一種拖曳式自調整穩定定深機構制造技術

本發明專利技術公開了一種拖曳式自調整穩定定深機構，機構包含定深翼板、迎流驅動機構、U型密封圈、復位緩沖簧、開槽導軌、擺動桿系、防抖動桿系和翼板控制桿等通過連接銷或緊固件活動連成一體，機構作為承受外力作用的迎流驅動機構也是承壓殼體的組成部分，通過U型密封圈與承壓殼體連為一體。該機構驅動執行件裝配在拖曳體內，通過翼板控制桿控制承壓殼體外定深翼板的攻角。拖曳體在運動過程中，其頭部將受到水阻力對其外表面的作用，借助水阻力驅動迎流驅動桿動作，帶動一系列桿件做相應的旋轉或直線運動，達到控制定深翼板繞支點作旋轉運動，以改變定深翼板的迎流角度，確保水下拖曳載體在不同的拖速下獲得相同的定深度。

【技術實現步驟摘要】

專利技術涉及一種定深機構，具體涉及一種拖曳式自調整穩定定深機構，屬于海洋環境監測設備

技術介紹
目前世界各國對海洋環境的監測通常采用拖曳式的方法采集有關數據與資料。所謂拖曳式就是將水下探測設備或數據采集器與復合拖纜或拖索串接在一起，拖帶在勘探考察船后幾百以至上千米遠處隨船運動，并通過探測設備對海洋環境實施監控。然而有時為滿足某些特定的探測要求，要求探測設備在不同航速下，保持探測設備在海洋同一層面對海洋環境進行監測并采集相關數據，這就要求拖曳在勘探考察船后的水下探測設備或數據采集器必須保持在水下相同深度航行。然而海洋氣候及環境條件惡劣，航行中的船只受風浪、涌流等的影響很大，這就導致拖曳于船后幾百以至上千米遠處隨船運動的水下探測設備很難保持在水下相同深度作業，為此在水下拖曳系統需加裝穩定定深機構以保持其在水中航行時的深度。據查閱相關資料獲悉，目前國內外水下探測設備采用的定深機構通常由控制單元內的控制器控制執行電機，驅動定深翼板調節機構來控制定深翼板傾斜角度變化的。但定深翼板驅動控制機構需機電配合、結構復雜，且僅能確保探測設備在一定深度范圍內工作。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供了一種拖曳式自調整穩定定深機構，可保證水下探測設備或數據采集器在工作過程中在水下同一層面或深度航行。一種拖曳式自調整穩定定深機構，包括承壓殼體、定深翼板、穩定舵板、迎流驅動機構、U型密封圈、復位緩沖簧、開槽導軌、擺動桿系、防抖動桿系9、翼板控制桿、短拉桿、導向環和壓環；其中擺動桿系主要由固定擺桿、長拉桿和短擺桿組成；防抖動桿系主要由長擺桿、拉簧、配重塊和配重擺動桿組成；迎流驅動機構內表面與U型密封圈的內圈硫化成一體，U型密封圈外圈通過緊固件用壓環與承壓殼體連接為一體，迎流驅動機構上起導向作用的水平桿與開槽導軌滑動配合，開槽導軌固定安裝在承壓殼體內部，迎流驅動機構與開槽導軌之間裝配有復位緩沖簧；在擺動桿系中，固定擺桿的下半部分活動連接在承壓殼體上，固定擺桿的上半部分與迎流驅動機構的垂直連接部分通過滑槽的形式相互配合成一體，短擺桿豎直活動連接在承壓殼體上，長拉桿的兩端分別活動連接固定擺桿和短擺桿；在防抖動桿系中，長擺桿垂直活動連接在承壓殼體內，長擺桿中段活動連接配重擺動桿，配重擺動桿的末端固定配重塊，拉簧兩端分別連接配重擺動桿的末端和長擺桿的活動連接點處，使配重擺動桿處于水平位置；防抖動桿系通過短拉桿與擺動桿系上的短擺桿相連接，同時在承壓殼體內的翼板控制桿的一端同時與短擺桿相連；翼板控制桿穿過承壓殼體前端底部的通孔，一端與短擺桿和短拉桿連接，另一端與裝配在承壓殼體外部上的定深翼板相連；翼板控制桿與承壓殼體間的密封選用聚四氟乙烯(PTFE)滑動環和與O形橡膠圈組合而成，O形橡膠圈提供預緊力；在承壓殼體尾部設置有穩定舵板。