一种长续航自主水下航行器的制作方法

1.本实用新型属于水下机器人领域，具体涉及一种长续航自主水下航行器。


背景技术：

2.自主水下航行器是一种自带能源、自主推进、自主控制，具有水下操控及感知作业能力的新型海洋监测设备，可脱离母船自主作业。随着自主航行器可以从事的水下作业种类增多，人们对自主水下航行器的续航时间提出了越来越高的要求。
3.目前绝大部分自主水下航行器依靠自身所携带的电池提供能源，续航时间受所携带电池容量所限制。为了增加续航时间，除了降低航行器本体阻力、采用高推进效率螺旋桨、降低电子设备功耗等方法外，最直接有效的办法是增大所携带的电池容量，但是在航行器搭载空间一定的情况下，增大电池容量会占用航行器的空间，削弱航行器的搭载能力。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种长续航自主水下航行器，能够使用副电池舱增加供电航程，且副电池舱可分离回收。
5.本实用新型提供一种长续航自主水下航行器，包括主水下航行器主体，所述主水下航行器主体上设有主天线，所述主水下航行器主体的外侧设有副电池舱，所述副电池舱包括副电池舱主体和供电线缆，所述副电池舱主体内部设有控制系统和电池包，所述供电线缆通过连接机构与所述主水下航行器主体内部的供电系统连接，所述连接机构与所述控制系统连接。
6.优选地，所述主水下航行器主体的壁上设有供电插口，所述供电插口连接所述供电系统，所述供电线缆一端连接所述电池包，另一端设有与所述供电插口相对应的插头，所述供电线缆贯穿所述连接机构内部，所述插头从所述连接机构一端穿出。
7.优选地，所述连接机构的一端设有电磁铁，所述主水下航行器主体的外壁设有相对应的铁块。
8.优选地，所述连接机构的一端还设有弹簧，所述电磁铁和所述铁块均为环状，所述弹簧和所述插头均位于所述电磁铁围成的环内部。
9.优选地，所述电池包设有电池管理系统，所述电池管理系统与所述控制系统连接。
10.优选地，所述副电池舱主体内部还设有抛载块，所述副电池舱底部对应所述抛载块的位置设有抛载口，所述抛载口与所述控制系统连接。
11.优选地，所述副电池舱主体上设有副电池舱天线，所述副电池舱天线分别连接所述控制系统和所述电池包。
12.优选地，所述电池包为可充电电池。
13.优选地，所述副电池舱设有多个。
14.优选地，所述主水下航行器主体内部设有主电池。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.(1)本实用新型提供一种长续航自主水下航行器，采用可主动分离的副电池舱为主水下航行器的前段工作供电，副电池舱不占用主航行器的舱内空间，有效的提升水下航行器的续航时间。
17.(2)当副电池舱的电量快耗尽时，控制系统控制连接机构与主水下航行器断开，回收副电池舱。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例的立体图；
20.图2为本实用新型实施例的前视图；
21.图3为本实用新型实施例的侧视图；
22.图4为本实用新型实施例中副电池舱的组成示意图；
23.图5为本实用新型实施例连接机构部分的放大图；
24.附图标记说明：
25.1、主水下航行器主体；2、主天线；3、副电池舱主体；4、连接机构；5、副电池舱天线；6、控制系统；7、抛载块；8、电池包；9、抛载口；10、供电线缆；11、插头；12、电磁铁；13、弹簧；14、供电插口；15、铁块。
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例
30.请参阅图1-5，一种长续航自主水下航行器，包括主水下航行器主体1，主水下航行器主体1上安装有主天线2，主水下航行器主体1内部设有主电池，主水下航行器主体1的外侧设有多个副电池舱，本实施例副电池舱设置三个，三个副电池舱分别位于主水下航行器主体1外壁的左右下侧，副电池舱包括副电池舱主体3和供电线缆10，副电池舱3主体外部设有副电池舱天线5，副电池舱主体3内部设有控制系统6和电池包8，电池包8为可充电电池，供电线缆10通过连接机构4与主水下航行器主体1内部的供电系统连接，连接机构4与控制系统6连接，副电池舱由供电线缆10通过连接机构4接入主水下航行器的供电系统。副电池舱天线5分别连接控制系统6和电池包8，控制系统6采用本领域常规控制系统，可采用plc控制系统。
31.图5为了清楚的展现连接机构部分的结构，主水下航行器主体和副电池舱只画了部分外壁示意，如图5所示，主水下航行器主体1的壁上设有供电插口14，供电插口14连接供电系统，供电线缆10一端连接电池包8，另一端设有与供电插口14相对应的插头11，供电线缆10贯穿连接机构4内部，插头11从连接机构4一端穿出，连接机构4设有插头11的一端还设有电磁铁12和弹簧13，主水下航行器主体1的外壁上设有相对应的铁块15，电磁铁12和铁块15均为环状，弹簧13和供电线缆10上的插头11均位于电磁铁12围成的环内部。使用时，连接机构4上的电磁铁12和主水下航行器主体1的外壁上的铁块15相吸，插头11插入供电插口14中，副电池舱主体3内部的电池包8对主水下航行器主体1进行供电，当副电池舱主体3内部的电池包8电量较低时，控制系统6断开电磁铁12的电，电磁铁12与铁块15不再相吸，实现副电池舱和主水下航行器主体1的分离，弹簧13加速副电池舱和主水下航行器主体1的分离。插头11和供电插口14均采用本领域市售水下拔插接头。
32.电池包8设有电池管理系统，电池管理系统采用本领域现有电池管理系统，具有电量监测的功能，电池管理系统与控制系统6连接。
33.副电池舱主体3内部还设有抛载块7，副电池舱底部对应抛载块的位置设有抛载口9，抛载口9与控制系统6连接。
34.使用过程：
35.本实用新型的长续航自主水下航行器在前段工作中，主要使用副电池舱的电池包进行供电，主水下航行器所携带的主电池不工作。在前段工作中，连接机构上的电磁铁和主水下航行器主体的外壁上的铁块相吸，插头插入供电插口中，副电池舱的电池包对主水下航行器主体进行供电。电池包设有电池管理系统，具有电量监测的功能，副电池舱可用电量耗尽后(须保留少部分电量用于回收通讯)，设定当副电池舱的电量较低时(可在5％-10％)，电池管理系统传递信号给控制系统，控制系统控制断开电磁铁的电，电磁铁与铁块不再相吸，实现副电池舱和主水下航行器主体的分离，弹簧加速副电池舱和主水下航行器主体的分离。同时，主水下航行器所携带的主电池开始供电，并继续进行后段工作，有效提升水下航行器的续航时间。副电池舱脱离主水下航行器后，控制系统控制抛载口打开，抛载块从抛载口被抛离，副电池舱利用产生的正浮力上浮，上浮至水面后，控制系统通过副电池舱天线向回收母船发送定位信息，引导回收人员回收副电池舱，副电池舱所携带电池为可充电电池，回收充电后重复使用，有效的降低了使用成本。
36.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当
理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。