带尾翼控制的双体布局拖体制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带尾翼控制的双体布局拖体，主要包括并列式双体布局拖体和尾翼控制及传动系统，并列式双体布局拖体由左右两个回转壳体通过中间连接装置并列组合在同一水平面上，在两个回转壳体的末端分别设置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外侧水平尾翼的后方分别设置了一个水平可调尾翼；尾翼控制及传动系统，用于发出指令来改变水平可调尾翼的攻角。本实用新型专利技术有益的效果是：拖体采用的双体结构，使得拖体的转动惯量相对较大，具有较大的摇摆周期和较小的摇摆幅值；不需要手动调整翼片，可以动翼片攻角进行自动调整，效能很高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于水下探测的拖曳平台技术，主要是一种带尾翼控制的双体布局拖 体，可以运用在需要一定运定平稳性以及对平台姿态进行实时调整的拖曳载体上。
技术介绍
在现代水下探测中，拖体作为承载各种声学和非声传感器的平台有着非常广泛的应用。 作为在水下运动的平台，不可避免会受到各种外力干扰，比如水流影响、在浅水中会受到水 面波浪影响，另外拖船的回转和尾部深沉运动也会对拖体运动稳定性有着很大千扰，因此在 受到各种外界干扰的时候能够保持一定的运动稳定性是拖体设计的关键问题之一。有些传感 器在工作时对拖体运动姿态比如纵倾、横倾有一定要求，这就要求在拖体上设置专门机构来 对拖体姿态进行某种程度的控制。目前的拖体大多采用的是单体结构，所有设备布置空间集中，使得拖体的转动惯量相对 较小，由于很多声纳要求拖曳平台具有较大的摇摆周期和较小的摇摆幅值，对于常规单体结 构拖体而言不易达到。由于加工误差和设计误差以及外部受力的影响，拖体在水中运动时会有固有的横倾角和 纵倾角，这就需要在拖体上设置类似水平舵或者垂直舵的翼片，通常这种翼片是靠手动调整 的，即通过试拖掌握拖体倾角的大致规律，拖体回收后对翼片攻角进行手动调整，通过翼片 受到的水动力来对拖体倾角进行纠正。当拖曳速度发生变化时，由于翼片受到的水动力会发 生变化，因此拖体的倾角也会相应变化，此时有可能需要对不同的拖曳速度进行不同的翼片 攻角设置，效能很低。
技术实现思路
本技术要解决上述现有技术的缺点，提供一种带尾翼控制的双体布局拖体。 本技术解决其技术问题采用的技术方案这种带尾翼控制的双体布局拖体，主要包 括并列式双体布局拖体和尾翼控制及传动系统，并列式双体布局拖体由左右两个回转壳体通 过中间连接装置并列组合在同一水平面上，在两个回转壳体的末端分别设置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外侧水平尾翼的后方分别设置了一个水平可调尾翼；尾翼控制及传动系统， 用于发出指令来改变水平可调尾翼的攻角。所述的尾翼控制及传动系统主要包括尾翼控制计算机，用于通过电缆接收拖体姿态传 感器的纵倾和横倾参数，根据所需姿态发送尾翼控制指令给尾翼控制电气设备中的PLC;尾 翼控制电气设备中的PLC，用于控制指令转换成步进电机驱动器所需的电气信号，再驱动尾翼控制电机尾翼控制电机，用于通过尾翼传动机械结构将动力输出给水平可调尾翼；尾翼控制电源转换模块，用于提供控制和传动所需电源。所述的左右两个回转壳体内部设置有支座，用于容纳声纳基阵和各种电子、电源设备；内部配备有浮力舱和配重块，用于调节重力、浮力、重心、浮心。所述的中间连接装置是一种梁形钢结构，连接左右两个常规回转壳体，其上固定有拖点。本技术有益的效果是拖体采用的双体结构，使得拖体的转动惯量相对较大，具有较大的摇摆周期和较小的摇摆幅值；不需要手动调整翼片，可以动翼片攻角进行自动调整，效能很高。附图说明图1是并列式双拖体布置示意图； 图2是尾翼控制及传动系统示意图。附图标记说明回转壳体ll，中间连接装置12,水平可调尾翼13，尾翼控制计算机21，尾 翼控制电气设备22， PLC设备221,步进电机驱动器222,尾翼控制电源转换模块23，尾翼 控制电机24，拖体航向传感器25，拖体航向传感器26。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明如图所示，这种带尾翼控制的双体布局拖体，主要包括并列式双体布局拖体和尾翼控制 及传动系统，并列式双体布局拖体由左右两个回转壳体11通过中间连接装置12并列组合在 同一水平面上，在两个回转壳体11的末端分别设置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外侧水平尾翼的后方分别设置了一个水平可调尾翼13，可以通过向尾翼控制及传动系统发出指令来改变水平可调尾翼13的攻角。