迎流驅動機構采用金屬與非金屬復合制成，即將其頭部球冠部分用玻璃鋼與金屬粘接而成；為減小迎流驅動機構沿開槽導軌軸向作往復運動時的摩擦力，在其軸上開有兩個以上的徑向環形槽，環形槽內裝配導向環；同時為便于迎流驅動機構在承壓殼體上的安裝，在迎流驅動機構的迎流面的圓周上設有均勻分布三角形凸臺，同理在與之相配合的承壓殼體上的相應位置上也設有三角形凹槽，既起到一定的限位作用，又具備一定的導向功能。有益效果1、本專利技術能夠依據拖曳體在水中的航行速度快慢，利用流體阻力對迎流驅動機構外表面上的作用力大小，沿承壓殼體的中軸線作往復直線運動，同時帶動擺動桿系作順時針或逆時針旋轉，以驅動翼板控制桿作相應的運動，達到調整定深翼板相對水平面的攻角的目的。2、本專利技術的防抖動桿系組成的機構能隨涌浪等外界因素做出相應的運動以干擾和消減定深翼板產生的抖動，從而保證定深機構在水下工作的穩定性。3、U型密封圈的外圈通過壓環和緊固件將其固連在承壓殼體上，減少了承壓殼體上的密封面；將迎流驅動機構與承壓殼體間的密封件設計成U型密封圈的結構形式，當迎流驅動機構受到水阻力作用時，迎流驅動機構將沿著承壓殼體中軸線向體內作直線運動，這時U型密封圈僅是橡膠件形狀發生了變化，而橡膠件本體并未被拉伸，降低了 U型密封圈對迎流驅動機構工作時的約束力。4、翼板控制桿與承壓殼體間的密封選用采用耐磨、低摩擦的聚四氟乙烯(PTFE)滑動環和與O形橡膠圈，該密封結構機械強度較高，耐磨性好、摩擦系數低、自潤滑性好。附圖說明圖1是本專利技術定深翼板裝配在水下航行體上的結構示意圖。圖2是本專利技術驅動執行機構示意圖。圖3是本專利技術防抖動桿系的組裝示意圖。圖4是本專利技術迎流驅動桿與承壓殼體間的限位導向示意圖。圖5是本專利技術擺動桿系的固定擺桿與迎流驅動機構的配合示意圖。圖6是本專利技術水下工作原理示意圖。其中，1-承壓殼體、2-定深翼板、3-穩定舵板、4-迎流驅動機構、5-U型密封圈、6-復位緩沖簧、7-開槽導軌、8-擺動桿系、9-防抖動桿系、10-翼板控制桿、11-短拉桿、12-導向環、13-壓環、14-固定擺桿、15-長拉桿、16-短擺桿、17-長擺桿、18-拉簧、19-配重塊、20-配重擺動桿。具體實施方式下面結合附圖并舉實施例，對本專利技術進行詳細描述。圖1顯示了本專利技術一種拖曳式自調整穩定定深機構裝配完成后的外觀結構示意圖，一種拖曳式自調整穩定定深機構的驅動主體裝配在水下航行體承壓殼體I內，其中定深翼板2裝配于承壓殼體I兩端，采用鉸支連接，如圖2所示d點處，這樣定深翼板2可繞鉸支點做旋轉運動；定深翼板2上的c點處的孔位與翼板控制桿10相連，這樣定深翼板2就受10的控制，可使其在一定范圍內繞圖2所示d點處旋轉一定的角度，以改變定深翼板2的迎流面積的大小，達到穩定定深之目的。為減輕迎流驅動機構4的重量，采用金屬與非金屬復合制成，即將其頭部球冠部分用玻璃鋼與金屬粘接而成；為保證迎流驅動機構4在工作過程中與承壓殼體I間的密封性能，在兩者間設有U型密封圈5，其連接方法是通過硫化技術將迎流驅動機構4和U型密封圈5的內圈流化成一體，U型密封圈5的外圈通過壓環13和緊固件將其固連在承壓殼體I上，這樣設計的目的是減少了承壓殼體I上的密封面；將迎流驅動機構4與承壓殼體I間的密封件設計成U型密封圈5的結構形式，其目的是當迎流驅動機構4受到水阻力作用時，迎流驅動機構4將沿著承壓殼體I中軸線向體內作直線運動，這時U型密封圈5僅是橡膠件形狀發生了變化，而橡膠件本體并未被拉伸，降低了 