一种连接梁和水下牵引机的制作方法

1.本发明涉及波浪滑翔器技术领域，特别是涉及一种连接梁和水下牵引机。


背景技术：

2.波浪滑翔器是一种以波浪动力前进的新型海洋移动观测平台，获取波浪能转换为动力的核心为其水下牵引机，所以可靠高效的水下牵引机对波浪滑翔器长航程、高速度地运行具有重要意义。传统波浪滑翔器水下牵引机主要有以下不足：缆机连接机构为单个连接块，直接固定连接在牵引机上，连接处应力集中；牵引机整体质量重，降低了水面母船的负载能力。因此需要设计一种用于波浪滑翔器的新型牵引机来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种连接梁和水下牵引机，以解决上述现有技术存在的问题，延长波浪滑翔器的使用寿命、提高波浪滑翔器的前进性能。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种连接梁，包括：两个连接杆、多个连接座和一个连接头，两个所述连接杆同轴设置，且两个所述连接杆分别设置于所述连接头长度方向的两端，所述连接头与两个所述连接杆均绕所述连接杆的轴线能够转动地连接，所述连接头上设置有平行于水平面的转轴，所述转轴的轴线垂直于所述连接杆的轴线，且所述转轴的轴线与所述连接杆的轴线处于同一平面上，铠装缆的底端绕所述转轴轴线能够转动地连接于所述转轴上，铠装缆的顶端与水面母船连接；多个所述连接座均用于设置于水下牵引机本体的顶端，且多个所述连接座沿所述水下牵引机本体的长度方向依次布设，两个所述连接杆分别与部分所述连接座连接。
5.优选的，所述连接杆的两端均设置有沿连接杆长度方向延伸的转动腔，所述转动腔内嵌套固定有第一耐磨套，两个所述连接杆用于与所述连接头连接的一端分别插设于两个所述第一耐磨套内，所述连接杆外壁与所述第一耐磨套内壁紧密接触且所述连接杆的一端能够在所述第一耐磨套内转动。
6.优选的，所述连接座的底部设有第一通孔，中间的所述连接座的顶部设置有第二通孔，两端的所述连接座的顶部设置有盲孔，所述第一通孔的轴线与所述转轴轴线平行，所述第二通孔和所述盲孔的轴线与所述连接杆的轴线平行，所述第二通孔和所述盲孔中均固定嵌套有一个第二耐磨套，两个所述连接杆远离所述连接头的一端分别穿过所述连接头两侧的所述第二通孔中的所述第二耐磨套后伸进两个所述盲孔中的所述第二耐磨套中，所述连接杆能够在所述第二耐磨套中绕自身轴线转动；所述连接座的底部被夹设于所述水下牵引机本体的两个侧板之间，两个所述侧板上均设置有与所述第一通孔相对应的安装孔，所述第一通孔中嵌套固定有第三耐磨套，所述第三耐磨套中嵌套有金属衬套，且所述金属衬套和所述第三耐磨套的两端均伸出于所述第一通孔，所述第三耐磨套伸出所述第一通孔的部分外壁上套设固定有垫圈，所述垫圈、所
述第三耐磨套和所述金属衬套均用于抵紧于所述侧板上；固定装配时，螺钉的螺杆依次穿过一个所述侧板、所述金属衬套和另一个所述侧板后与螺母固定连接。
7.优选的，两个所述连接杆的长短不一致，长度较长的所述连接杆靠近所述水下牵引机本体的尾部设置，长度较短的所述连接杆靠近所述水下牵引机本体的头部设置。
8.优选的，所述连接头中部镂空，所述连接头的顶端面和底端面通过镂空部连通，镂空部内用于穿设连接水面母船和水下牵引机本体的电线。
9.本发明还提供了一种水下牵引机，包括如上所述的连接梁、牵引机本体和铠装缆，多个所述连接座均设置于所述水下牵引机本体的顶端，铠装缆的底端绕所述转轴轴线能够转动地连接于所述转轴上，铠装缆的顶端与水面母船连接。
10.优选的，所述牵引机本体包括两个侧板、多个翼板、多个钛合金轴和多个弹簧，两个所述侧板相对且具备间隔的设置，两个所述侧板之间固定设置有多个减震件，所述减震件的两端分别抵紧于两个所述侧板的内侧壁，多个所述翼板分别设置于两个所述侧板的两侧，且两个所述侧板两侧的所述翼板对称设置。
