝置(22)的輸出端，計(jì)數(shù)控制器(213)的數(shù)據(jù)采集端與兩件位移傳感器(214)相連，計(jì)數(shù)控制器(213)的控制端與第一電磁離合器(209)和第二電磁離合器(211)相連，發(fā)電機(jī)(212)與蓄電池(5)連接。
全文摘要
基于波浪能的滑翔推進(jìn)器，在其機(jī)身框架上裝有波能轉(zhuǎn)換裝置、蓄電池和滑翔推進(jìn)控制裝置，波能轉(zhuǎn)換裝置的波浪感應(yīng)部分包括內(nèi)框架、橫軸、第一縱軸、第二縱軸和重錘，第一縱軸和第二縱軸經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳遞部分、單向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換部分與蝸簧扭轉(zhuǎn)發(fā)電部分相連，滑翔推進(jìn)控制裝置的齒輪泵由齒輪泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)，雙層皮囊外層與外界水連通，雙層皮囊內(nèi)層與三位四通換向閥的A油口連通，油箱與三位四通換向閥的B油口連通，齒輪泵輸出端與三位四通換向閥的P油口連通，齒輪泵的輸入端與三位四通換向閥的O油口連通，溢流閥兩端與齒輪泵的輸入、輸出端連通，橫軸端部和縱軸端部裝有轉(zhuǎn)角控制電機(jī)。該推進(jìn)器可將波浪能轉(zhuǎn)換為電能，并通過改變重心位置和浮力實(shí)現(xiàn)滑翔和轉(zhuǎn)向。
文檔編號(hào)B63G8/08GK101519113SQ20091004292
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者楠 叢, 尚建忠, 王曉明, 羅自榮 申請(qǐng)人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)