×
08.02.2020
220.018.006c

АВТОНОМНЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ-АМФИБИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области подводной робототехники, в частности к автономным необитаемым подводным аппаратам (АНПА), и может быть применено в разного рода операциях и исследованиях под водой, на водной поверхности и на суше. Автономный необитаемый подводный аппарат-амфибия содержит корпус с размещенной в нем балластной системой и шнековые движители, установленные по обе стороны корпуса симметрично относительно продольной оси корпуса ниже ватерлинии. Движители сообщены через герметичные электромагнитные муфты с электродвигателями, а балластная система включает главную цистерну и концевые дифферентные цистерны, систему управления, в состав которой входят датчики давления, крена и дифферента, а также перистальтический насос осушения или наполнения цистерн. Достигается упрощение трансмиссии, уменьшение массовых и габаритных характеристик устройства, расширение функциональных возможностей АНПА-амфибии. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области подводной робототехники, в частности к автономным необитаемым подводным аппаратам (АНПА), и может быть применено в разного рода операциях и исследованиях под водой, на водной поверхности и на суше.

Известно, что существует целый класс задач, связанных с работами на границах двух сред (сухопутной и водной), например, в прибрежном мелководье, в дельтах рек, в озерно-болотных системах, во льду с промоинами, в затопленных естественных (пещеры) и искусственных (шахты) подземных пустотах. Для передвижения по поверхности и в толще воды известные АНПА оборудуются гребными винтами или гидрореактивными (водометными) движителями. Для того, чтобы они могли перемещаться по суше, их дополнительно оборудуют гусеницами или колесами, что усложняет трансмиссии, а, следовательно, увеличивает вес и габариты АНПА. В то же время шнековый движитель широко используется в шнекоходах-амфибиях, передвигающихся по поверхности воды, по снегу и по мягкому или сыпучему грунту. Известны также способы модификации шнекового движителя для использования его при движении АНПА под водой, например, «V-образно спаренный шнековый движитель для плавсредств» авторов Попова А.И. и Щеклеина С.Е. по патенту RU 2613472.

Прототипом к заявляемому изобретению выбран АНПА с модифицированным шнековым движителем, описанным в патенте RU 2613472 С1, 16.03.2017 «V-образно спаренный шнековый движитель для плавсредств» авторов Попова А.И. и Щеклеина С.Е. Согласно патенту №2613472, V-образно спаренный шнековый движитель для плавсредств в варианте подводного судна содержит в кормовой части на транцевой плите расположенные под углом шнеки, управляемые мотор-редукторами скорости и направления вращения шнеков. Транцевая плита с расположенными на ней мотор-редукторами со шнековыми движителями имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости с помощью закрепленного на ее оси мотор-редуктора углового поворота плиты. Редуцированные до нескольких витков шнеки V-образно спаренного шнекового движителя по своей конструкции приближаются к гребным винтам.

Недостаток известного устройства заключается в том, что предложенный V-образно спаренный шнековый движитель нельзя использовать для передвижения по грунту. Это означает, что аппарат, оборудованный модифицированным таким образом шнеком теряет способность перемещаться по суше. Кроме того, использование поворотного винта рассчитано на динамическое погружение АНПА, что подразумевает непрерывный расход электроэнергии АНПА, а значит, исключает режим «зависания» или дрейфа без движения на заданной глубине и сокращает рабочую автономность аппарата.

Задача настоящего изобретения состоит в разработке АНПА-амфибии, способного перемещаться по поверхности и в толще воды, а также по снегу, мягкому или сыпучему грунту, в том числе и по дну, что предоставляет широкие возможности для различных научных и прикладных операций и исследований, для акустической, видео- и фотосъемки, а также для картографирования в различных средах и на границе раздела сред.

Технический результат изобретения заключается в создании АНПА-амфибии, способного передвигаться не только в толще воды и по ее поверхности, но также по снегу, мягкому и сыпучему грунту и по дну, используя только шнековые движители. При этом упрощается трансмиссия, улучшаются весовые и габаритные характеристики АНПА-амфибии по сравнению с амфибиями, снабженными, например, гусеничным и винтовым движителями. АНПА-амфибия получает также способность удерживаться на заданной глубине без движения и при минимальном расходовании электроэнергии в режиме дрейфа при проведении различных операций и исследований, что увеличивает рабочую автономность аппарата. Все это расширяет функциональные возможности АНПА-амфибии.