U型密封圈5對迎流驅動機構4工作時的約束力；為減小迎流驅動機構4沿軸向作往復運動時的摩擦力，在其軸上開有若干個徑向環形槽，環形槽內裝配導向環12，在迎流驅動機構4的迎流面的圓周上設有均勻分布的三個三角形凸臺，在與之相配合的承壓殼體I上的相應位置上也設有三個三角形凹槽，這樣即起到一定的限位作用，又具備一定的導向功能，如附圖4所示。為使迎流驅動機構4在工作過程中，能隨其上所受流體阻力的大小變化而發生位置改變，在迎流驅動機構4背面與開槽導軌7之間裝有復位緩沖簧6，目的是當探測設備在水中航速降低時，其上承受的流體阻力將減小，此時在復位緩沖簧6的作用下帶動定深翼板2作旋轉運動，增大了定深翼板2的迎流面積，使其保持在水下相同的深度運行。將開槽導軌7安裝在水下航行體承壓殼體I上調整到位后，用標準軸銷將迎流驅動機構4與擺動桿系8相連，如附圖5所示，采用鉸連接形式將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種拖曳式自調整穩定定深機構，其特征在于包括承壓殼體（1）、定深翼板（2）、穩定舵板（3）、迎流驅動機構（4）、U型密封圈（5）、復位緩沖簧（6）、開槽導軌（7）、擺動桿系（8）、防抖動桿系（9）、翼板控制桿（10）、短拉桿（11）和壓環（13）；其中擺動桿系（8）主要由固定擺桿（14）、長拉桿（15）和短擺桿（16）組成；防抖動桿系（9）主要由長擺桿（17）、拉簧（18）、配重塊（19）和配重擺動桿（20）組成；迎流驅動機構（4）內表面與U型密封圈（5）的內圈硫化成一體，U型密封圈（5）外圈通過緊固件用壓環（13）與承壓殼體（1）連接為一體，迎流驅動機構（4）上起導向作用的水平桿與開槽導軌（7）滑動配合，開槽導軌（7）固定安裝在承壓殼體（1）內部，迎流驅動機構（4）與開槽導軌（7）之間裝配有復位緩沖簧（6）；在擺動桿系（8）中，固定擺桿（14）的下半部分活動連接在承壓殼體（1）上，固定擺桿（14）的上半部分與迎流驅動機構（4）的垂直連接部分通過滑槽的形式相互配合成一體，短擺桿（16）豎直活動連接在承壓殼體（1）上，長拉桿（15）的兩端分別活動連接固定擺桿（14）和短擺桿（16）；在防抖動桿系（9）中，長擺桿（17）垂直活動連接在承壓殼體（1）內，長擺桿（17）中段活動連接配重擺動桿（20），配重擺動桿（20）的末端固定配重塊（19），拉簧（18）兩端分別連接配重擺動桿（20）的末端和長擺桿（17）的活動連接點處，使配重擺動桿（20）處于水平位置；防抖動桿系（9）通過短拉桿（11）與擺動桿系（8）上的短擺桿（16）相連接，同時在承壓殼體（1）內的翼板控制桿（10）的一端同時與短擺桿（16）相連；翼板控制桿（10）穿過承壓殼體（1）前端底部的通孔，翼板控制桿（10）一端與短擺桿（16）和短拉桿（11）連接，另一端與裝配在承壓殼體（1）外部 上的定深翼板（2）相連；在承壓殼體（1）尾部設置有穩定舵板（3）。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：仝志永，高頻，牟偉，袁曉宇，戚戰鋒，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七一○研究所，
類型：發明
國別省市：