本发明涉及海洋移动观测平台技术领域，具体涉及一种可下潜至水面以下的混合驱动波浪滑翔机。
背景技术：
波浪滑翔机是一种新型的海洋自主移动观测平台，主要由水面浮体船、柔性线缆和水下牵引机组成。其动力来源于海洋中的波浪，水面浮体船随波浪做垂荡运动，通过柔性线缆带动水下牵引机上下移动，水下牵引机上的串列水翼与水产生相对运动，进而产生水平方向的推动力。同时，水面浮体船铺设太阳能板，可供给负载传感器能源，实现长续航、零排放的海洋观测。传统的波浪滑翔机水面浮体船需要一直浮在水面上吸收波浪能，目标较明显，容易被发现，且易被船舶等压坏，导致海洋观测任务的失败。
技术实现要素：
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可下潜式波浪滑翔机。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可下潜式波浪滑翔机，包括浮体船、柔性缆绳和水下牵引机，所述浮体船包括船体，在所述船体上设有太阳能电池板和电控系统，在所述船体内部安装有蓄水仓，在所述蓄水仓上连接有与外界相连的水管以及气压回路，所述蓄水仓通过所述气压回路实现蓄水和排水。
所述气压回路包括依次连接的单向阀ⅰ、电磁阀、气囊、气泵、节流阀、单向阀ⅱ，所述单向阀ⅰ与所述蓄水仓的排气口连接，所述单向阀ⅱ与所述蓄水仓的进气口连接。
在所述船体的前端下方两侧各设有一个水翼ⅰ，所述水翼ⅰ由舵机ⅰ驱动，所述舵机ⅰ安装在所述船体的内部。
所述柔性缆绳包括钢索和电缆，所述钢索穿装在皮套内，所述电缆卡扣在所述皮套的一侧。
所述水下牵引机的主体采用侧立板条状结构，在其重心下方设有与其铰接的负载连接环。
在所述浮体船的后端下方两侧各安装有一个螺旋桨ⅰ。
在所述水下牵引机的主体后端安装有一个螺旋桨ⅱ。
本发明具有的优点和积极效果是：通过在浮体船的船体内设置蓄水仓和气压回路，并通过控制气压回路实现蓄水仓的蓄水和排水，通过蓄水仓的蓄水和排水实现浮体船的上浮和下潜，可实现躲避侦察、避免被发现与破坏，同时可进行水下作业。通过在浮体船的船体前端下方两侧设置水翼ⅰ，并通过舵机ⅰ控制水翼ⅰ的转动角度，可调整浮体船的上浮与下潜运动。通过在浮体船和水下牵引机后端安装螺旋桨，在海况较差时可提供推动力，同时在水下作业时也可提供动力，增加机动性。水下牵引机的主体通过采用侧立板条状结构，并在其重心下方设有与其铰接的负载连接环，与现有结构的系挂梁相比，负载连接环与重心距离短，不易产生移位，可以减小水下牵引机主体所受翻转力矩，提高牵引机主体的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的浮体船结构示意图；
图3为本发明的柔性缆绳结构断面示意图；
图4为本发明的水下牵引机结构示意图；
图5为本发明的气压回路结构示意图。
图中：1、浮体船；1-1、船体；1-2、水翼ⅰ；1-3、太阳能电池板；1-4、蓄水仓；1-5、单向阀ⅰ；1-6、电磁阀；1-7、气囊；1-8、气泵；1-9、节流阀；1-10、单向阀ⅱ；2、柔性缆绳；2-1、皮套；2-2、钢索；2-3、电缆；3、水下牵引机；3-1、主体；3-2、水翼ⅱ；3-3、螺旋桨ⅱ。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图5，一种可下潜式波浪滑翔机，包括浮体船1、柔性缆绳2和水下牵引机3，所述浮体船1包括船体1-1，在所述船体1-1上设有太阳能电池板1-3和电控系统，用于给下潜式波浪滑翔机提供电能，完成远程通讯、自主导航、转向控制、上浮或下潜、螺旋桨转速控制和能源管理等任务。为了实现上浮或下潜，在所述船体1-1内部安装有蓄水仓1-4，在所述蓄水仓1-4上连接有与外界相连的水管(图中未示出)以及气压回路，所述蓄水仓1-4通过所述气压回路实现蓄水和排水，所述蓄水仓1-4蓄水时，滑翔机下潜，排水时，滑翔机上浮，通过蓄水与排水，实现浮体船1的上浮或下潜。