11.优选的，两个所述侧板上均开设有多个减重孔，所述侧板的材质为钛合金材质。
12.优选的，两个所述侧板通过多个紧固螺钉和紧固螺母组合固定连接，所述紧固螺钉的螺杆依次穿过两个所述侧板后与所述紧固螺母螺纹连接，两个所述侧板之间的螺杆上套设有限位套筒；所述减震件为聚氨酯套垫，至少部分所述限位套筒上套设有所述聚氨酯套垫。
13.优选的，所述侧板上开设有多个月牙槽，所述月牙槽作为所述钛合金轴的导轨，所述月牙槽长度方向的两端均设置有一个所述限位套筒和所述聚氨酯套垫。
14.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明提供的连接梁通过多个连接座与水下牵引机本体连接，减小了应力集中，且连接头的设置形式实现了双自由度一体化，将俯仰、横滚关节集中在一处实现了俯仰关节的下调，减小了俯仰力臂、水翼水动力相对俯仰关节的力矩和水下牵引机本体的俯仰幅度，提高了波浪滑翔器前进性能，因此，本发明提供的方案延长了波浪滑翔器的使用寿命、提高了波浪滑翔器的前进性能。
15.进一步的，连接梁还能够产生微变形，进而通过连接梁的微变形可以抵消部分水面船体的运动冲击，从而进一步提升设备的使用寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
17.图1为实施例二提供的水下牵引机的结构示意图；图2为水下牵引机本体的分解图；图3为连接梁的半剖图以及多个局部的结构放大图；图中：1-水下牵引机本体、2-连接梁、11-侧板、12-翼板、13-支撑筒、14-钛合金轴、
15-减震件、16-弹簧、17-限位套筒、21-连接头、22-连接座、23-连接杆、24-垫圈、25-第三耐磨套、26-金属衬套、27-第一耐磨套、28-第二耐磨套、29-转轴。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
20.实施例一本实施例提供一种连接梁2，如图1和图3所示，包括：两个连接杆23、多个连接座22和一个连接头21，两个连接杆23同轴设置，且两个连接杆23分别设置于连接头21长度方向的两端，连接头21与两个连接杆23均绕连接杆23的轴线能够转动地连接，连接头21上设置有平行于水平面的转轴29，且在连接头21的前后两侧均设置有一个转轴29，两个转轴29同轴设置，转轴29的轴线垂直于连接杆23的轴线，且转轴29的轴线与连接杆23的轴线处于同一平面上，铠装缆的底端绕转轴29轴线能够转动地连接于转轴29上，铠装缆的顶端与水面母船连接；多个连接座22均用于设置于水下牵引机本体1的顶端，且多个连接座22沿水下牵引机本体1的长度方向依次布设，两个连接杆23分别与部分连接座22连接。
21.本实施例提供的连接梁2通过多个连接座22与水下牵引机本体1连接，减小了应力集中，且连接头21的设置形式实现了双自由度一体化，将俯仰、横滚关节集中在一处实现了俯仰关节的下调，减小了俯仰力臂、水翼水动力相对俯仰关节的力矩和水下牵引机本体1的俯仰幅度，提高了波浪滑翔器前进性能，因此，本实施例提供的方案延长了波浪滑翔器的使用寿命、提高了波浪滑翔器的前进性能。
22.进一步的，为了实现连接杆23与连接头21转动连接的目的，在连接杆23的两端均设置有沿连接杆23长度方向延伸的转动腔，转动腔内嵌套固定有第一耐磨套27，第一耐磨套27选为peek衬套，两个连接杆23用于与连接头21连接的一端分别插设于两个第一耐磨套27内，连接杆23外壁与第一耐磨套27内壁紧密接触且连接杆23的一端能够在第一耐磨套27内转动，以实现连接头21绕连接杆23轴线转动的目的。
