1.本发明属于属于船舶工业技术领域，特别是涉及基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置。


背景技术：

2.水下发射的浮标类型主要分为两种：一种是只携带尾部推进器，只能进行简单地发射和上浮，但是无法进行转向；另一种还加装有尾舵或侧舵等外置转向装置，能进行发射、转向和上浮，但是外置转向装置极易在航行时造成损坏，对转向功能造成影响。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，包括设置在所述浮标内的若干中空管和若干电机，若干所述电机分别与若干所述中空管驱动连接；若干所述中空管同轴转动设置，且每一所述中空管上均设置至少一配重块，通过若干所述电机的驱动，改变若干所述配重块的分布，以改变所述浮标的重心。
4.较佳地，配重块为扇形。
5.较佳地，所述浮标内设置一底座，所述底座上固设一中心轴，若干所述中空管的直径不同，若干所述中空管均套设在所述中心轴上；
6.每一所述中空管的端部均同轴固设一第一齿轮，所述第一齿轮转动设置在所述底座上。
7.较佳地，若干所述中空管的高度不同。
8.较佳地，每一所述电机的输出轴均固定连接一第二齿轮，每一所述第二齿轮分别与一所述第一齿轮啮合。
9.较佳地，所述电机固定安装在所述浮标的内壁上。
10.较佳地，所述浮标还包括控制器，所述控制器与若干所述电机电连接。
11.较佳地，所述浮标的尾部还设有推进器，当所述浮标的重心与所述推进器的推进力不在同一条直线上时，所述浮标倾斜，实现转向。
12.与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
13.1、本发明采用内置转向装置的方法，既解决了无外置转向装置就无法转向的问题，也有效的解决外置转向装置使用易受损的问题；
14.2、本发明采用内置转向装置，可根据传输信号利用配重块在转向与直线上升两个状态之间顺利切换，功能与外置转向装置功能相似切更安全。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。附
图中：
16.图1为本发明的优选实施例提供的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置的主视图；
17.图2为本发明的优选实施例提供的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置的俯视图；
18.图3为本发明的优选实施例提供的底座的俯视图；
19.图4为本发明的优选实施例提供的底座的主视图；
20.图5为本发明的优选实施例提供的中空管的主视图；
21.图6为本发明的优选实施例提供的中空管的俯视图；
22.图7为本发明的优选实施例提供的电机驱动中空管的主视图；
23.图8为本发明的优选实施例提供的电机驱动中空管的俯视图。
具体实施方式
24.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
25.请参考图1至图8，一种基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，浮标的尾部设有推进器，本实施例提供的浮标应用于水下潜航器、潜水艇等中，发射浮标，浮标会上浮。本实施例提供的转向装置，可使得浮标在上升的过程中向指定方向偏移，实现转向。
26.在本实施例中，转向装置包括设置在所述浮标内的若干中空管3和若干电机6，若干所述电机6分别与若干所述中空管3驱动连接；若干所述中空管3同轴转动设置，且每一所述中空管3上均设置至少一配重块4，通过若干所述电机6的驱动，改变若干所述配重块4的分布，以改变所述浮标的重心。
27.具体的，所述浮标内设置一底座1，底座1可以固定设置在浮标内的上端，也可以固定设置在浮标内的下端，可根据实际使用需求设定。所述底座1上固设一中心轴2，若干所述中空管3的直径不同。在本实施例中，若干所述中空管3按直径的大小依次套设在中心轴2上。
28.每一根中空管3的一端部设有一配重块4，配重块4呈扇形，优选扇形配重块4与中空管3同心。在本实施例中，若干所述中空管3的高度不同，因此，转向装置包括若干形状相同的呈上下分布的配重块4。
29.在没有接受转向信号的状态下，若干配重块4均匀分布、受力平衡，不会使浮标在发射和上升过程中因内部受力不均导致倾斜。在收到转向信号后，若干配重块4移动至指定方向，改变重心，浮标内部受力不平衡，使浮标在上升过程中向指定方向偏移，实现转向。
30.每一所述中空管3的端部均同轴固设一第一齿轮5，所述第一齿轮5转动设置在所述底座1上。
31.在本实施例中，电机6固定安装在浮标的内壁上，每一所述电机6的输出轴均固定连接一第二齿轮7，每一所述第二齿轮7分别与一所述第一齿轮5啮合。某一电机6上的第二齿轮7与对应的一中空管3上的第一齿轮5可以是外啮合，也可以是内啮合，可根据实际使用
需求设定。
32.在本实施例中，浮标还包括控制器，所述控制器与若干所述电机6电连接。
33.所述浮标的尾部还设有推进器。根据控制器接收的信号，在没有转向信号的情况下，浮标保持直线上升；在控制器接收转向信号的情况下，在没有舵的情况下，利用转向装置装置改变重心，使重力与尾部推进力不在同一直线上，形成力矩，浮标倾斜，从而实现转向。
34.在控制器没有收到转向信号的情况下，浮标保持直线上升这一状态，换向装置的重心与尾部推进器的推进力位于同一直线，在没有其它外力的影响下，可以稳定保持直线上升。在控制器接收转向信号，进行转向这一过程中，浮标通过换向装置，使自身在上浮过程中向指定方向倾斜并形成一定角度，再通过尾部推进力与重力合成一个斜向上的推理，保持浮标呈一定角度向上推进，完成转向。
35.通过换向装置，可以使浮标倾斜并保持角度上升，这样便实现浮标的转向功能。
36.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。


技术特征：
1.一种基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，包括设置在所述浮标内的若干中空管和若干电机，若干所述电机分别与若干所述中空管驱动连接；若干所述中空管同轴转动设置，且每一所述中空管上均设置至少一配重块，通过若干所述电机的驱动，改变若干所述配重块的分布，以改变所述浮标的重心。2.根据权利要求1所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，配重块为扇形。3.根据权利要求1所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，所述浮标内设置一底座，所述底座上固设一中心轴，若干所述中空管的直径不同，若干所述中空管均套设在所述中心轴上；每一所述中空管的端部均同轴固设一第一齿轮，所述第一齿轮转动设置在所述底座上。4.根据权利要求3所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，若干所述中空管的高度不同。5.根据权利要求3所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，每一所述电机的输出轴均固定连接一第二齿轮，每一所述第二齿轮分别与一所述第一齿轮啮合。6.根据权利要求1所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，所述电机固定安装在所述浮标的内壁上。7.根据权利要求1所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，所述浮标还包括控制器，所述控制器与若干所述电机电连接。8.根据权利要求1所述的基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，其特征在于，所述浮标的尾部还设有推进器，当所述浮标的重心与所述推进器的推进力不在同一条直线上时，所述浮标倾斜，实现转向。

技术总结
本发明提供了一种基于重力改变的多管嵌套浮标转向装置，包括设置在所述浮标内的若干中空管和若干电机，若干所述电机分别与若干所述中空管驱动连接；若干所述中空管同轴转动设置，且每一所述中空管上均设置至少一配重块，通过若干所述电机的驱动，改变若干所述配重块的分布，以改变所述浮标的重心。以改变所述浮标的重心。以改变所述浮标的重心。


技术研发人员：蒋辰基 董天祯
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2021/12/23