一种无人艇声呐自动布放回收机构的制作方法

1.本发明涉及船艇机电技术领域，特别涉及一种无人艇声呐自动布放回收机构。


背景技术：

2.无人艇在执行任务时，有时需要使用高频宽带成像声呐对前下方视野范围内的小目标进行探测，具有目标自主识别和预警功能，同时为无人艇的航行提供安全保障。
3.在无需要声呐工作时，此时声呐在收回状态。应船体型线完整性要求，希望声呐完全隐藏在船体内，不破坏船体型线形状，最大限度减少阻力。
4.在需要声呐工作时，此时船的行驶速度较慢，一般在5-6节左右。利用布放机构将声呐伸出船底以下450mm，对水下目标进行探测。
5.在现有技术中无人艇声呐安装时，声呐的布放方式和位置有多种，有放置于船头的，也有放置在船舷的，在收回声呐状态下，无法保证船体形状的完整性要求，缺少声呐自动布放和自动收回功能，还存在声呐布放机构与舱体间的密封问题，现有的声呐机构中升降杆的支撑刚性也不能保证。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种无人艇声呐自动布放回收机构，通过一种自动升降机构来实现声呐布放和收回，为无人艇声呐的布放提供了解决方案，机构结构简单，安全可靠。
7.本发明的目的是这样实现的：一种无人艇声呐自动布放回收机构，包括声呐舱、智能升降装置、密封装置、升降杆支撑装置和声呐安装支架；所述声呐舱设置在船底的中间位置，所述声呐舱上设有密封装置，所述升降杆支撑装置中的升降杆穿过密封装置，并由升降杆支撑装置支撑；所述升降杆的下端与声呐安装支架相连接，所述声呐安装支架上固定安装有声呐设备；所述升降杆的上端与智能升降装置中的丝杠相连接，通过智能升降装置驱动丝杠上下运动，从而带动升降杆做升降运动。
8.本发明工作时，当声呐布放时，无人艇中控室发出布放电信号，智智能升降装置收到电信号，智能升降机构驱动丝杆向下移动，带动升降杆向下移动，升降杆带动声呐支架向下移动，将声呐设备伸出船底预定深度，实现声呐布放；当声呐回收时，无人艇中控室发出收回电信号，智能升降装置收到回收电信号，智能升降装置驱动丝杆向上移动，带动升降杆向上移动，从而带动声呐支架向上移动，将声呐设备移动到船舱内部，实现声呐回收。
9.作为本发明的进一步限定，所述声呐舱包括筒体、预埋件连接法兰、安装座板、密封垫圈和随形盖板；所述筒体上部预埋有预埋件连接法兰，所述安装座板通过螺栓与预埋件连接法兰固定，所述安装座板与预埋件连法兰之间放置有密封垫圈，所述随形盖板设置在筒体下部，所述随形盖板的形状与船底贴合，所述筒体的材料为碳纤维复合材料。
10.作为本发明的进一步限定，所述智能升降装置包括智能执行机构、丝杠、防跟转卡板和直行程支架；所述智能执行机构安装在直行程支架上，所述防跟转卡板固定在直行程
支架上，所述丝杠与智能执行机构中的螺母组合在一起，所述丝杆的下端通过销轴与升降杆的上端相连接；所述智能执行机构中包括正反转电机、涡轮蜗杆传动机构和丝母，所述正反转电机通过涡轮蜗杆传动机构传动带动丝母转动，从而带动丝杠进行上升下降运动。
11.作为本发明的进一步限定，所述升降杆支撑装置包括升降杆、直线轴承座、支撑套筒、直线轴承、第一o型密封圈；所述升降杆为不锈钢光杆，所述升降杆一端与丝杠相连接，另外一段穿过密封装置，通过支撑套管进行支撑，所述支撑套管两端设置有直线轴承；所述第一o型密封圈设置在直线轴承座与安装座板之间。
12.作为本发明的进一步限定，所述密封装置包括双头螺栓、压盖、密封盘根、密封函和第二o型密封圈；所述第二o型密封圈设置在密封座与直线轴承座之间；所述密封函体内填充有四层密封盘根，所述密封盘根上设置有压盖，所述压盖通过双头螺栓与密封函体相连接，所述密封盘根为 聚四氟乙烯盘根。
13.作为本发明的进一步限定，所述声呐安装支架的上端与升降杆相连接，下端与随形盖板相连接；所述声呐安装支架采用不锈钢材料制成。
14.作为本发明的进一步限定，所述声呐设备包括发射阵、换能器、表面声速仪。
15.本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，有益效果为：船底声呐舱为机构提供布放和回收运行空间，安装座板与预埋件连法兰之间放置有密封垫圈，避免海水倒灌或渗漏；声呐舱下部设置一块随船形的盖板，盖板与声呐安装支架底部联结，当回收时，盖板将声呐舱盖住，其形状与船底贴合，不破坏船底型线要求；解决了声呐布放机构与舱体间的密封问题；智能升降装置输入4~20ma电信号，通过电机正反转，驱动涡轮蜗杆，带动丝母正反转动，从而使得丝杆做上升、下降运动；升降杆为光杆，升降杆与丝杆用销连接，在丝杠的带动下，做上下运动，升降杆为细长杆，杆下端受到海水的阻力（力的方向垂直于杆）和声呐、安装支架等设备的重力（力的方向与杆轴心一致），在杆两端设置相应的支撑结构，通过升降杆支撑装置的支撑套管进行支撑，支撑套管两端设置有直线轴承，保证了升降杆具有一定刚性；密封装置采用盘根密封，为升降杆上升、下降运动提供密封作用；该声呐安装在船舱内部，位置在船底的中间位置，声呐布放和收回方式通过自动升降机构来实现，为无人艇声呐的布放提供了解决方案，机构结构简单，安全可靠。
