一种智能化海上试验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种智能化海上试验平台，涉及智慧海洋智能装备技术领域，包括：方舱、模拟布放装置和升沉补偿装置；所述方舱作为承载平台，模拟布放装置和升沉补偿装置均安装在方舱内；其中，模拟布放装置用于外部水下探测设备的自动布放和自动回收；升沉补偿装置用于实现自动升沉补偿；该平台具有自动布放及回收能力，可模拟声纳等水下探测设备在船上的实际布放及回收过程，并具备一定的升沉补偿能力，同时可较为直观且实时的监测到水下探测设备在水下姿态的变化，充分验证水下探测设备在复杂海况下的各项探测及使用性能；另外，该试验平台可提高试验灵活性及自动化程度，改善试验环境，为水下探测设备海试顺利开展提供保障，并有效提高试验效率。有效提高试验效率。有效提高试验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化海上试验平台


[0001]本专利技术涉及智慧海洋智能装备
，具体涉及一种智能化海上试验平台。

技术介绍

[0002]反蛙人声纳等水下探测设备在研制过程中为充分验证其性能，除需在湖泊等内陆水域进行大量试验外，还需进行各项海上试验验证，包括码头及实船试验等。反蛙人声纳等水下探测设备采用船载柔性吊放方式，在实际使用中需要经常收放，如果没有一套智能化的收放操作系统，试验过程将变得很困难且不安全。另一方面，反蛙人声纳等水下探测设备布放在水下做试验时，由于一直受到海浪、海流的影响，其深度将频繁变化，设备的性能得不到充分发挥。
[0003]根据反蛙人声纳等水下探测设备增加操作便利性和环境适应性的研制要求，需要构建一套智能化的海上试验平台。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种智能化海上试验平台，具有一定自动布放及回收能力，可模拟声纳等水下探测设备在船上的实际布放及回收过程，并具备一定的升沉补偿能力，同时可较为直观且实时的监测到水下探测设备在水下姿态的变化，充分验证水下探测设备在复杂海况下的各项探测及使用性能；另外，该试验平台可提高试验灵活性及自动化程度，改善试验环境，为水下探测设备海试顺利开展提供保障，并有效提高试验效率。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种智能化海上试验平台，包括：方舱、模拟布放装置和升沉补偿装置；所述方舱作为承载平台，模拟布放装置和升沉补偿装置均安装在方舱内；其中，模拟布放装置用于外部水下探测设备的自动布放和自动回收；升沉补偿装置用于实现自动升沉补偿。
[0006]优选地，所述模拟布放装置由伸缩机构、吊放支架、伺服控制柜、操控台和绞车单元组成，升沉补偿装置由升沉传感单元、姿态监测设备、伺服控制柜、操控台和绞车单元组成，且伺服控制柜、操控台和绞车单元为模拟布放装置和升沉补偿装置的共用设备；所述方舱的舱体分隔为测试控制区和操作区，操控台安装于测试控制区；操作区用于安装伸缩机构、吊放支架、伺服控制柜、绞车单元、升沉传感单元和姿态监测设备，同时，操作区还用于存放水下探测设备；其中，绞车单元放出的缆绳穿过伸缩机构，与吊放支架连接，吊放支架上挂载水下探测设备，姿态监测设备固定在吊放支架上，随水下探测设备一起下水进行探测，操控台给伺服控制柜发指令，伺服控制柜控制伸缩机构伸缩以及绞车单元收/放缆绳，升沉传感单元和姿态监测设备的探测数据传输给操控台。
[0007]优选地，所述伸缩机构包括：固定在舱体顶部的安装支架以及安装在安装支架上的螺旋传动副、直线导轨副、伸缩梁、滑轮组、限位结构Ⅰ、限位结构Ⅱ、驱动电机Ⅰ和移动供电支架；
[0008]所述直线导轨副的上部和安装支架的底部滑动配合，下部固定有伸缩梁，螺旋传
动副和直线导轨副之间形成丝杠螺母传动结构，驱动电机Ⅰ固定在安装支架的前端，并通过联轴器与螺旋传动副连接，用于驱动直线导轨副前后移动，滑轮组安装在伸缩梁的后端，用于为缆绳导向；移动供电支架固定在安装支架的侧面，用于为限位结构Ⅱ的电缆导向；安装支架的纵向两端分别设有限位结构Ⅰ和限位结构Ⅱ，用于伸缩机构收/放安全限位。
[0009]优选地，所述直线导轨副由两组导轨、四个滑块和一个托盘组成，两组导轨平行固定在安装支架的底部，每组导轨上卡装有两个滑块，并可在导轨上前后移动；托盘通过四个滑块支撑在两组导轨下方，伸缩梁固定在托盘的下方。
[0010]优选地，所述导轨的有效行程两端分别设有软限位，且限位结构Ⅰ和限位结构Ⅱ作为硬限位设置在对应软限位的外侧。
[0011]优选地，所述伸缩梁采用箱梁结构，其后端设有激光传感器，用于冲顶限位。
[0012]优选地，所述绞车单元包括：驱动电机Ⅱ、减速机、卷筒、基座、排缆机构和限位结构Ⅲ；所述卷筒支撑在基座上，其表面设计有绳槽，缆绳缠绕在卷筒上并通过绳槽导向，驱动电机Ⅱ通过减速机与卷筒连接，从而带动卷筒转动实现收/放缆绳；
[0013]所述排缆机构安装在基座上，缆绳依次经卷筒、排缆机构引出后，再进入伸缩机构引出；卷筒转动时，排缆机构左右移动，排缆机构用于保证缆绳始终垂直于卷筒轴向而从卷筒上放出；
