本发明专利技术涉及一种基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,属于水中兵器目标探测技术领域。该装置包括压力爆炸螺栓、楔形耦合钉、增重块以及传感器组件,增重块固定安装在沉底水雷的圆柱壳体底部的内表面上,传感器组件固定安装在增重块的上表面,沉底水雷的圆柱壳体左右两端底部均安装有楔形耦合钉和压力爆炸螺栓,楔形耦合钉位于压力爆炸螺栓的下方,楔形耦合钉的尖端朝下,压力爆炸螺栓的螺栓伸出端与楔形耦合钉非尖端充分接触,压力爆炸螺栓在一定压力下发生爆炸后能将楔形耦合钉弹出。该装置可以实现水底泥沙层、沉底水雷的圆柱壳体以及传感器组件的充分耦合,确保对舰船地震波场三轴向探测的准确性。保对舰船地震波场三轴向探测的准确性。保对舰船地震波场三轴向探测的准确性。
【技术实现步骤摘要】
基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置
[0001]本专利技术涉及一种基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,属于水中兵器目标探测
技术介绍
[0002]利用舰船地震波场探测可以实现对舰艇目标的远距离探测。目前通常采用圆柱体沉底水雷对舰船地震波场三轴向探测,探测时要保证沉底水雷的地震波探测传感器接收面、沉底水雷壳体和水底三者类似汉堡包结构一样充分耦合,同时还要提供地震波探测传感器的姿态信息,以用来获取地震波信号的方向信息。然而,由于圆柱体水雷入水后的无规律沉底姿态造成的沉底水雷和水底耦合不充分,会影响原始地震波信号探测的频率和强度,造成测试结果不准确,从而了限制了基于沉底水雷对舰船地震波场进行探测的应用。因此,需要研制出一种能够实现沉底水雷和水底充分耦合同时实现对水面舰船地震波场三轴向探测的设备。
技术实现思路
[0003]针对目前采用底水雷对舰船地震波场三轴向探测存在的问题,本专利技术提供一种基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,通过增加沉底水雷底部重量以及在其两端增加楔形耦合钉,可以实现水底泥沙层、沉底水雷的圆柱壳体以及传感器组件的充分耦合,从而确保对舰船地震波场三轴向探测的准确性。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0005]基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,包括压力爆炸螺栓、楔形耦合钉、增重块以及传感器组件;
[0006]增重块固定安装在沉底水雷的圆柱壳体底部(圆柱壳体径向方向)的内表面上,且增重块的几何中心与圆柱壳体轴向的中心重叠;传感器组件固定安装在增重块的上表面,用于获取三轴向的舰船地震波场信号以及该地震波场信号的方向信息;沉底水雷的圆柱壳体左右两端(圆柱壳体轴向方向)底部均安装有楔形耦合钉和压力爆炸螺栓,楔形耦合钉位于压力爆炸螺栓的下方,楔形耦合钉的尖端朝下,压力爆炸螺栓的螺栓伸出端与楔形耦合钉非尖端(即与尖端相对应的另一端)充分接触。
[0007]圆柱体沉底水雷入水后,压力爆炸螺栓在一定压力下发生爆炸,通过爆炸作用力将楔形耦合钉弹出,此时形成一个两端带有钉状结构的圆柱体沉底水雷;相对于圆柱壳体圆周方向的其他侧面,由于安装有传感器组件以及增重块的圆柱壳体那个侧面(即圆柱壳体水平下沉的底部相对应的侧面)较重,因此在重力作用下始终使楔形耦合钉尖端朝下,从而可以稳固的插入水底泥沙层,最终形成了水底泥沙层、圆柱壳体和传感器组件三层汉堡包结构的稳定耦合结构,从而能使传感器组件有效的接收到三轴向的舰船地震波场信号。
[0008]进一步地,所述耦合装置还包括回弹机构,避免弹出的楔形耦合钉在浮力的作用下返回圆柱壳体中楔形耦合钉的安装槽中;
[0009]回弹机构包含弹簧和两个回弹支撑块,两个回弹支撑块的一端均加工有限位槽,弹簧的一端与一个回弹支撑块加工有限位槽的一端连接,弹簧的另一端与另一个回弹支撑块加工有限位槽的一端连接,楔形耦合钉放入两个回弹支撑块的限位槽中。当楔形耦合钉在压力爆炸螺栓的爆炸作用下弹出后,两个回弹支撑块在弹簧弹力的作用下相向运动,从而能够阻挡楔形耦合钉返回至圆柱壳体的楔形耦合钉的安装槽中。
[0010]进一步地,增重块由固体浮力材料和安装平板组成,固体浮力材料的底部与圆柱壳体的底部内壁固定连接,固体浮力材料的上部与安装平板固定连接,安装于固体浮力材料上方的安装平板用于安装传感器组件。
[0011]进一步地,固体浮力材料选用含有玻璃微珠的树脂基浮力材料,此时将含有玻璃微珠的树脂浆料倒入圆柱壳体的底部,通过固化将含有玻璃微珠的树脂基浮力材料与圆柱壳体以及安装平板固连在一起。
[0012]进一步地,传感器组件包含三轴加速度计以及三轴数字磁罗盘,三轴加速度计用于获取三轴向的舰船地震波场信号,三轴数字磁罗盘用于提供三轴加速度计的姿态信息;
