嵌埋海监传感器的流线型拖体制造技术

技术编号:1205746 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种嵌埋海监传感器的流线型拖体,主要包括流线型主体、掠式机翼、框架式尾翼、围篮、挂架、控制机械和拖杆,流线体主体与掠式机翼、框架式尾翼、挂架、围篮连接,掠式机翼的转轴与拖杆连接,构成流线型拖体;流线体主体由分离布放的传感器平台和控制平台两部分连接组成,在主体的上方设置嵌埋CTD和DO的传感器平台,在传感器平台上开有一个能容纳C、T、DO探头的槽,在主体底部嵌埋传感器并安装在围篮内;控制平台内主要装有控制机械和控制电气;控制平台外壳底部埋有紧固件,用于安装挂架和连接围篮。本发明专利技术优点是:设备布放采用传感器和控制设备分离的形式;使拖体做到阻力小、控制性能优良,传感器的水交换充分且安全可靠,重量轻体积小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系一种水中的拖曳载体,主要是一种嵌埋海监传感器的流线型拖体,用嵌埋方式搭载海洋监测传感器,用于对海洋多种理化参数进行剖面测量,快速、高效、实时地获取大量的海洋动力生态信息。
技术介绍
拖体是由母船通过拖缆拖着运动,其技术的研究和发展已有几十年历史。最初主要用于军事,其运动方式只是定深直线拖曳,深度的改变是靠变缆长和变船速来实现,用途也单一,仅作为探测目标用。二十世纪末至今,拖体技术大量用于海洋监测领域,搭载各种不同用途的传感器,其形状五花八门,归纳起来有两类一类为内置式,拖体为封闭形,传感器置于拖体内,靠尾部的翼片来控制拖体的下潜上浮。优点是结构简单,传感器不易损坏。缺点是传感器的水交换不充分,影响测量效果,阻力大,控制性能差,下潜深度受限,如英国切尔西公司的U-TOW等。另一类为外挂式,拖体外可悬挂传感器,拖体下潜上浮靠两侧的矩形平面翼来控制。优点是传感器的水交换充分,测量的结果可靠,缺点是传感器的安全存在隐患,翼的效率低,尺寸重量偏大,如切尔西公司的Seasoar等。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了克服上述不足,而提供的一种嵌埋海监传感器的流线型拖体,使拖体做到阻力小、控制性能优良,传感器的水交换充分且安全可靠,重量轻体积小。实现本专利技术目的的技术方案是这种嵌埋海监传感器的流线型拖体,该拖体主要包括流线型主体、掠式机翼、框架式尾翼、围篮、挂架、控制机械和拖杆,所述的流线体主体与掠式机翼、框架式尾翼、挂架、围篮连接,掠式机翼的转轴与拖杆连接,构成完整的流线型拖体;流线体主体由传感器平台和控制平台两部分连接组成,传感器平台和控制平台分离布放;在主体的上方设置嵌埋CTD和DO的传感器平台,在传感器平台上开有一个能容纳C、T、DO探头的槽,C、T、DO的探头嵌在槽内,在主体底部嵌埋体大质重的传感器并安装在围篮内;控制平台内主要装有控制机械和控制电气;控制平台包括控制平台外壳、基座、盖板、支撑骨架、轴承座、浮力补偿块,控制平台外壳内设置基座、支撑骨架、浮力补偿块,控制平台外壳底部埋有紧固件,用于安装挂架和连接围篮;基座设在控制平台外壳内底部,用于安装电机仓、驱动仓、电子仓和pH筒体,pH的探头暴露在控制平台外壳外;支撑骨架设在主体装掠式机翼的部位,装有轴承座及第二轴承;浮力补偿块设在主体的尾部。本专利技术所述的技术方案可以进一步完善。所述的主体形状采用多个不同的腰圆截面组成的流线体,线型的长宽比大于6,长高比大于4;传感器外壳和控制平台外壳通过预埋连接板和连接板用沉头螺钉连接。所述传感器平台的线型取主体线型平行舯体的上半部份,主要包括传感器外壳、上盖板、下盖板和壳板,用外壳中第二预埋螺母和紧固件将外壳、上盖板、下盖板、壳板和传感器连成一体,在传感器平台顶部沿弧线方向开有用于嵌埋传感器探头的槽,用于在外壳上盖板和下盖板连成一体后嵌埋传感器C、T、D和DO,其中C、T、DO的探头嵌在槽内,装电路板的筒体和D埋在壳板内,在主体内嵌埋pH,探头垂直嵌在控制平台壳体上,暴露在主体外。所述的围篮的外形为阻力小的腰圆形柱壳,由围篮壳体、加强筋、连接块和配重块组成,用第一紧固件和预埋在控制平台外壳内的第一预埋螺母;将其固定在控制平台外壳的底部,围篮内布放用于调整拖体的重量重心、浮力浮心的配重块,传感器的探头嵌在围篮外,围篮上下设有便于内部的水交换的开口。所述的拖杆主要由拖头、螺柱、拖架和轴承组成,拖头通过螺柱和紧固螺母固定连接于拖架上,拖架包括U形架、连接支架和连接杆,三者通过第六紧固件和第七紧固件连接在一起,连接杆上设有用于和掠式机翼的转轴的相连接轴承。所述的挂架用第八紧固件将两只挂架连成一整体,通过第二紧固件挂在控制平台外壳的底部;需要水交换充分的传感器固定在两挂架之间,挂架与控制平台外壳的连接处设有加强板。控制机械包括主锥齿轮、从锥齿轮、销子、摆杆、套筒和罗盘舱;其中从锥齿轮通过与之呈啮合配合的主锥齿轮和电机输出轴相连接,从锥齿轮通过销子与摆杆相连接,摆杆和用于连接拖体机翼的套筒固定连接;罗盘舱内装有用于实时监测拖体机翼转动角度的罗盘,罗盘舱和套筒固定连接。所述的从锥齿轮为与主锥齿轮呈啮合配合的大锥齿轮,从锥齿轮的齿轮轴通过第一轴承安装在支座上,从锥齿轮上开有用于安装销子的螺纹孔。