[0014]所述排缆机构的两端分别设置了限位结构Ⅲ，用于对收/放缆绳的长度进行限制。
[0015]优选地，所述缆绳采用高分子材料。
[0016]优选地，还包括：备用电源，其安装于方舱的操作区。
[0017]优选地，所述备用电源由发电机和滑轨组成，所述发电机用于发电，其固定在滑轨上。
[0018]有益效果：
[0019]本专利技术提出的智能化海上试验平台适用于反蛙人声纳等水下探测设备，其在拖曳式水下探测设备海上实船试验中承担的主要任务是构建一个智能化的海上实验室，一方面，该试验平台具有一定的自动布放及回收能力，可模拟声纳等水下探测设备在船上的实际布放及回收过程，避免人工操作的繁琐、不安全和低效率；另一方面，该试验平台具备一定的升沉补偿能力，可有效抵消海浪对拖曳式水下探测设备深度的影响，同时可较为直观且实时的监测到设备在水下姿态的变化，使其能够更好的发挥各项探测及使用性能，充分验证水下探测设备在复杂海况下的各项探测及使用性能；该试验平台可提高试验灵活性及自动化程度，改善试验环境，可满足绝大多数拖曳式水下探测设备的海上试验需求，为水下探测设备海试的顺利开展提供保障，并有效提高试验效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术智能化海上试验平台的组成框图。
[0021]图2为本专利技术中伸缩机构的结构示意图。
[0022]图3为本专利技术中螺旋传动副的结构示意图。
[0023]图4为本专利技术中直线导轨副和伸缩梁配合的结构示意图。
[0024]图5为本专利技术中绞车单元的结构示意图。
[0025]其中，1
‑
安装支架，2
‑
螺旋传动副，3
‑
直线导轨副，4
‑
伸缩梁，5
‑
滑轮组，6
‑
限位结
构Ⅰ，7
‑
限位结构Ⅱ，8
‑
驱动电机Ⅰ，9
‑
移动供电支架，21
‑
丝杆，22
‑
螺母，23
‑
带座轴承，24
‑
联轴器，31
‑
导轨，32
‑
滑块，33
‑
托盘，101
‑
驱动电机Ⅱ，102
‑
减速机，103
‑
卷筒，104
‑
基座，105
‑
缆绳，106
‑
排缆机构，107
‑
限位结构Ⅲ。
具体实施方式
[0026]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0027]本实施例提供了一种智能化海上试验平台，具有一定自动布放及回收能力，可模拟声纳等水下探测设备在船上的实际布放及回收过程，并具备一定的升沉补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化海上试验平台，其特征在于，包括：方舱、模拟布放装置和升沉补偿装置；所述方舱作为承载平台，模拟布放装置和升沉补偿装置均安装在方舱内；其中，模拟布放装置用于外部水下探测设备的自动布放和自动回收；升沉补偿装置用于实现自动升沉补偿。2.如权利要求1所述的智能化海上试验平台，其特征在于，所述模拟布放装置由伸缩机构、吊放支架、伺服控制柜、操控台和绞车单元组成，升沉补偿装置由升沉传感单元、姿态监测设备、伺服控制柜、操控台和绞车单元组成，且伺服控制柜、操控台和绞车单元为模拟布放装置和升沉补偿装置的共用设备；所述方舱的舱体分隔为测试控制区和操作区，操控台安装于测试控制区；操作区用于安装伸缩机构、吊放支架、伺服控制柜、绞车单元、升沉传感单元和姿态监测设备，同时，操作区还用于存放水下探测设备；其中，绞车单元放出的缆绳(105)穿过伸缩机构，与吊放支架连接，吊放支架上挂载水下探测设备，姿态监测设备固定在吊放支架上，随水下探测设备一起下水进行探测，操控台给伺服控制柜发指令，伺服控制柜控制伸缩机构伸缩以及绞车单元收/放缆绳(105)，升沉传感单元和姿态监测设备的探测数据传输给操控台。3.如权利要求2所述的智能化海上试验平台，其特征在于，所述伸缩机构包括：固定在舱体顶部的安装支架(1)以及安装在安装支架(1)上的螺旋传动副(2)、直线导轨副(3)、伸缩梁(4)、滑轮组(5)、限位结构Ⅰ(6)、限位结构Ⅱ(7)、驱动电机Ⅰ(8)和移动供电支架(9)；所述直线导轨副(3)的上部和安装支架(1)的底部滑动配合，下部固定有伸缩梁(4)，螺旋传动副(2)和直线导轨副(3)之间形成丝杠螺母传动结构，驱动电机Ⅰ(8)固定在安装支架(1)的前端，并通过联轴器(24)与螺旋传动副(2)连接，用于驱动直线导轨副(3)前后移动，滑轮组(5)安装在伸缩梁(4)的后端，用于为缆绳(105)导向；移动供电支架(9)固定在安装支架(1)的侧面，用于为限位结构Ⅱ(7)的电缆导向；安装支架(1)的纵向两端分别设有限位结构Ⅰ(6)和限位结构Ⅱ(7)，用于伸缩机构收/放安全限位。4.如权利要求3所述的智能化海上试验平台，其特征在于，所述直线导轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，裴华刚，陈玉龙，张亮，张忆，
申请(专利权)人：宜昌测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：