[0013]三轴加速度计和三轴数字磁罗盘均固定安装在增重块的上表面,且使三轴加速度计的x、y轴方向、三轴数字磁罗盘的x、y轴方向以及增重块表面标注的x、y轴方向相对齐。
[0014]有益效果:
[0015](1)本专利技术所述耦合装置,通过增加圆柱壳体底部的重量,能够使其水平下沉;同时在圆柱壳体左右两端设置的楔形耦合钉能够稳固的插入水底泥沙层,确保形成水底泥沙层、圆柱壳体和传感器组件三层汉堡包结构的稳定耦合结构。
[0016](2)本专利技术所述耦合装置中选用轻质的固体浮力材料增加圆柱壳体底部的重量,能够在增加圆柱壳体底部重量的同时避免整体重量过大。
[0017](3)本专利技术所述耦合装置中设置回弹机构,能够避免弹出的楔形耦合钉在浮力的作用下返回圆柱壳体中楔形耦合钉的安装槽中,确保楔形耦合钉起到稳固插入水底泥沙层的作用。
[0018](4)本专利技术所述耦合装置结构简单,便于组装,实现了水底泥沙层、圆柱壳体和传感器组件三者之间的充分耦合,能够有效探测水面舰船地震波场,有利于扩大利用圆柱体沉底水雷对舰船地震波场进行探测的应用范围。
附图说明
[0019]图1为实施例中装配有耦合装置的圆柱壳体的正视图。
[0020]图2为图1的A
‑
A剖视图。
[0021]图3为图1的B
‑
B剖视图。
[0022]图4为实施例中回弹机构的结构示意图。
[0023]其中,1
‑
圆柱壳体,2
‑
O形密封圈,3
‑
内盖板,4
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外盖板,5
‑
三轴加速度计,6
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固定螺钉,7
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三轴数字磁罗盘,8
‑
楔形耦合钉,9
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回弹机构,9.1
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回弹支撑块,9.2
‑
弹簧,10
‑
压力爆炸螺栓,11
‑
安装平板,12
‑
固体浮力材料。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步阐述。其中,所述方法如无特别
说明均为常规方法,所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。另外,在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示,基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,包括压力爆炸螺栓10、楔形耦合钉8、回弹机构9、增重块以及传感器组件;所涉及的沉底水雷的圆柱壳体1的两端由内盖板3和外盖板4通过螺钉连接组成,且内盖板3与外盖板4之间设有O形密封圈2,内盖板3的外表面上加工有压力爆炸螺栓10、楔形耦合钉8以及回弹机构9的安装槽;
[0027]如图4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,其特征在于:包括压力爆炸螺栓、楔形耦合钉、增重块以及传感器组件;增重块固定安装在沉底水雷的圆柱壳体底部的内表面上,且增重块的几何中心与圆柱壳体轴向的中心重叠;传感器组件固定安装在增重块的上表面,用于获取三轴向的舰船地震波场信号以及该地震波场信号的方向信息;沉底水雷的圆柱壳体左右两端底部均安装有楔形耦合钉和压力爆炸螺栓,楔形耦合钉位于压力爆炸螺栓的下方,楔形耦合钉的尖端朝下,压力爆炸螺栓的螺栓伸出端与楔形耦合钉非尖端充分接触。2.根据权利要求1所述的基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,其特征在于:所述耦合装置还包括回弹机构,回弹机构包含弹簧和两个回弹支撑块,两个回弹支撑块的一端均加工有限位槽,弹簧的一端与一个回弹支撑块加工有限位槽的一端连接,弹簧的另一端与另一个回弹支撑块加工有限位槽的一端连接,楔形耦合钉放入两个回弹支撑块的限位槽中。3.根据权利要求1或2所述的基于沉底水雷对水面舰船地震波场进行探测的耦合装置,其特征在于:增...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹏涛,喻国兆,冀功祥,曹振宇,刘晓东,付继伟,
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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