23.进一步的，连接座22的底部设有第一通孔，中间的连接座22的顶部设置有第二通孔，两端的连接座22的顶部设置有盲孔，第一通孔的轴线与转轴29轴线平行，第二通孔和盲孔的轴线与连接杆23的轴线平行，第二通孔和盲孔中均固定嵌套有一个第二耐磨套28，两个连接杆23远离连接头21的一端分别穿过连接头21两侧的第二通孔中的第二耐磨套28后伸进两个盲孔中的第二耐磨套28中，连接杆23能够在第二耐磨套28中绕自身轴线转动；连接座22的底部被夹设于水下牵引机本体1的两个侧板11之间，两个侧板11上均设置有与第一通孔相对应的安装孔，第一通孔中嵌套固定有第三耐磨套25，第三耐磨套25中嵌套有金属衬套26，且金属衬套26和第三耐磨套25的两端均伸出于第一通孔，第三耐磨套25伸出第一通孔的部分外壁上套设固定有垫圈24，垫圈24、第三耐磨套25和金属衬套26均用于抵紧于侧板11上；以实现连接杆23与连接座22的连接关系，且连接杆23与第三耐磨
套25、第一耐磨套27之间的摩擦会消耗部分能量，避免水下牵引机本体1受到水面母船的牵引力过大而引起俯仰幅度过大或翻滚；固定装配时，螺钉的螺杆依次穿过一个侧板11、金属衬套26和另一个侧板11后与螺母固定连接，此连接结构能够实现连接梁与水下牵引机本体1之间的连接产生微变形，进而通过连接梁的微变形可以抵消部分水面船体的运动冲击，减少了水面母船与水下牵引机升沉不同步导致的牵引机上拉力突变对牵引机姿态平稳性的影响，起到减震缓冲作用。
24.进一步的，两个连接杆23的长短不一致，长度较长的连接杆23靠近水下牵引机本体1的尾部设置，长度较短的连接杆23靠近水下牵引机本体1的头部设置。
25.进一步的，连接头21中部镂空，连接头21的顶端面和底端面通过镂空部连通，镂空部内用于穿设连接水面母船和水下牵引机本体1的电线，连接头21中部镂空可以减小整体重量，且镂空部为电线提供了穿设位置，使得整体走线美观有序。
26.实施例二本实施例提供了一种水下牵引机，如图1和图2所示，包括实施例一中所述的连接梁2、牵引机本体和铠装缆，多个连接座22均设置于水下牵引机本体1的顶端，铠装缆的底端绕转轴29轴线能够转动地连接于转轴29上，铠装缆的顶端与水面母船连接。
27.本实施例提供的水下牵引机中的连接梁2通过多个连接座22与水下牵引机本体1连接，减小了应力集中，且连接头21的设置形式实现了双自由度一体化，将俯仰、横滚关节集中在一处实现了俯仰关节的下调，减小了俯仰力臂、水翼水动力相对俯仰关节的力矩和水下牵引机本体1的俯仰幅度，提高了波浪滑翔器前进性能，因此，本实施例提供的方案延长了波浪滑翔器的使用寿命、提高了波浪滑翔器的前进性能。
28.进一步的，牵引机本体包括两个侧板11、多个翼板12、多个钛合金轴14和多个弹簧16，两个侧板11相对且具备间隔的设置，两个侧板11之间固定设置有多个减震件15，减震件15的两端分别抵紧于两个侧板11的内侧壁，多个翼板12分别设置于两个侧板11的两侧，且两个侧板11两侧的翼板12对称设置。
29.进一步的，两个侧板11上均开设有多个减重孔，侧板11的材质为钛合金材质，侧板11的外形、通孔和月牙槽都由激光切割工艺加工而成，且采用钛合金材质，加大了镂空区域，降低了牵引机整体质量，并使得质心下移，提高了牵引机姿态平稳性，相对地提高了水面母船正浮力，提高了前进性能。
30.进一步的，两个侧板11通过多个紧固螺钉和紧固螺母组合固定连接，紧固螺钉的螺杆依次穿过两个侧板11后与紧固螺母螺纹连接，两个侧板11之间的螺杆上套设有限位套筒17；减震件15为聚氨酯套垫，至少部分限位套筒17上套设有聚氨酯套垫，聚氨酯套垫起到减震的作用，提高结构的稳定性。
31.进一步的，侧板上开设有多个月牙槽，月牙槽作为钛合金轴14的导轨，月牙槽长度方向的两端均设置有一个限位套筒17和聚氨酯套垫，因月牙槽两端孔壁作为限制钛合金轴14移动的限位面，其在使用时，钛合金轴14容易与限位面发生碰撞产生震动，因此，在月牙槽的两端设置减震结构来减轻工作时的震动。
32.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容
不应理解为对本发明的限制。