在本实施例中，所述气压回路包括依次连接的单向阀ⅰ1-5、电磁阀1-6、气囊1-7、气泵1-8、节流阀1-9、单向阀ⅱ1-10，所述单向阀ⅰ1-5与所述蓄水仓1-4的排气口连接，所述单向阀ⅱ1-10与所述蓄水仓1-4的进气口连接。排水时，气泵1-8将气囊1-7内所储存气体充入蓄水仓1-4内，将海水排出，电磁阀1-6处于常闭状态；蓄水时，将电磁阀1-6打开，气体流回至气囊1-7，海水在水压作用下流入蓄水仓1-4内，结构简单，控制方便。为了调整浮体船1的上浮与下潜运动，在所述船体1-1的前端下方两侧各设有一个水翼ⅰ1-2，所述水翼ⅰ1-2由舵机ⅰ驱动，所述舵机ⅰ安装在所述船体1-1的内部，用于控制浮体船1的头部俯仰，进而控制控制浮体船1的下潜或上浮。在所述船体1-1的后端安装有舵机ⅱ，用于控制浮体船1的前进方向。
在本实施例中，所述柔性缆绳2包括钢索2-2和电缆2-3，所述钢索2-2穿装在皮套2-1内，所述电缆2-3卡扣在所述皮套2-1的一侧，便于电缆维修和更换电缆。
在本实施例中，所述水下牵引机3的主体3-1采用侧立板条状结构，在其重心下方设有与其铰接的负载连接环，与现有结构的系挂梁相比，负载连接环与重心距离短，不易产生移位，可以减小水下牵引机主体所受翻转力矩，更有利于其工作稳定。水翼ⅱ3-2通过转轴安装于牵引机的主体3-1两侧，并由所述牵引机的主体3-1限制水翼ⅱ3-2在+15°至-30°之间摆动。在所述水下牵引机的主体3-1后端安装有螺旋桨ⅱ3-3，用于增加机动性，螺旋桨ⅱ3-3的驱动电机与电控系统电连接。同理，在所述浮体船1-1的后端两侧下方各安装有一个螺旋桨ⅰ，用于增加机动性。
综上所述，上述波浪滑翔机是一种可下潜至水面以下的混合驱动波浪滑翔机，可以实现水面下机动。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
1.一种可下潜式波浪滑翔机，包括浮体船、柔性缆绳和水下牵引机，所述浮体船包括船体，在所述船体上设有太阳能电池板和电控系统，其特征在于，在所述船体内部安装有蓄水仓，在所述蓄水仓上连接有与外界相连的水管以及气压回路，所述蓄水仓通过所述气压回路实现蓄水和排水。
2.根据权利要求1所述的可下潜式波浪滑翔机，其特征在于，所述气压回路包括依次连接的单向阀ⅰ、电磁阀、气囊、气泵、节流阀、单向阀ⅱ，所述单向阀ⅰ与所述蓄水仓的排气口连接，所述单向阀ⅱ与所述蓄水仓的进气口连接。
3.根据权利要求1所述的可下潜式波浪滑翔机，其特征在于，在所述船体的前端下方两侧各设有一个水翼ⅰ，所述水翼ⅰ由舵机ⅰ驱动，所述舵机ⅰ安装在所述船体的内部。
4.根据权利要求1所述的可下潜式波浪滑翔机，其特征在于，所述柔性缆绳包括钢索和电缆，所述钢索穿装在皮套内，所述电缆卡扣在所述皮套的一侧。
5.根据权利要求1所述的可下潜式波浪滑翔机，其特征在于，所述水下牵引机的主体采用侧立板条状结构，在其重心下方设有与其铰接的负载连接环。
6.根据权利要求1所述的可下潜式波浪滑翔机，其特征在于，在所述浮体船的后端下方两侧各安装有一个螺旋桨ⅰ。
7.根据权利要求1所述的可下潜式波浪滑翔机，其特征在于，在所述水下牵引机的主体后端安装有一个螺旋桨ⅱ。
技术总结