一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构制造技术

本发明专利技术公开一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构，该支撑机构包括多处支撑点构成，每个支撑点包括伸缩腿、转接件、旋转轴、旋转轴承、撬板紧固件、撬板。航行器坐底前，伸缩腿在动力作用下伸出。坐底后撬板与海底接触，受扭矩翻转贴地支撑。航行器上浮后，撬板可在自行翻转与航行器外壳共形。本发明专利技术原理简单，可靠性高，支撑面大，可有效针对各种外形的水下航行器起到支撑作用，同时有效避免了支撑机构对航行器航行性能的影响。构对航行器航行性能的影响。构对航行器航行性能的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构


[0001]本专利技术涉及水下航行器机械领域，具体涉及一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构。

技术介绍

[0002]在过去，水下航行器常以航行状态执行任务，完成任务后即被母船回收或自毁抛弃。但随着任务需求的多样化，部分航行器被要求能够驻留在海底进行休眠或者执行探测工作。为防止航行器掩埋、侧翻，设计者提出了多种形式的辅助支撑机构。例如陈伟华等人在《一种水下航行器用水阻尼坐底支架》(CN 106628073 A)中提出了一种安装在航行器底部的水阻尼式固定支架，减少了坐底吸附力；邓忠超等人在《一种抗土壤吸附的海底飞行节点航行器及工作方法》(CN 110539864 A)中提出了一种抗吸附环形框架，安装在航行器底部，避免底部各装置与海底沉积物接触，减少吸附力；宋保维等人在《水下驻留式航行器液压式驻留机构设计》(液压气动与密封期刊，2012年第9期)中提出，使用多级式液压油缸伸出圆柱形支撑腿进行支撑。但在实际应用中，上述已有的支撑机构存在以下缺点：
[0003]1.多级油缸式支架与海床接触面较小，容易陷入软质泥沙中导致支撑效果变差；
[0004]2.固定式支架外凸体积大，对航行器航行性能造成明显影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构。
[0006]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构，支撑机构由多处支撑点构成，每处支撑点结构相同；所述支撑机构包括支撑腿和撬板，支撑腿包括支撑腿主体和伸缩腿，所述支撑腿主体安装在航行器外壳内部的安装凸台上，支撑腿主体内滑动连接有伸缩腿，伸缩腿末端铰接有撬板，伸缩腿通过航行器控制伸出一定长度，用以调节单侧的支撑量。
[0007]所述撬板通过撬板紧固件与安装有旋转轴承的轴承座固接，伸缩腿通过转接件与安装在旋转轴承内的旋转轴固接，形成竖直平面内的相对旋转结构。
[0008]所述航行器外壳前后各设置有两个支撑机构，两个支撑机构对称设置，并且支撑腿的轴线与水平面构成一定的夹角。
[0009]所述撬板的底面为平面结构，当撬板在伸缩腿支撑状态，通过与海底接触点的受力自行翻转从而使撬板的底面贴地支撑，增大支撑状态的接触面。
[0010]所述撬板的顶面与航行器外壳的轮廓相匹配，当撬板在伸缩腿收拢状态时，通过与航行器外壳接触点的受力自行翻转从而使撬板的顶面与航行器外壳共形。
[0011]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用伸缩腿和撬板的组合结构，结构简单紧凑，可靠性高，适装性强，改善了坐底时支撑架陷入泥沙问题，同时通过共形设计极大程度降低了支撑结构对航行器的航行性能影响。本专利技术支撑面大，可有效针对各种外形的水下航行器起
到支撑作用，同时有效避免了支撑机构对航行器航行性能的影响。
附图说明
[0012]图1是本专利技术支撑状态示意图。
[0013]图2是本专利技术收拢状态示意图。
[0014]图3是本专利技术撬板与支撑腿的内部连接示意图。
[0015]图4是本专利技术采用四点支撑形式应用在航行器后的示意图
[0016]附图标记说明：1
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支撑腿，2
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航行器外壳，3
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安装凸台，4
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撬板，5
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撬板紧固件，6
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旋转轴承，7
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旋转轴，8
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转接件，9
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伸缩腿。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0018]实施例：如图1
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2、4所示，一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构，本实施例中，支撑机构由4处支撑点构成，每处支撑点结构相同；在航行器外壳2前后各设置有两个支撑机构，前面两个支撑机构及后面两个支撑机构对称设置，并且支撑腿1的轴线与水平面构成65度的夹角。
[0019]作为另一种实施方式，如图3所示公开了支撑机构的具体结构，包括支撑腿1、转接件8、旋转轴7、旋转轴承6、撬板紧固件5和撬板4，支撑腿1包括支撑腿主体和伸缩腿9，伸缩腿9安装在支撑腿主体内并与其伸缩式滑动连接。所述支撑腿主体安装在航行器外壳2内部的安装凸台3上，伸缩腿9末端铰接有撬板4，即伸缩腿9末端的撬板与伸缩腿之间为铰接关系，撬板4用于增大与海底的接触面。伸缩腿9通过航行器控制伸出一定长度，用以调节单侧的支撑量。其中，所述撬板4通过撬板紧固件5与安装有旋转轴承6的轴承座固接，伸缩腿9通过转接件8与安装在旋转轴承6内的旋转轴7固接，最终形成竖直平面内的相对旋转结构。
[0020]作为另一种实施方式，如图1
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3所示，所述撬板4的底面为平面结构，当撬板4在伸缩腿9支撑状态，通过与海底接触点的受力自行翻转从而使撬板4的底面贴地支撑，增大支撑状态的接触面。所述撬板4的顶面与航行器外壳2的轮廓相匹配，当撬板4在伸缩腿9收拢状态时，通过与航行器外壳2接触点的受力自行翻转从而使撬板4的顶面与航行器外壳2共形。各处支撑点伸缩量受航行器控制，可根据实际姿态角进行适应调节。
[0021]本专利技术的具体工作过程如下：
[0022]航行器进入降落模式后，等量伸出前后两侧的支撑腿内伸缩腿。而后航行器整体缓慢下落，直至触底。伸缩腿末端撬板在接触海底后受力自行翻转，增大触底接触面。航行器支撑状态如图4所示。航行器进入上浮模式后，航行器优先上浮，而后先内收缩支撑腿内伸缩腿，伸缩腿末端撬板在接触航行器外壳后受力自行翻转，最终转变为共形状态。
[0023]进一步的，针对具有一定坡度的海床，根据航行器姿态传感器，现有支撑机构通过控制各支撑点伸缩量，有效调节坐底姿态。
[0024]进一步的，支撑腿内伸缩腿可采用液压油缸、直线电机、旋转丝杆等多种方法来驱
动，并不局限于特定形式。
[0025]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构，其特征在于：支撑机构由多处支撑点构成，每处支撑点结构相同；所述支撑机构包括支撑腿(1)和撬板(4)，支撑腿(1)包括支撑腿主体和伸缩腿(9)，所述支撑腿主体安装在航行器外壳(2)内部的安装凸台(3)上，支撑腿主体内滑动连接有伸缩腿(9)，伸缩腿(9)末端铰接有撬板(4)，伸缩腿(9)通过航行器控制伸出一定长度，用以调节单侧的支撑量。2.根据权利要求1所述的可伸缩式水下航行器共形坐底支撑机构，其特征在于：所述撬板(4)通过撬板紧固件(5)与安装有旋转轴承(6)的轴承座固接，伸缩腿(9)通过转接件(8)与安装在旋转轴承(6)内的旋转轴(7)固接，形成竖直平面内的相对旋转结构。3.根据权利要求1或2所述的可伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴哲，谢建国，章远香，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：