本發(fā)明涉及一種仿飛魚的海洋航行器,屬于船舶領(lǐng)域。
背景技術(shù):
研究生物獨(dú)特的身體構(gòu)造是目前仿生學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要方面,模擬生物在特定條件下的卓越能力,制造出擁有類似生物上千萬(wàn)年進(jìn)化而來(lái)的特定優(yōu)勢(shì)的機(jī)械裝置,是仿生學(xué)研究的目標(biāo)。
目前,在模仿飛魚的航行器中,以申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410104536.8的一種仿飛魚可變構(gòu)型跨介質(zhì)飛行器為例,相對(duì)于該仿飛魚的海洋航行器,其機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,功能實(shí)現(xiàn)的可行性差以及控制較為復(fù)雜。尚未見(jiàn)到一種仿飛魚的海洋航行器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)飛魚的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)而提供一種仿飛魚的海洋航行器,機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,在傳統(tǒng)海洋航行器的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的創(chuàng)新比較易于加工和制造,另外,該裝置采用傳統(tǒng)的舵翼結(jié)合尾翼控制其航行狀態(tài),比較易于實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:在仿飛魚船體的下方設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)舵翼、與可旋轉(zhuǎn)翼下端固連的導(dǎo)管、設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)的提供動(dòng)力的螺旋槳,所述仿飛魚船體的尾部的兩側(cè)還對(duì)稱設(shè)置有尾翼。
本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
1.在在低速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚船體浮在水面上,通過(guò)可旋轉(zhuǎn)舵翼調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚船體脫離水面,通過(guò)起空氣舵作用的兩個(gè)尾翼以及結(jié)合可旋轉(zhuǎn)舵翼調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明針對(duì)飛魚的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)研發(fā)出一種新型海洋航行器,該新型海洋航行器機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,在傳統(tǒng)海洋航行器的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的創(chuàng)新比較易于加工和制造,即在技術(shù)上沒(méi)有障礙可以采用傳統(tǒng)的加工和制造方法,另外,該裝置采用傳統(tǒng)的舵翼結(jié)合尾翼控制其航行狀態(tài),比較易于實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明中,仿飛魚的船體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是根據(jù)飛魚的身體外型設(shè)計(jì)的,具有較好的流線型,航行中的阻力較小,從而有利于提高螺旋槳的推進(jìn)效率。另外,該裝置可以單獨(dú)使用可旋轉(zhuǎn)舵翼或者通過(guò)尾翼和可旋轉(zhuǎn)舵翼相互配合完成控制整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的調(diào)整,有利于提高裝置的使用壽命以及操縱性能。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本發(fā)明的前視圖。
圖中1.仿飛魚的船體,2.尾翼,3.尾翼,4.可旋轉(zhuǎn)舵翼,5.導(dǎo)管,6.螺旋槳。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
在圖1中,導(dǎo)管5固定在可旋轉(zhuǎn)舵翼4的下端,可旋轉(zhuǎn)舵翼4的上端與仿飛魚的船體1相連,導(dǎo)管5隨可旋轉(zhuǎn)舵翼4相對(duì)于仿飛魚的船體1轉(zhuǎn)動(dòng),尾翼2和尾翼3分別安裝在仿飛魚的船體1后方的左右兩側(cè)。
在圖2中,螺旋槳6安裝在導(dǎo)管5內(nèi)。
在低速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚的船體1浮在水面上,依靠可旋轉(zhuǎn)舵翼4帶動(dòng)導(dǎo)管5以及螺旋槳6的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而可以調(diào)整裝置的運(yùn)動(dòng)方向;在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚的船體1脫離水面,依靠安裝在仿飛魚的船體1后方起空氣舵作用的尾翼3和尾翼2,以及結(jié)合可旋轉(zhuǎn)舵翼4帶動(dòng)導(dǎo)管5以及螺旋槳6的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而可以調(diào)整裝置的運(yùn)動(dòng)方向。
本發(fā)明為一種仿飛魚的海洋航行器,主要應(yīng)用于船舶領(lǐng)域,包括提供動(dòng)力作用的螺旋槳,導(dǎo)管,仿飛魚的船體,可旋轉(zhuǎn)舵翼,尾翼。在本發(fā)明中,為了比較方面敘述各構(gòu)件的關(guān)系從后往前看把尾翼分別命名為左尾翼和右尾翼。仿飛魚的船體是根據(jù)飛魚的身體外部特征設(shè)計(jì)出來(lái)的。左尾翼和右尾翼分別通過(guò)各自的轉(zhuǎn)軸安裝在仿飛魚的船體上。另外,左尾翼和右尾翼可以分別由控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的控制下繞各自的軸在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以起到空氣舵的作用。可旋轉(zhuǎn)舵翼通過(guò)轉(zhuǎn)軸豎直向下安裝在仿飛魚的船體下面,通過(guò)控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)控制可旋轉(zhuǎn)舵翼繞其轉(zhuǎn)軸在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以發(fā)揮正常船舵在水中的作用,起到控制整個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)方向的作用。導(dǎo)管固定安裝在可旋轉(zhuǎn)舵翼的下端,可以隨著可旋轉(zhuǎn)舵翼的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳固定安裝在導(dǎo)管內(nèi)部,可以隨導(dǎo)管的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明裝置以螺旋槳為動(dòng)力,推動(dòng)整個(gè)裝置運(yùn)動(dòng),在低速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚的船體浮在水面上,依靠可旋轉(zhuǎn)舵翼調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚的船體脫離水面,依靠安裝在仿飛魚的船體后方起空氣舵作用的尾翼以及結(jié)合可旋轉(zhuǎn)舵翼調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
本發(fā)明為一種仿飛魚的海洋航行器,包括提供動(dòng)力作用的螺旋槳,導(dǎo)管,仿飛魚的船體,可旋轉(zhuǎn)舵翼(可旋轉(zhuǎn)支柱),尾翼等相關(guān)組件,在低速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚的船體浮在水面上,依靠可旋轉(zhuǎn)舵翼(可旋轉(zhuǎn)支柱)調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),仿飛魚的船體脫離水面,依靠安裝在仿飛魚的船體后方起空氣舵作用的尾翼以及結(jié)合可旋轉(zhuǎn)舵翼(可旋轉(zhuǎn)支柱)調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。導(dǎo)管固定在可旋轉(zhuǎn)支柱的下端,螺旋槳安裝在導(dǎo)管內(nèi)可以隨可旋轉(zhuǎn)舵翼(可旋轉(zhuǎn)支柱)轉(zhuǎn)動(dòng)。