Технический результат достигается тем, что автономный необитаемый подводный аппарат-амфибия содержит корпус с размещенной в нем балластной системой и шнековые движители, установленные по обе стороны корпуса симметрично относительно продольной оси корпуса ниже ватерлинии, при этом движители сообщены через герметичные электромагнитные муфты с электродвигателями, а балластная система включает главную цистерну и концевые дифферентные цистерны, систему управления, в состав которой входят датчики давления, крена и дифферента, а также перистальтический насос осушения или наполнения цистерн.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежами.

На фиг. 1. представлен вид сверху АНПА-амфибии.

На фиг. 2. - его же вид с правого борта.

На фиг. 3. - его же вид с кормы.

На фиг. 4. - гидравлическая схема балластной системы.

Показанное на фиг. 1. устройство состоит из корпуса 1 автономного необитаемого аппарата-амфибии, вынесенных симметрично относительно его продольной оси и находящихся ниже ватерлинии, вращающихся навстречу друг другу шнековых движителей 2, число которых должно быть четным (2, 4 и т.д.), балластных цистерн (главной и концевых) 3, блока аккумуляторов 4, блока управления балластной системой 5, блока управления движением 6, навигационной системы 7, электродвигателя бесконтактного (через герметичную электромагнитную муфту) привода левого шнека 8 и электродвигателя бесконтактного привода (через герметичную электромагнитную муфту) правого шнека 9. (Герметичные электромагнитные муфты на фиг. 1. условно не показаны) В носовой части АНПА-амфибии размещается полезная нагрузка 10.

Гидравлическая схема балластной системы представлена на фиг. 4. Она состоит из перистальтического управляемого насоса 11, управляемых вентилей 12 и балластных цистерн 3. Управление насосом осуществляется блоком управления балластной системой 5.

Движение АНПА-амфибии по поверхности и в толще воды, а также по снегу, грунту, в том числе и по дну, осуществляется шнековыми движителями, расположенными симметрично относительно продольной оси АНПА, находящихся ниже ватерлинии, вращающихся навстречу друг другу приводимыми во вращение через герметичные электромагнитные муфты электродвигателями соответственно левого 8 и правого шнека 9 по командам, поступающим от блока управления движением 6 по данным навигационной системы 7.

Для погружения на заданную глубину блок управления балластной системой 5, получив команду от блока управления движением 6, включает насос 11 и открывает вентили 12, заполняя балластные цистерны (главную и концевые (дифферентные)) 3 в соответствии с заданной программой. Наполнение балластных цистерн 3 происходит под управлением блока 5, получающего данные о глубине погружения, крене и дифференте от блока управления движением 6.

Всплытие на поверхность осуществляется путем осушения цистерн 3 насосом 11 по командам блока управления балластной системой 5. Осушение балластных цистерн проводится также перед выходом АНПА-амфибии на сушу.

Для передвижения по суше АНПА-амфибия использует известным образом шнековые движители. Таким образом достигается поставленная задача создания АНПА-амфибии, способного перемещаться по поверхности и в толще воды, а также по снегу, мягкому или сыпучему грунту.

Автономный необитаемый подводный аппарат-амфибия, характеризующийся тем, что содержит корпус с размещенной в нем балластной системой и шнековые движители, установленные по обе стороны корпуса симметрично относительно продольной оси корпуса ниже ватерлинии, при этом движители сообщены через герметичные электромагнитные муфты с электродвигателями, а балластная система включает главную цистерну и концевые дифферентные цистерны, систему управления, в состав которой входят датчики давления, крена и дифферента, а также перистальтический насос осушения или наполнения цистерн.
АВТОНОМНЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ-АМФИБИЯ
АВТОНОМНЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ-АМФИБИЯ
АВТОНОМНЫЙ НЕОБИТАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ-АМФИБИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 276 items.
27.10.2013
№216.012.7b1d

Устройство декодирования совместно хранимых границ при интервальных вычислениях

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в арифметических устройствах для осуществления вычислений в формате с плавающей запятой. Техническим результатом является увеличение точности запоминаемых результатов интервальных вычислений в формате с плавающей запятой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497179
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7ec0

Струйный элемент

Изобретение относится к устройствам струйной автоматики (пневмоники) и может быть использовано в измерительных системах для измерения количества газа или жидкости. Струйный элемент содержит в плоской пластине крепежные узлы, в плоскости элемента проточную полость с каналами питания, слива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498121
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.81a5

Головка фонтана

Предложена головка фонтана, которая содержит стол с размещенными на нем несущей конструкцией, в которой установлены микродвигатели, и наружным корпусом, имеющим внутренний корпус, в верхней части которого расположены разбрызгивающее устройство и шляпа. Разбрызгивающее устройство снабжено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498865
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85bf

Струйное устройство

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано в системах управления и контроля, а также для измерения расхода и количества газа или жидкости. Струйное устройство содержит набор струйных элементов в пакете с функциональными каналами, в том числе каналами питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499917
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.892a

