本发明专利技术公开了一种UUV探测设备俯仰装置，包括：转动支架、探测设备安装架、驱动机构、驱动机构安装架、角度传感器模块、安装支臂、固定齿轮和驱动齿轮；两组相互平行的安装支臂固定在UUV平台上，两个转动支架固定在探测设备安装架的两端，作为活动部件，将该活动部件通过转动支架两端的转轴转动连接在两个安装支臂上的孔座中；其中，活动部件上搭载有探测设备；探测设备安装架的底部安装有角度传感器模块；固定齿轮固定在其中一组安装支臂的侧面，且与活动部件的转轴同轴安装；靠近固定齿轮一侧的转动支架上固定有驱动机构安装架，驱动机构安装在驱动机构安装架上；驱动齿轮安装在驱动机构的输出轴端部，且与固定齿轮相啮合。且与固定齿轮相啮合。且与固定齿轮相啮合。
【技术实现步骤摘要】
一种UUV探测设备俯仰装置
[0001]本专利技术涉及UUV(Unmanned Underwater Vehicle，水下无人航行器)
，具体涉及一种UUV探测设备俯仰装置。
技术介绍
[0002]UUV已广泛应用于各种领域，包括水下调查、海底勘测、海底搜救等任务。UUV可搭载声纳、水下电视等探测设备用于获取水下地形地貌，目标图像信息等，这些设备根据功能不同固定布置在UUV平台的不同位置。对于一些作业型UUV(比如ROV)为了更大范围的获取目标信息，往往要求探测设备具有一定自由度，在俯仰方向上可以自由活动。
[0003]现有的常见解决方案为采用水下云台，但是水下云台一般驱动能力较小、且仅用于安装水下电视。对于图像声纳这种体积重量稍大的设备，为了满足驱动力矩及结构强度的要求，水下云台方案在尺寸、重量安装空间上将显得非常笨重，有可能无法满足UUV平台的接口要求。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种UUV探测设备俯仰装置，利用机电一体化集成设计技术，实现UUV探测设备俯仰运动，俯仰角度实时可控，并具有活动间隙小，控制精度高等特点。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种UUV探测设备俯仰装置，包括：转动支架、探测设备安装架、驱动机构、驱动机构安装架、角度传感器模块、安装支臂、固定齿轮和驱动齿轮；
[0006]两组相互平行的安装支臂固定在UUV平台上，两个转动支架固定在探测设备安装架的两端，作为活动部件，将该活动部件通过转动支架两端设计的转轴转动连接在两个安装支臂上的孔座中，使得活动部件能够相对两组安装支臂进行俯仰运动；其中，活动部件上搭载有探测设备；
[0007]所述探测设备安装架的底部安装有角度传感器模块，其随活动部件一起俯仰运动，用于实时反馈俯仰运动的角度信息；
[0008]所述固定齿轮固定在其中一组安装支臂的侧面，且与活动部件的转轴同轴安装；靠近固定齿轮一侧的转动支架上固定有驱动机构安装架，驱动机构安装在驱动机构安装架上；
[0009]所述驱动齿轮安装在驱动机构的输出轴端部，且与固定齿轮相啮合，驱动齿轮动作将沿其与固定齿轮的齿轮啮合圆做圆周运动，带动驱动机构、驱动机构安装架、活动部件及探测设备一起做俯仰运动。
[0010]优选地，所述角度传感器模块外部做承压及密封设计，内部集成倾角传感器，外部电气设备通过水密电缆连接器和UUV平台实现电气连接。
[0011]优选地，所述角度传感器模块内部还安装漏水报警板。
[0012]优选地，所述驱动机构通过水密电缆连接器和UUV平台实现电气连接。
[0013]优选地，所述驱动机构采用减速电机加涡轮蜗杆的传动形式。
[0014]优选地，所述驱动机构采用低空回减速器电机。
[0015]优选地，所述驱动机构采用独立密封设计，其输出轴端采用端盖加O型圈密封。
[0016]优选地，还包括：整流罩，其两相对侧安装在探测设备安装架两端的转动支架侧面。
[0017]优选地，所述整流罩采用半球形结构。
[0018]优选地，所述安装支臂上下方均安装有半圆柱形整流外壳，两个半圆柱形整流外壳形成一个圆柱形整流外壳罩在安装支臂之外。
[0019]有益效果：
[0020]1、本专利技术的UUV探测设备俯仰装置，利用机电一体化集成设计技术，将探测设备安装平台设计为活动部件，能同时搭载图像声纳、水下电视、照明灯等探测设备，具有搭载能力强、活动范围大(
±
90
°
)、控制精度高、活动间隙小、结构紧凑等特点；该装置整体集成到UUV平台上，可构成功能独立的任务段；同时，本专利技术的机电一体化集成设计，具有结构紧凑、重量轻、尺寸体积小、可靠性高等特点。
[0021]2、本专利技术中角度传感器模块的具体设计，能够满足探测设备俯仰装置处于300m水深的工况要求。