所述的掠式机翼主要包括转轴、下挡板、上挡板、上筋板、中筋板、下筋板、泡沫塑料块和壳板;该机翼的两端为下挡板和上挡板,下挡板和上挡板通过第九紧固件分别固定连接有下筋板和上筋板,下筋板和上筋板之间为一组中筋板和泡沫塑料块,各个中筋板之间填充泡沫塑料块,上挡板、上筋板、一组中筋板和泡沫塑料块、下筋板和下挡板套在转轴上,用第十紧固件连成一体,外表面为机翼壳板。所述的流线体主体底部装有测硝酸盐、亚硝酸盐、硝酸磷、亚硝酸磷、氨氮参数的营养盐传感器,测浊度荧光的传感器,测拖体姿态的传感器。本专利技术有益的效果是由于本专利技术采用下述结构1、主体采用长宽比较大、横截面为腰圆形的流线体,机翼采用具有三维效应、复合材料型的掠式翼,尾翼采用矩形平面翼和平板翼的组合框架,主体下部采用围篮结构;2、海监传感器的安装采用嵌埋式;3、设备布放采用传感器和控制设备分离的形式;目的是为了使拖体做到阻力小、控制性能优良,传感器的水交换充分且安全可靠,重量轻体积小。附图说明图1是本专利技术的主视结构示意图;图2是本专利技术的俯视结构示意图;图3是本专利技术的左视结构示意图;图4是本专利技术图1的C-C剖视结构示意图;图5是本专利技术的主体部分的结构示意图;图6是本专利技术的传感器平台部分和控制平台部分连接处的放大剖视结构示意图;图7是本专利技术的围篮部分与控制平台部分连接处的放大剖视结构示意图;图8是本专利技术的挂架部分与控制平台部分连接处的放大剖视结构示意图;图9是本专利技术的传感器平台部分的主视剖面示意图;图10是本专利技术的传感器平台部分的A向剖视示意图;图11是本专利技术的传感器平台部分的B向剖视示意图; 图12是本专利技术的传感器平台部分的C向剖视示意图;图13是本专利技术的控制平台部分的主视结构示意图;图14是本专利技术的控制平台部分的A向结构示意图;图15是本专利技术的框架式尾翼部分的主视结构示意图;图16是本专利技术的框架式尾翼部分的A向结构示意图;图17是本专利技术的围篮部分的主视结构示意图;图18是本专利技术的围篮部分的A向结构示意图;图19是本专利技术的拖杆部分的主视结构示意图;图20是本专利技术的挂架部分的主视结构示意图;图21是本专利技术控制机械部分的主视结构示意图;图22是本专利技术控制机械部分的A-A剖视结构示意图;图23是本专利技术的图22中I部分的放大结构示意图;图24是本专利技术控制机械的摆杆部分的左视结构示意图;图25是本专利技术控制机械部分的摆杆部分的主视结构示意图;图26是本专利技术控制机械部分在B向剖视结构示意图;图27本专利技术掠式机翼部分的主视结构示意图;图28本专利技术掠式机翼部分的俯视结构示意图;图29本专利技术掠式机翼部分的B-B剖视结构示意图。附图1-20的标记说明主体1;掠式机翼2;框架式尾翼3;水平尾翼3-1,垂直尾翼3-2;围篮4;围篮壳体4-1;挂架5;控制平台6;控制平台外壳6-1;拖杆7;传感器平台8;传感器外壳8-1;槽8-2;连接板9,预埋加强板10;沉头螺钉11;第一预埋螺母12;第一紧固件13;第二紧固件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌埋海监传感器的流线型拖体,其特征在于:1)、该拖体主要包括流线型主体(1)、掠式机翼(2)、框架式尾翼(3)、围篮(4)、挂架(5)、控制机械和拖杆(7),所述的流线体主体(1)与掠式机翼(2)、框架式尾翼(3)、挂架(5)、 围篮(4)连接,掠式机翼(2)的转轴(201)与拖杆(7)连接,构成完整的流线型拖体;2)、流线体主体(1)由传感器平台(8)和控制平台(6)两部分连接组成,传感器平台(8)和控制平台(6)分离布放;在主体(1)的上方设置嵌埋C、T 、D和DO的传感器平台(8),在传感器平台上开有一个能容纳C探头、T探头和DO探头的槽(8-2),C探头、T探头和DO的探头嵌在槽(8-2)内,在主体(1)底部嵌埋体大质重的传感器并安装在围篮(4)内;3)、控制平台(6)内主要装有 控制机械和控制电气;控制平台(6)包括控制平台外壳(6-1)、基座(38)、盖板(40)、支撑骨架(123)、轴承座(114)、浮力补偿块(39),控制平台外壳(6-1)内设置基座(38)、支撑骨架(123)、浮力补偿块(39),控制平台外壳(6-1)底部埋有紧固件,用于安装挂架(5)和连接围篮(4);基座(38)设在控制平台外壳(6-1)内底部,用于安装电机仓(42)、驱动仓(41)、电子仓(42)和pH筒体(44),pH的探头暴露在控制平台外壳(6-1)外;支撑骨架(123)设在主体(1)装掠式机翼(2)的部位,装有轴承座(114)及第二轴承(115);浮力补偿块(39)设在主体的尾部。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:易杏甫曹海林周凯杨晓帆何志强王欣康勇陈建青
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一五研究所
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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