Способ регулирования распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500796
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.12.2013
№216.012.892b

Способ регулирования распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано, в частности, при производстве шампанских вин. Регулирование распределения температуры в цилиндрическом резервуаре с виноматериалом, имеющем снаружи "рубашку" с циркулирующим в ней хладоносителем по замкнутому...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500797
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.01.2014
№216.012.9880

Устройство для определения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагаемое устройство определения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504739
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9881

Способ измерения уровня жидкости в емкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного определения уровня жидкости, находящейся в какой-либо емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. Предлагается способ измерения уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504740
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.98dc

Устройство для оценки и сравнения эффективности функционирования однотипных организаций, учитывающее взаимодействие с другими уровнями структуры

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для оценки функционирования однотипных организаций с целью выработки рекомендаций по улучшению качества их работы. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет учета взаимодействия с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504831
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.02.2014
№216.012.a150

Фонтан с вращающимися или "пляшущими" струями

Изобретение относится к гидротехническим устройствам, а именно к фонтанам, в том числе к декоративным и демонстративным, в которых изменяется характер струи. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей, путем создания разновидностей струй, пляшущих под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507011
Дата охранного документа: 20.02.2014
Showing 1-10 of 30 items.
20.07.2013
№216.012.5806

Сцинтилляционный нейтронный детектор

Изобретение относится к области нейтронных детекторов, а именно сцинтилляционных нейтронных детекторов для дозиметрического контроля поверхностного загрязнения персонала, радиационных портальных мониторов и систем контроля радиационной обстановки. Сущность изобретения заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488142
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.09.2014
№216.012.f1d5

Способ формирования электронного документа

Изобретение относится к технике ведения юридически значимого электронного документооборота. Технический результат заключается в повышении достоверности электронных документов. В способе размещают удостоверяющим центром в теле электронного документа дополнительную достоверную метку об уровне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527731
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f37f

Способ стирки белья и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам стирки белья, построенным на использовании мыла (стирального порошка), смачивании белья и последующем перемешивании смоченного стираемого белья в баке стиральной машины, например в баке машины. Предложено осуществлять смягчение воды перед стиркой путем ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528158
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.02.2015
№216.013.23f5

Способ электроопреснения воды и устройство для его реализации

Изобретение относится к способам опреснения морской воды, а также засоленных подземных вод артезианских источников для бытовых и сельскохозяйственных нужд. Способ состоит в том, что для обработки заполняют водой анодную и катодную области ионистора, имеющего пористые электроды с большой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540658
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2a51

Способ обеззараживания и консервации воды, а также устройство для его осуществления

Изобретение относится к электрохимической очистке воды и может быть использовано для очистки питьевой воды для загородных дач, сельских домов, не имеющих подключения к водопроводу, но расположенных близко к небольшим открытым источникам стоячей пресной воды. Воду заливают в полости пористых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542290
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.03.2015
№216.013.30ac

Способ формирования электронного документа и его копий

Изобретение относится к области электросвязи, а именно к области электронного документооборота. Технический результат - повышенная защита электронных документов. Способ формирования электронного документа и его копий, состоящий в том, что создают пару из открытого и личного ключа, регистрируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543928
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.03.2015
№216.013.30c8

Способ биометрической защиты анонимности свидетелей при судебном делопроизводстве

Изобретение относится к средствам биометрической защиты анонимности свидетелей при судебном делопроизводстве. Техническим результатом является повышение надежности защиты анонимности свидетеля. Способ биометрической защиты анонимности свидетелей при судебном делопроизводстве заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543956
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.03.2015
№216.013.30ca

Способ контроля исполнения домашнего ареста с биометрической аутентификацией контролируемого

Изобретение относится к средствам контроля исполнения домашнего ареста. Техническим результатом является повышение надежности автоматизированного контроля исполнения домашнего ареста, а также отказ от необходимости использования браслетов, носимых на руках или на ногах. Способ заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543958
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.05.2015
№216.013.4a55

Способ автоматизированного управления роботизированным средством по радиоканалу

Изобретение относится к наземным робототехническим средствам транспорта груза в заданную точку пространства, а также доставке роботизированного средства в заданное место для выполнения им иных функций без присутствия человека. Техническим результатом является повышение эффективности управления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550536
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.07.2015
№216.013.6154

Сеть с топологией расширенного обобщенного гиперкуба

Изобретение относится к области высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных систем. Техническим результатом является обеспечение надежных высокоэффективных сетей с большим числом процессорных узлов. Системная сеть с топологией расширенного n-мерного R-ичного обобщенного гиперкуба,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556458
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД