專利名稱：波浪驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)浮標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海洋觀測(cè)的機(jī)械裝置領(lǐng)域，具體地說是一種使浮標(biāo)等漂浮載體實(shí)現(xiàn)波浪驅(qū)動(dòng)水下推進(jìn)的裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，海洋環(huán)境觀測(cè)中采用了各種不同的載體，如錨系浮標(biāo)、漂流浮標(biāo)、ROV、AUV、水下滑翔機(jī)等，這其中能夠自主進(jìn)行大范圍環(huán)境監(jiān)測(cè)的載體都需要提供外部能源:R0V需要工作母船通過電纜提供能量，AUV和水下滑翔機(jī)等的能量需要蓄電池提供，這往往影響了海洋觀測(cè)的實(shí)踐和效果。本新型裝置創(chuàng)造性的利用了波浪能量，通過將波浪升沉運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為葉片擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了無附加能源的機(jī)動(dòng)浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決機(jī)動(dòng)浮標(biāo)推進(jìn)的能量供給問題，提供一種通過利用波浪的運(yùn)動(dòng)提供機(jī)動(dòng)浮標(biāo)向前推進(jìn)的動(dòng)力。水面浮標(biāo)隨著波浪起伏作垂蕩運(yùn)動(dòng)，水下推進(jìn)機(jī)構(gòu)在連接體的牽引下也上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生水下推進(jìn)裝置葉片擺動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)向前運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是，當(dāng)水下推進(jìn)裝置上裝有一對(duì)或若干對(duì)葉片，它們可以圍繞鉸鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的上、下兩個(gè)極限位置上裝有限位機(jī)構(gòu)。該裝置可以利用波浪能將波浪的升沉運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為水下裝置上葉片的擺動(dòng)，利用水流在葉片上產(chǎn)生的向前的推力從而推動(dòng)水面浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種波浪能驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)浮標(biāo)，包括水面浮標(biāo)、水下推進(jìn)裝置和兩者之間的剛性或柔性連接體三部分組成，當(dāng)波浪起伏運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)水面浮體和水下推進(jìn)裝置上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)系統(tǒng)前進(jìn)，其特征是:系統(tǒng)由水面浮體和水下推進(jìn)裝置兩部分組成，二者之間通過柔性或剛性的連接件連接，二者可以在波浪激勵(lì)下，做上下起伏運(yùn)動(dòng)；水下裝置上裝有左右對(duì)稱的一對(duì)或多對(duì)葉片，葉片可以繞固定一端的鉸鏈做擺動(dòng)，在葉片擺動(dòng)的上下極限位置裝有限位裝置。工作的時(shí)候，水面浮標(biāo)隨著波浪起伏作垂蕩運(yùn)動(dòng)，水下推進(jìn)機(jī)構(gòu)在連接體的牽引下也上下運(yùn)動(dòng)，從而使水下推進(jìn)裝置葉片擺動(dòng)到相應(yīng)的極限位置上，進(jìn)而產(chǎn)生水下推進(jìn)裝置葉片擺動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)向前運(yùn)動(dòng)在不同葉片之間可以通過平行四邊形機(jī)構(gòu)相連，保證不同葉片之間的同步運(yùn)動(dòng)，在水下裝置或水面浮體上裝有舵板，可以控制機(jī)動(dòng)浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，限位桿可以保證鰭板張開時(shí)，伸展至最大面積；緩沖塊可以保證鰭板在閉合時(shí)減少?zèng)_擊。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，采用上述技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率與機(jī)動(dòng)性能較高的水下推進(jìn)機(jī)構(gòu)。

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)主視圖，并作摘要附圖。[0010]圖2是本實(shí)用新型專利的水下推進(jìn)裝置的主視圖。圖3是本實(shí)用新型專利的水下推進(jìn)裝置的正視圖。圖4是本實(shí)用新型專利的帶有連桿的水下推進(jìn)裝置的主視圖。在圖1中，I水上浮體、2水下推進(jìn)裝置、3 二者之間連接件，101操舵電機(jī)，102舵板。在圖2中，201葉片、202葉片連接件、203水下裝置基體、204限位塊、205連接銷、206吊耳。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1所示，水面浮標(biāo)I漂浮在水面上，隨著波浪起伏作垂蕩運(yùn)動(dòng)。進(jìn)而帶動(dòng)水下推進(jìn)機(jī)構(gòu)2也做上下運(yùn)動(dòng)(如圖2、圖3)。在水下裝置I上裝有一對(duì)或多對(duì)葉片202水下推進(jìn)裝置由一對(duì)或多對(duì)葉片201通過202葉片連接件和軸銷205形成的鉸鏈連接在水下裝置基體203上，葉片202可以繞鉸鏈做擺動(dòng)，限位塊204約束了葉片擺動(dòng)的上下兩個(gè)極限位置。當(dāng)波浪上升時(shí)，I水面浮標(biāo)和2水下裝置上升，這是葉片斜向上方，水流作用下會(huì)推動(dòng)水下裝置向前運(yùn)動(dòng)；同理，當(dāng)波浪下降時(shí)，I水面浮體和2水下裝置下降，葉片處于斜向下方狀態(tài)，水流的作用推動(dòng)水下裝置有向前運(yùn)動(dòng)的推力。在I水上浮體或2水下裝置上可以安裝舵板用于控制機(jī)動(dòng)浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向。為了可以通過連桿207連接葉片連接件使多對(duì)葉片能夠同步轉(zhuǎn)動(dòng)。連接浮體與水下裝置的連接件可以做成流線型，以減少阻力，連接形狀既可以是剛性的桿件又可以是柔性的纜索。
權(quán)利要求1.一種波浪驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)浮標(biāo)裝置，包括水上標(biāo)體、水下推進(jìn)裝置和兩者之間的有一定長(zhǎng)度的剛性或柔性連接體，其特征是水下推進(jìn)裝置由一對(duì)或多對(duì)葉片通過鉸鏈連接在水下裝置的基體上，它們可以繞鉸鏈做擺動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)浮標(biāo)體向前運(yùn)動(dòng)，機(jī)動(dòng)浮標(biāo)的舵可安裝在水上標(biāo)體或水下推進(jìn)裝置末端，擺動(dòng)的極限位置處設(shè)置有限位機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種新型波浪驅(qū)動(dòng)的浮標(biāo)機(jī)構(gòu)，包括水面浮標(biāo)、水下推進(jìn)裝置和兩者之間的剛性或柔性連接體三部分組成；水面浮標(biāo)隨著波浪起伏作垂蕩運(yùn)動(dòng)，水下推進(jìn)機(jī)構(gòu)在連接體的牽引下也上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生水下推進(jìn)裝置葉片擺動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)向前運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是，當(dāng)水下推進(jìn)裝置上裝有一對(duì)或若干對(duì)葉片，它們可以圍繞鉸鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的上、下兩個(gè)極限位置上裝有限位機(jī)構(gòu)。該裝置可以利用波浪能將波浪的升沉運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為水下裝置上葉片的擺動(dòng)，利用水流在葉片上產(chǎn)生的向前的推力從而推動(dòng)水面浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B63H19/02GK202935544SQ20122058300
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者常宗瑜, 常東輝, 戴源 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)