附图说明
16.图1本发明结构的主视图。
17.图2本发明结构的侧视图。
18.图3本发明船底声呐舱的剖面图。
19.图4本发明智能升降装置的结构示意图。
20.图5本发明升降支撑装置的结构示意图。
21.图6本发明密封装置的结构示意图。
22.图7本发明声呐布放状态示意图。
23.图8本发明声呐收回状态示意图。
24.其中，1声呐舱，101筒体，102预埋件连接法兰，103安装座板，104密封垫圈，105随形盖板；2智能升降装置，201智能执行机构，202丝杠，203防跟转卡板，204直行程支架；3升降杆支撑装置，301升降杆，302直线轴承座，303支撑套筒，304直线轴承，305第一o型密封
圈；4密封装置，401双头螺栓，402压盖，403密封盘根，404密封函体，405第二o型密封圈；5声呐安装支架，6船底，7发射阵，8换能器，9表面声速仪，10销轴。
具体实施方式
25.如图1-2所示的一种无人艇声呐自动布放回收机构，包括声呐舱1、智能升降装置2、密封装置4、升降杆支撑装置3和声呐安装支架5；声呐舱1设置在船底6的中间位置，声呐舱1上设有密封装置4，升降杆支撑装置3中的升降杆301穿过密封装置4，并由升降杆支撑装置3支撑；升降杆3-1的下端与声呐安装支架5相连接，声呐安装支架5上固定安装有声呐设备；声呐设备包括发射阵7、换能器8和表面声速仪9；升降杆301的上端与智能升降装置2中的丝杠202相连接，通过智能升降装置2驱动丝杠202上下运动，从而带动升降杆301做升降运动；声呐安装支架5的上端与升降杆301相连接，下端与随形盖板105相连接；声呐安装支架5采用316不锈钢材料制成。
26.如图3所示，声呐舱1包括筒体101、预埋件连接法兰102、安装座板103、密封垫圈104和随形盖板105；筒体101上部预埋有预埋件连接法兰102，安装座板103通过螺栓与预埋件连接法兰102固定，安装座板103与预埋件连法兰102之间放置有密封垫圈104，随形盖板105设置在筒体101下部，随形盖板105的形状与船底贴合，筒体101的材料为碳纤维复合材料。
27.如图4所示，智能升降装置2包括智能执行机构201、丝杠202、防跟转卡板203和直行程支架204；智能执行机构201安装在直行程支架204上，防跟转卡板203固定在直行程支架204上，丝杠202与智能执行机构201中的螺母组合在一起，丝杆202的下端通过销轴10与升降杆301的上端相连接；智能执行机构201中包括正反转电机、涡轮蜗杆传动机构和丝母，正反转电机通过涡轮蜗杆传动机构传动带动丝母转动，从而带动丝杠202进行上升下降运动。
28.如图5所示，升降杆支撑装置3包括升降杆301、直线轴承座302、支撑套筒303、直线轴承304和第一o型密封圈305；升降杆301为不锈钢光杆，升降杆301一端与丝杠202相连接，另外一段穿过密封装置4，通过支撑套管303进行支撑，支撑套管303两端设置有直线轴承304；第一o型密封圈305设置在直线轴承座与安装座板103之间。升降杆支撑装置3保证细长升降杆上升、下降过程中有足够的刚性，加工时，保证两直线轴承304的同轴度要求。
29.如图6所示，密封装置4包括双头螺栓401、压盖402、密封盘根403、密封函体404和第二o型密封圈405；第二o型密封圈405设置在密封座与直线轴承座302之间；密封函体404内填充有四层密封盘根403，密封盘根403上设置有压盖402，压盖402通过双头螺栓401与密封函体404相连接，密封盘根403为聚四氟乙烯盘根；四只双头螺栓401可以调节密封盘根403的松紧程度， 保证升降杆301在上升、下降过程中得有效密封。
30.本发明工作时，如图7所示，当声呐布放时，无人艇中控室发出布放电信号，智能执行机构201收到电信号，电机启动，智能执行机构201驱动丝杆202向下移动，丝杆202与升降杆301通过销轴10连接，带动升降杆301向下移动，升降杆301与声呐安装支架5通过螺栓联接固定，从而带动声呐支架5向下移动，将声呐设备伸出船底预定深度，实现声呐布放。
31.如图8所示，当声呐回收时，无人艇中控室发出收回电信号，智能执行机构201收到回收电信号，电机启动，智能执行机构201驱动丝杆202向上移动，丝杆202与升降杆301通过
销轴10连接，带动升降杆201向上移动，升降杆301与声呐安装支架5通过螺栓固定，从而带动声呐支架5向上移动，将声呐设备移动到船舱内部，实现声呐回收。
32.本发明声呐安装在船舱内部，位置在船底的中间位置，声呐布放和收回方式是通过一种自动升降机构来实现，为无人艇声呐的布放提供了解决方案，机构结构简单，安全可靠。
33.本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。