[0022]3、本专利技术中驱动机构的具体设计，保证其在不动作的时候由于其内部设有蜗轮蜗杆锁死结构，活动部件及活动部件上的驱动机构输出轴和驱动机构输出轴端部的驱动齿轮相对安装支臂侧面的固定齿轮在齿轮啮合的情况下均可处于固定状态，从而探测设备俯仰装置可适时进行限位、锁紧等。
[0023]4、本专利技术中整流罩的具体设计，可对整个探测设备俯仰装置起到整流作用，使UUV航行时具有较好的流体性能。
附图说明
[0024]图1为本专利技术UUV探测设备俯仰装置的主视图。
[0025]图2为本专利技术UUV探测设备俯仰装置的左视图。
[0026]图3为本专利技术UUV探测设备俯仰装置的俯视图。
[0027]其中，1
‑
转动支架、2
‑
探测设备安装架、3
‑
驱动机构、4
‑
驱动机构安装架、5
‑
角度传感器模块、6
‑
水密电缆连接器、7
‑
安装支臂、8
‑
整流罩、9
‑
固定齿轮、10
‑
驱动齿轮。
具体实施方式
[0028]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0029]本实施例提供了一种UUV探测设备俯仰装置，利用机电一体化集成设计技术，实现UUV探测设备俯仰运动，俯仰角度实时可控，并具有活动间隙小，控制精度高等特点。
[0030]如图1、图2和图3所示，该UUV探测设备俯仰装置包括：转动支架1、探测设备安装架2、驱动机构3、驱动机构安装架4、角度传感器模块5、水密电缆连接器6、安装支臂7、整流罩8、固定齿轮9和驱动齿轮10；
[0031]UUV平台上固定两组相互平行的安装支臂7，作为整个俯仰装置的主体承载结构，两个转动支架1固定在探测设备安装架2的两端，构成“工”字型结构，作为俯仰装置的活动
部件，将该活动部件通过转动支架1两端设计的转轴(作为俯仰旋转轴)与两个安装支臂7上的孔座转动连接，使得活动部件能绕着俯仰旋转轴相对两组安装支臂7进行俯仰运动；
[0032]所述探测设备安装架2和两个转动支架1之间的活动部件所在区域为探测设备的安装区域，可以搭载图像声纳、水下电视、照明灯等探测设备等；
[0033]所述探测设备安装架2的底部安装有角度传感器模块5，可随活动部件一起俯仰运动，用于实时反馈俯仰运动的角度信息；其中，所述角度传感器模块5外部做承压及密封设计，内部集成倾角传感器，外部电气设备通过水密电缆连接器6和UUV平台实现电气连接，满足300m水深的工况要求；
[0034]所述固定齿轮9固定在其中一组安装支臂7的侧面，且与活动部件的俯仰旋转轴同轴安装；靠近固定齿轮9一侧的转动支架1上固定有驱动机构安装架4，驱动机构3安装在驱动机构安装架4上，驱动机构3和驱动机构安装架4可整体随活动部件进行俯仰运动；其中，驱动机构安装架4一方面起到对驱动机构3的定位作用，另一方面对驱动机构3的输出轴进行支撑，起到刚性加强的作用；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种UUV探测设备俯仰装置，其特征在于，包括：转动支架(1)、探测设备安装架(2)、驱动机构(3)、驱动机构安装架(4)、角度传感器模块(5)、安装支臂(7)、固定齿轮(9)和驱动齿轮(10)；两组相互平行的安装支臂(7)固定在UUV平台上，两个转动支架(1)固定在探测设备安装架(2)的两端，作为活动部件，将该活动部件通过转动支架(1)两端设计的转轴转动连接在两个安装支臂(7)上的孔座中，使得活动部件能够相对两组安装支臂(7)进行俯仰运动；其中，活动部件上搭载有探测设备；所述探测设备安装架(2)的底部安装有角度传感器模块(5)，其随活动部件一起俯仰运动，用于实时反馈俯仰运动的角度信息；所述固定齿轮(9)固定在其中一组安装支臂(7)的侧面，且与活动部件的转轴同轴安装；靠近固定齿轮(9)一侧的转动支架(1)上固定有驱动机构安装架(4)，驱动机构(3)安装在驱动机构安装架(4)上；所述驱动齿轮(10)安装在驱动机构(3)的输出轴端部，且与固定齿轮(9)相啮合，驱动齿轮(10)动作将沿其与固定齿轮(9)的齿轮啮合圆做圆周运动，带动驱动机构(3)、驱动机构安装架(4)、活动部件及探测设备一起做俯仰运动。2.如权利要求1所述的UUV探测设备俯仰装置，其特征在于，所述角度传感器模块(5)外部做承压及密封设计，内部集成倾角传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾明，杨邦清，李硕，李速，
申请(专利权)人：宜昌测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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