一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构制造技术

技术编号:19016933 阅读:22 留言:0更新日期:2018-09-26 17:28
本发明专利技术提出述一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,包括回收管水平位置控制装置、回收管垂直位置控制装置和回收管姿态角控制装置。利用本发明专利技术所述的位置与姿态调整机构,其能够实现的功能有:一、可以更加灵活地调整AUV回收装置在拖曳水池里的位置及在某一位置上回收管的姿态角,使得实验的工况更加丰富,并且降低了数据收集的实验的费用、周期性和风险性;二、整个控制机构结构简单,安装方便,操作流程简便;三、降低了实验人员进入水池的次数,增加了实验人员操作的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构
本专利技术涉及AUV回收
,具体为一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构。
技术介绍
近年来,自主水下航行器(AutonomousUnderwaterVehicle,AUV)在海洋军事技术、海洋科学考察技术、海底矿产资源勘探等领域发挥的作用越来越大。随着AUV应用领域的不断扩大,人们对AUV的性能要求也越来越高。其中,大航程成为评价AUV性能的重要技术指标之一。然而,由于AUV自身携带能源有限,导致AUV的水下作业时间受到了极大的限制。因此,通过水下平台对AUV进行能源补充的回收技术成为了目前研究的热点。AUV在以鱼雷发射管为水下回收平台的布放与回收过程中,AUV与回收装置的回收管的相对角度的大小及方向会随着回收条件的改变而改变。需要做大量的实验来深入研究AUV在回收与布放过程中的非线性力学干扰问题。目前AUV前期的相关实验在湖泊或者近海里进行时,具有费用高、周期长、风险大等特点,而传统实验室里实验条件又相对单一,难以满足实验要求。因此,设计一种能够在实验室里模拟测试AUV在多工况下布放与回收的实验装置,对AUV水下回收技术的发展与进步起着极其重要的作用。
技术实现思路
为了能够在实验室里模拟AUV在多工况下回收和布放过程,本专利技术提供了一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,包括有回收管水平位置控制装置、回收管垂直位置控制装置和回收管姿态角控制装置,通过精确地控制回收管姿态角的调整和回收装置位置的改变,从而模拟在多种工况下布放和回收AUV,实现实验工况的丰富和实验成本与风险的降低。本专利技术的技术方案为:所述一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,其特征在于:包括回收管水平位置控制装置、回收管垂直位置控制装置和回收管姿态角控制装置;所述回收管水平位置控制装置包括横梁(1)、基座(2)、横梁内嵌滑块(22)、丝杠(21)、填块(20)和水平位置控制手柄(4);所述基座(2)固定安装在拖曳水池两侧;所述横梁(1)横跨拖曳水池,两端分别与拖曳水池两侧的基座(2)固定连接;所述横梁(1)底面具有横跨拖曳水池的T型滑槽,T型滑槽外端通过填块(20)封闭;横梁内嵌滑块(22)安装在T型滑槽内;所述丝杠(21)贯穿横梁内嵌滑块(22),且与横梁内嵌滑块(22)螺纹配合;所述丝杠(21)一端与横梁(1)通过轴承连接,另一端穿过填块(20)并与水平位置控制手柄(4)连接;水平位置控制手柄(4)能够带动丝杠(21)转动,从而控制横梁内嵌滑块(22)在横梁(1)底面T型滑槽内移动;所述回收管姿态角控制装置包括纵向固定板(9)、纵向支架(10)、连接轴(24)、第一锥齿轮组(12)、水平姿态角控制手柄(5)、第二锥齿轮组(11)、垂直姿态角控制手柄(6)和套筒(19);所述纵向固定板(9)和纵向支架(10)沿拖曳水池纵向布置;纵向固定板(9)和纵向支架(10)前部通过支撑杆(23)固定连接;连接轴(24