一种适用于冰区的短基线承载结构制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于冰区的短基线承载结构，它解决了短基线定位系统冰区适应性差等问题，其包括连接在破冰船后方的承载船体，所述的承载船体的船底处设置有内陷的容置腔，容置腔内安装有延伸至承载船体下方的短基线定位系统，承载船体的船头设置有延伸至船舷处的排冰机构，容置腔内设置有防护机构。本发明专利技术具有适应性好、结构稳定等优点。结构稳定等优点。结构稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于冰区的短基线承载结构


[0001]本专利技术属于水声定位
，具体涉及一种适用于冰区的短基线承载结构。

技术介绍

[0002]现有的短基线定位系统在破冰船上并不适用，因为在极地冰区进行破冰作业时，浮冰会对船舷施加巨大的作用力。很容易损坏船侧的短基线结构。此外在浮冰比较密集时，即使破冰船不航行，船侧也全是浮冰，短基线结构无法下放至水中。短基线定位系统通常通过船的月池下放，在要接收的信号质量较差的情况下，可以通过增大基线长度，即各个接收基元之间的距离来提高定位精度。但由于通常月池尺寸有限，无法放置超大的支架，限制了短基线定位系统在船上的定位表现。
[0003]为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种侧扫声纳水下高精度定位系统[201621479241.X]，其包括测量船、拖鱼和超短基线定位模块，测量船上设有GPS单元和控制单元，控制单元分别连接GPS单元和超短基线定位模块；超短基线定位模块用以确定拖鱼或其上特定部件相对于测量船的相对三维位置坐标；控制单元利用GPS单元确定测量船的位置坐标；依据相对三维位置坐标和测量船的位置坐标，对拖鱼进行定位，得到定位信息。
[0004]上述方案在一定程度上解决了短基线定位系统定位精度差的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如对于极地浮冰环境适应性差等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，适应性好的适用于冰区的短基线承载结构。/>[0006]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种适用于冰区的短基线承载结构,包括连接在破冰船后方的承载船体，所述的承载船体的船底处设置有内陷的容置腔，容置腔内安装有延伸至承载船体下方的短基线定位系统，承载船体的船头设置有延伸至船舷处的排冰机构，容置腔内设置有防护机构。承载船体设置在破冰船后方，且配备的排冰机构可将破碎的浮冰引导至船体两侧，避免浮冰沿船底移动对短基线定位系统造成损伤，适用于极地冰区环境。
[0007]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，防护机构包括设置在容置腔内侧且延伸至船底处的防护层，防护层具有吸音材料制成的隔离层，排冰机构包括设置在船头处的破冰组件，破冰组件延伸至船底处，破冰组件两侧分别连接导冰组件。破冰组件可将大体积浮冰进一步粉碎，并由导冰组件引导至船舷处，减少承载船体所受阻力以及碰撞，防护层及其内部的隔离层可有效吸音，降低干扰影响，同时短基线定位系统固定在船底处，在排冰机构以及防护机构的保护下，可持续进行定位，提高了短基线定位效率。
[0008]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，导冰组件包括设置在承载船体两侧的抗冰列板，抗冰列板下端设置有挡冰板，挡冰板与抗冰列板之间的夹角为钝角，挡冰板
宽度由靠近破冰组件的一端朝向另一端逐渐增大，抗冰列板与挡冰板交接处设置有弧形的引导面，抗冰列板外侧设置有若干沿横向延伸的引导筋，抗冰列板远离破冰组件的一端贴合固定有加强板。导冰组件对承载船体的船舷起到加强保护作用，同时避免碎冰与船底接触。
[0009]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，破冰组件包括安装在船头上的破冰座体，破冰座体上安装有破冰架体，破冰架体端头处转动安装有碎冰装置，破冰座体与破冰架体之间设置有驱动破冰架体相对破冰座体翻转抬升的抬升驱动机构，碎冰装置与破冰架体之间设置有传动机构。破冰组件中的碎冰装置可通过抬升驱动机构收纳，并有传动机构提供驱动力，根据实际需要将碎冰装置放置到水体中。
[0010]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，破冰座体包括与承载船体贴合固定的底盘，底盘边角处分别设置有朝外延伸的平衡臂，底盘中心安装有转动盘体，转动盘体与底盘之间设置有转动驱动机构以及转动限位机构，转动盘体与破冰架体连接。破冰座体与承载船体固定连接，在承载船体低速航行的状态下为碎冰装置提供较好的支撑稳定性。
[0011]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，转动驱动机构包括设置在转动盘体下方的转动槽，转动槽内转动安装有若干中心对称的第一转动齿轮，第一转动齿轮与固定在底盘上端中心处的第二转动齿轮啮合，第一转动齿轮分别固定有同轴布置且位于转动盘体上端的第三转动齿轮，相邻布置的第三转动齿轮之间设置有啮合传动的换向齿轮，第三转动齿轮通过传动链条与固定在转动盘体上的驱动装置连接；转动限位机构包括设置在底盘上端的限位槽，转动盘体上端安装有伸缩气缸，伸缩气缸的输出端朝下且固定有与限位槽插接锁紧的限位杆。转动驱动机构可带动破冰架体以及碎冰装置周向转动，进而使得碎冰装置相对承载船体中心轴线偏移，方便承载船体转向时对冰面进行破碎处理。
[0012]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，破冰架体包括设置在破冰座体上端的铰接座，铰接座转动连接有主架体，主架体与第一转动臂连接，第一转动臂与第二转动臂连接，碎冰装置固定在第二转动臂端头处，第二转动臂靠近碎冰装置一端设置有向上弯折的延伸部；抬升驱动机构包括设置在转动盘体和主架体之间的第一液压抬升杆，主架体与第一转动臂之间连接有第二液压抬升杆，第一转动臂与第二转动臂之间设有锁紧机构；锁紧机构包括设置在第二转动臂上的滑动锁紧槽，滑动锁紧槽内安装有可相对第二转动臂轴向移动的滑动锁紧块，滑动锁紧块与第二转动臂之间设置有滚珠丝杠，第二液压抬升杆与滑动锁紧块转动连接，滑动锁紧块与第二转动臂之间设置有角度调节机构；角度调节机构包括设置在第一转动臂与第二转动臂之间且相对设置的折叠槽和折叠条，滑动锁紧块与第二转动臂之间转动连接有锁紧杆。破冰架体具有若干转动臂，可灵活调整碎冰装置高度，获得最佳的碎冰效率，相互连接的转动臂之间具有较好的结构稳定性。
[0013]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，碎冰装置包括碎冰座体，碎冰座体内转动安装有若干中心轴线水平布置且沿横向方向逐个排列的主碎冰盘，主碎冰盘外侧均匀布置有主碎冰齿，主碎冰盘之间分别设置有副碎冰盘，副碎冰盘外侧均匀布置有齿牙方向与主碎冰齿相反的副碎冰齿，传动机构与主碎冰盘连接，主碎冰盘与副碎冰盘之间设置有带动副碎冰盘相对主碎冰盘反向转动的换向传动组件。碎冰装置采用主碎冰盘与副碎冰盘对碎冰进行交错切割，进一步进行粉碎，从而降低了冰块对船体的冲击，提高了对短基线定位系统的保护效果。
[0014]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，传动机构包括与主碎冰盘或副碎冰盘啮合传动的液压马达，换向传动组件包括与主碎冰盘和副碎冰盘转动连接的传动轴，主碎冰盘或副碎冰盘中心固定有第一传动齿轮，传动轴上通过偏心座体转动安装有与第一传动齿轮啮合的第一换向齿轮以及与第一换向齿轮啮合传动的第二换向齿轮，副碎冰盘或主碎冰盘中心固定有与第二换向齿轮啮合传动的第二传动齿轮，液压马达的输出端通过链轮以及联动杆分别与传动机构两端的主碎冰盘或副碎冰盘传动连接。传动机构对碎冰装置实现双向传动，保证各个碎冰盘具有较大的转动力矩，确保其粉碎效果。