左右两个回转壳体11内部设置有各种支座，以容纳声纳基阵和各种电子、电源设备，内部还配备有浮力舱和配重块，用于调节重力、浮力、重心、浮心。中间连接装置12是一 种梁形钢结构，连接左右两个常规回转壳体，其上固定有拖点。水平可调尾翼13是一种类 似升降舵的翼片，接受尾翼转轴伞齿轮传递来的扭矩并绕自身转轴旋转。尾翼控制计算机21包含一台便携计算机或工控机；尾翼控制电气设备22包括可编程逻 辑控制PLC设备221、步进电机驱动器222;尾翼控制电源转换模块23包括220V交流电压 转换24V、 36V直流电压的电源转换模块；尾翼控制电机24包括直流步进电机；尾翼传动 机械机构25包括电机输出伞齿轮、尾翼转轴伞齿轮；拖体航向传感器26包括三轴转角传感 器；水下设备密封仓包括了尾翼电气设备22、尾翼控制电源转换模块23、尾翼控制电机24 和拖体航向传感器25的金属密封仓。尾翼控制及传动系统2原理是尾翼控制计算机21通过电缆接收拖体姿态传感器26的纵 倾和横倾参数，根据所需姿态发送尾翼控制指令给尾翼控制电气设备22中的PLC221， PLC221将控制指令转换成步进电机驱动器222所需的电气信号，再驱动尾翼控制电机24， 尾翼控制电机24通过尾翼传动机械结构25将动力输出给水平可调尾翼13。尾翼控制电源转换模块23提供控制和传动所需电源，尾翼控制电源转换模块23从电缆 接收水面的220V交流电压，转换成PLC221和步进电机驱动器222所需的24V、 36V直流 电压，然后传输给尾翼电气控制设备22。权利要求1、一种带尾翼控制的双体布局拖体，主要包括并列式双体布局拖体和尾翼控制及传动系统，其特征是并列式双体布局拖体由左右两个回转壳体(11)通过中间连接装置(12)并列组合在同一水平面上，在两个回转壳体(11)的木端分别设置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外侧水平尾翼的后方分别设置了一个水平可调尾翼(13)；尾翼控制及传动系统，用于发出指令来改变水平可调尾翼(13)的攻角。2、 根据权利要求1所述的带尾翼控制的双体布局拖体，其特征是所述的尾翼控制及 传动系统主要包括-尾翼控制计算机(21)，用于通过电缆接收拖体姿态传感器(26)的纵倾和横倾参数， 根据所需姿态发送尾翼控制指令给尾翼控制电气设备(22)中的PLC (221);尾翼控制电气设备(22)中的PLC (221)，用于控制指令转换成步进电机驱动器(222) 所需的电气信号，再驱动尾翼控制电机(24);尾翼控制电机(24)，用于通过尾翼传动机械结构(25)将动力输出给水平可调尾翼(13);尾翼控制电源转换模块(23)，用于提供控制和传动所需电源。3、 根据权利要求1所述的带尾翼控制的双体布局拖体，其特征是所述的左右两个回 转壳体(11)内部设置有支座，用于容纳声纳基阵和各种电子、电源设备；内部配备有浮力 舱和配重块，用于调节重力、浮力、重心、浮心。4、 根据权利要求1所述的带尾翼控制的双体布局拖体，其特征是所述的中间连接装 置(12)是一种梁形钢结构，连接左右两个常规回转壳体，其上固定有拖点。专利摘要本技术涉及一种带尾翼控制的双体布局拖体，主要包括并列式双体布局拖体和尾翼控制及传动系统，并列式双体布局拖体由左右两个回转壳体通过中间连接装置并列组合在同一水平面上，在两个回转壳体的末端分别设置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外侧水平尾翼的后方分别设置了一个水平可调尾翼；尾翼控制及传动系统，用于发出指令来改变水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带尾翼控制的双体布局拖体，主要包括并列式双体布局拖体和尾翼控制及传动系统，其特征是：并列式双体布局拖体由左右两个回转壳体（１１）通过中间连接装置（１２）并列组合在同一水平面上，在两个回转壳体（１１）的末端分别设置有固定的垂直尾翼和水平尾翼，在外侧水平尾翼的后方分别设置了一个水平可调尾翼（１３）；尾翼控制及传动系统，用于发出指令来改变水平可调尾翼（１３）的攻角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王月兵，贺永学，龚凯，沈铁东，周凯，易杏甫，何志强，谢民，曹海林，王成，温宁，
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：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]