)一端与纵向支架(10)中部固定连接,另一端穿过纵向固定板(9)后与横梁内嵌滑块(22)通过轴承连接;第一锥齿轮组(12)中的一个锥齿轮同轴固定安装在连接轴(24)上,另一个锥齿轮通过杆与水平姿态角控制手柄(5)连接;水平姿态角控制手柄(5)通过第一锥齿轮组(12)能够带动连接轴(24)转动,从而带动纵向固定板(9)和纵向支架(10)在水平方向转动;所述套筒(19)安装在纵向支架(10)后部,且与纵向支架(10)滑动配合;第二锥齿轮组(11)的一个锥齿轮同轴固定安装在一根螺纹轴上,螺纹轴一端与套筒(19)螺纹配合,另一端与纵向固定板(9)滑动配合;第二锥齿轮组(11)的另一个锥齿轮通过杆与垂直姿态角控制手柄(6)连接;垂直姿态角控制手柄(6)通过第二锥齿轮组(11)带动螺纹轴转动,套筒(19)受回收管垂直位置控制装置约束,在螺纹轴转动驱动下沿轴向移动;所述回收管垂直位置控制装置包括纵向前连杆(14)和纵向后连杆(13);纵向前连杆(14)一端与纵向支架(10)固定连接,另一端通过球铰链(16)安装球铰链固定块(18);纵向后连杆(13)一端与套筒(19)同轴固定连接,另一端通过铰链(15)安装铰链固定块(17);球铰链固定块(18)和铰链固定块(17)用于连接AUV回收装置。进一步的优选方案,所述一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,其特征在于:纵向前连杆(14)和纵向后连杆(13)采用长度可调的连杆结构。进一步的优选方案,所述一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,其特征在于:铰链固定块(17)内部具有滑动槽,槽内安装有若干内嵌滚轮(25),铰链(15)的底座安装在滑动槽内,并与内嵌滚轮(25)接触。进一步的优选方案,所述一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,其特征在于:所述回收管姿态角控制装置还包括支撑板(8)和滑块(7);支撑板(8)固定在拖曳水池一侧的基座(2)上,支撑板(8)上开有滑槽,滑块(7)处于滑槽内;垂直姿态角控制手柄(6)的连接杆穿过滑块(7)与第二锥齿轮组(11)的锥齿轮连接。有益效果本专利技术的有益效果是:利用本专利技术所述的位置与姿态调整机构,其能够实现的功能有:一、可以更加灵活地调整AUV回收装置在拖曳水池里的位置及在某一位置上回收管的姿态角,使得实验的工况更加丰富,并且降低了数据收集的实验的费用、周期性和风险性;二、整个控制机构结构简单,安装方便,操作流程简便;三、降低了实验人员进入水池的次数,增加了实验人员操作的安全性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是本专利技术横梁、横梁内嵌滑块和丝杠等构成的结构剖意图。图3是本专利技术球铰链固定块和球铰链构成的结构示意图。图4是本专利技术铰链固定块的滑动槽结构剖示图。图5是本专利技术与回收管共同安装在拖曳水池中的示意图。图中:1-横梁,2-基座,3-加强筋板,4-水平位置控制手柄,5-水平姿态角控制手柄,6-垂直姿态角控制手柄,7-滑块,8-支撑板,9-纵向固定板,10-纵向支架,11-第二锥齿轮组,12-第一锥齿轮组,13-纵向后连杆,14-纵向前连杆,15-铰链,16-球铰链,17-铰链固定块,18-球铰链固定块,19-套筒,20-填块,21-丝杠,22-横梁内嵌滑块,23-支撑杆,24-连接轴,25-内嵌滚轮。