[0015]在上述的一种适用于冰区的短基线承载结构中，容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于冰区的短基线承载结构,包括连接在破冰船后方的承载船体(1)，所述的承载船体(1)的船底处设置有内陷的容置腔(2)，所述的容置腔(2)内安装有延伸至承载船体(1)下方的短基线定位系统(32)，其特征在于，所述的承载船体(1)的船头设置有延伸至船舷处的排冰机构(4)，所述的容置腔(2)内设置有防护机构(5)。2.根据权利要求1所述的一种适用于冰区的短基线承载结构，其特征在于，所述的防护机构(5)包括设置在容置腔(2)内侧且延伸至船底处的防护层(53)，所述的防护层(53)具有吸音材料制成的隔离层，所述的排冰机构(4)包括设置在船头处的破冰组件(6)，所述的破冰组件(6)延伸至船底处，所述的破冰组件(6)两侧分别连接导冰组件(7)。3.根据权利要求2所述的一种适用于冰区的短基线承载结构，其特征在于，所述的导冰组件(7)包括设置在承载船体(1)两侧的抗冰列板(71)，所述的抗冰列板(71)下端设置有挡冰板(72)，所述的挡冰板(72)与抗冰列板(71)之间的夹角为钝角，所述的挡冰板(72)宽度由靠近破冰组件(6)的一端朝向另一端逐渐增大，所述的抗冰列板(71)与挡冰板(72)交接处设置有弧形的引导面(73)，所述的抗冰列板(71)外侧设置有若干沿横向延伸的引导筋(74)，所述的抗冰列板(71)远离破冰组件(6)的一端贴合固定有加强板(75)。4.根据权利要求2所述的一种适用于冰区的短基线承载结构，其特征在于，所述的破冰组件(6)包括安装在船头上的破冰座体(61)，所述的破冰座体(61)上安装有破冰架体(62)，所述的破冰架体(62)端头处转动安装有碎冰装置(8)，所述的破冰座体(61)与破冰架体(62)之间设置有驱动破冰架体(62)相对破冰座体(61)翻转抬升的抬升驱动机构，所述的碎冰装置(8)与破冰架体(62)之间设置有传动机构。5.根据权利要求4所述的一种适用于冰区的短基线承载结构，其特征在于，所述的破冰座体(61)包括与承载船体(1)贴合固定的底盘(63)，所述的底盘(63)边角处分别设置有朝外延伸的平衡臂(64)，所述的底盘(63)中心安装有转动盘体(65)，所述的转动盘体(65)与底盘(63)之间设置有转动驱动机构(9)以及转动限位机构，所述的转动盘体(65)与破冰架体(62)连接。6.根据权利要求5所述的一种适用于冰区的短基线承载结构，其特征在于，所述的转动驱动机构(9)包括设置在转动盘体(65)下方的转动槽(91)，所述的转动槽(91)内转动安装有若干中心对称的第一转动齿轮(92)，所述的第一转动齿轮(92)与固定在底盘(63)上端中心处的第二转动齿轮(93)啮合，所述的第一转动齿轮(92)分别固定有同轴布置且位于转动盘体(65)上端的第三转动齿轮(94)，相邻布置的第三转动齿轮(94)之间设置有啮合传动的换向齿轮(95)，所述的第三转动齿轮(94)通过传动链条(96)与固定在转动盘体(65)上的驱动装置连接；所述的转动限位机构包括设置在底盘(63)上端的限位槽(98)，所述的转动盘体(65)上端安装有伸缩气缸(97)，所述的伸缩气缸(97)的输出端朝下且固定有与限位槽(98)插接锁紧的限位杆(99)。7.根据权利要求5所述的一种适用于冰区的短基线承载结构，其特征在于，所述的破冰架体(62)包括设置在破冰座体(61)上端的铰接座(621)，所述的铰接座(621)转动连接有主架体(622)，所述的主架体(622)与第一转动臂(623)连接，所述的第一转动臂(623)与第二转动臂(624)连接，所述的碎冰装置(8)固定在第二转动臂(624)端头处，所述的第二转动臂(624)靠近碎冰装置(8)一端设置有向上弯折的延伸部(625)；所述的抬升驱动机构包括设置在转动盘体(65)和主架体(622)之间的第一液压抬升杆(626)，所述的主架体(62...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛雄伟，王力，丁巍伟，黄松华，孔凡圣，冯海泓，谭平川，史淼奇，傅建华，陈尚国，
申请(专利权)人：嘉兴中科声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：