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,其特征在于:包括回收管水平位置控制装置、回收管垂直位置控制装置和回收管姿态角控制装置;所述回收管水平位置控制装置包括横梁(1)、基座(2)、横梁内嵌滑块(22)、丝杠(21)、填块(20)和水平位置控制手柄(4);所述基座(2)固定安装在拖曳水池两侧;所述横梁(1)横跨拖曳水池,两端分别与拖曳水池两侧的基座(2)固定连接;所述横梁(1)底面具有横跨拖曳水池的T型滑槽,T型滑槽外端通过填块(20)封闭;横梁内嵌滑块(22)安装在T型滑槽内;所述丝杠(21)贯穿横梁内嵌滑块(22),且与横梁内嵌滑块(22)螺纹配合;所述丝杠(21)一端与横梁(1)通过轴承连接,另一端穿过填块(20)并与水平位置控制手柄(4)连接;水平位置控制手柄(4)能够带动丝杠(21)转动,从而控制横梁内嵌滑块(22)在横梁(1)底面T型滑槽内移动;所述回收管姿态角控制装置包括纵向固定板(9)、纵向支架(10)、连接轴(24)、第一锥齿轮组(12)、水平姿态角控制手柄(5)、第二锥齿轮组(11)、垂直姿态角控制手柄(6)和套筒(19);所述纵向固定板(9)和纵向支架(10)沿拖曳水池纵向布置;纵向固定板(9)和纵向支架(10)前部通过支撑杆(23)固定连接;连接轴(24)一端与纵向支架(10)中部固定连接,另一端穿过纵向固定板(9)后与横梁内嵌滑块(22)通过轴承连接;第一锥齿轮组(12)中的一个锥齿轮同轴固定安装在连接轴(24)上,另一个锥齿轮通过杆与水平姿态角控制手柄(5)连接;水平姿态角控制手柄(5)通过第一锥齿轮组(12)能够带动连接轴(24)转动,从而带动纵向固定板(9)和纵向支架(10)在水平方向转动;所述套筒(19)安装在纵向支架(10)后部,且与纵向支架(10)滑动配合;第二锥齿轮组(11)的一个锥齿轮同轴固定安装在一根螺纹轴上,螺纹轴一端与套筒(19)螺纹配合,另一端与纵向固定板(9)滑动配合;第二锥齿轮组(11)的另一个锥齿轮通过杆与垂直姿态角控制手柄(6)连接;垂直姿态角控制手柄(6)通过第二锥齿轮组(11)带动螺纹轴转动,套筒(19)受回收管垂直位置控制装置约束,在螺纹轴转动驱动下沿轴向移动;所述回收管垂直位置控制装置包括纵向前连杆(14)和纵向后连杆(13);纵向前连杆(14)一端与纵向支架(10)固定连接,另一端通过球铰链(16)安装球铰链固定块(18);纵向后连杆(13)一端与套筒(19)同轴固定连接,另一端通过铰链(15)安装铰链固定块(17);球铰链固定块(18)和铰链固定块(17)用于连接AUV回收装置。...

【技术特征摘要】
1.一种用于拖曳水池中回收AUV的位置与姿态调整机构,其特征在于:包括回收管水平位置控制装置、回收管垂直位置控制装置和回收管姿态角控制装置;所述回收管水平位置控制装置包括横梁(1)、基座(2)、横梁内嵌滑块(22)、丝杠(21)、填块(20)和水平位置控制手柄(4);所述基座(2)固定安装在拖曳水池两侧;所述横梁(1)横跨拖曳水池,两端分别与拖曳水池两侧的基座(2)固定连接;所述横梁(1)底面具有横跨拖曳水池的T型滑槽,T型滑槽外端通过填块(20)封闭;横梁内嵌滑块(22)安装在T型滑槽内;所述丝杠(21)贯穿横梁内嵌滑块(22),且与横梁内嵌滑块(22)螺纹配合;所述丝杠(21)一端与横梁(1)通过轴承连接,另一端穿过填块(20)并与水平位置控制手柄(4)连接;水平位置控制手柄(4)能够带动丝杠(21)转动,从而控制横梁内嵌滑块(22)在横梁(1)底面T型滑槽内移动;所述回收管姿态角控制装置包括纵向固定板(9)、纵向支架(10)、连接轴(24)、第一锥齿轮组(12)、水平姿态角控制手柄(5)、第二锥齿轮组(11)、垂直姿态角控制手柄(6)和套筒(19);所述纵向固定板(9)和纵向支架(10)沿拖曳水池纵向布置;纵向固定板(9)和纵向支架(10)前部通过支撑杆(23)固定连接;连接轴(24)一端与纵向支架(10)中部固定连接,另一端穿过纵向固定板(9)后与横梁内嵌滑块(22)通过轴承连接;第一锥齿轮组(12)中的一个锥齿轮同轴固定安装在连接轴(24)上,另一个锥齿轮通过杆与水平姿态角控制手柄(5)连接;水平姿态角控制手柄(5)通过第一锥齿轮组(12)能够带动连接轴(24)转动,从而带动纵向固定板(9)和纵向支架...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜晓旭郑泽奇潘光崔航
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1