一种水下航行器姿态调节单元自动测试装置制造方法及图纸

技术编号:39258036 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-30 12:09
本发明专利技术公开了一种水下航行器姿态调节单元自动测试装置,属于水下航行器技术领域,其特征在于,至少包括:固定支架;在所述固定支架上设置有两块相互平行的转动轴承座安装板;用于承载水下航行器姿态调节单元的转动机构;所述转动机构位于两块转动轴承座安装板之间;所述转动机构通过转动组件与两块转动轴承座安装板连接;用于测量水下航行器姿态调节单元工作参数的数据采集模块;控制转动组件工作状态的控制单元;其中:所述控制单元分别与角度传感器、数据采集模块、转动组件和水下航行器姿态调节单元的控制部进行数据交互。通过采样上述技术方案,本发明专利技术能够实现水下航行器姿态调节单元的高效自动测试工作。节单元的高效自动测试工作。节单元的高效自动测试工作。

【技术实现步骤摘要】
一种水下航行器姿态调节单元自动测试装置


[0001]本专利技术属于水下航行器
,具体涉及一种水下航行器姿态调节单元自动测试装置。

技术介绍

[0002]众所周知,水下航行器姿态调节单元通过调整内部压载重块的位置,调节机体的俯仰角和滚转角完成姿态调节,并配合浮力调节单元以及机翼实现航行器向前滑翔和转向运动,姿态调节单元是水下航行器的关键单元,其性能直接影响航行器的运动功能。当水下航行器需要调整垂直面运动时,保持滚转角不动,调节压载重块向前/向后滑动,航行器重心向前/向后移动,而浮心位置不变,故产生一个下潜/上浮的纵倾力矩,实现俯仰角调节;当水下航行器需要回转时,则保持俯仰角不动,根据转向角的大小,旋转压载重块沿航行器轴线向左/向右至一定位置,此时航行器的重心和浮心不在同一个纵垂面上,故产生一个横向上顺时针/逆时针方向的力矩,艏部顺势沿此方向转动,航行器实现转向。
[0003]姿态调节单元在水下航行器整机装配前,需要在陆地上进行大量的如下试验:
[0004]滚转测试如下:1.姿态调节单元水平放置,将压载重块移动至前极限/后极限,即俯仰舵量分别处于前极限、后极限的状态下控制其不断循环进行滚转调节能力测试;2.姿态调节单元正立放置,在俯仰舵量分别处于前极限、后极限的状态下控制其不断循环进行滚转调节能力测试;3.姿态调节单元倒立放置,在俯仰舵量分别处于前极限、后极限的状态下控制其不断循环进行滚转调节能力测试。
[0005]俯仰测试如下:1.姿态调节单元水平放置,将压载重块旋转至左极限/右极限,即滚转舵角分别处于左极限/右极限的状态下,控制其不断循环进行俯仰调节能力测试;2.姿态调节单元正立放置,滚转舵角分别处于左极限/右极限的状态下,控制其不断循环进行俯仰调节能力测试;3.姿态调节单元倒立放置,滚转舵角分别处于左极限/右极限的状态下,控制其不断循环进行俯仰调节能力测试。
[0006]姿态测试:在姿态调节单元分别处于水平、正立、倒立等状态时,俯仰、滚转同时动作,控制其不断循环进行姿态调节能力测试。
[0007]目前,进行上述测试工作,总循环测试次数达成百上千次,并且在测试过程中,姿态调节单元在陆地上进行水平、正立、倒立等状态切换,至少需要两个人将姿态调节单元环抱调整放置状态,同时测试过程中,需要测试人员手动记录测试数据,整个测试过程中需要消耗大量的时间、人力,同时靠人力调整姿态调节单元的放置状态,危险因素多。因此,研究提供一种可降低人力、提高测试效率的姿态调节单元自动测试装置具有重要的意义。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于满足实际需求,提供一种水下航行器姿态调节单元自动测试装置,用于实现水下航行器姿态调节单元的高效自动测试工作。
[0009]为实现上述技术目的,本专利技术的目的是提供一种水下航行器姿态调节单元自动测
试装置,包括:固定支架;在所述固定支架上设置有两块相互平行的转动轴承座安装板;用于承载水下航行器姿态调节单元的转动机构;所述转动机构位于两块转动轴承座安装板之间;所述转动机构通过转动组件与两块转动轴承座安装板连接;用于测量水下航行器姿态调节单元工作参数的数据采集模块;控制转动组件工作状态的控制单元;其中:所述控制单元分别与角度传感器、数据采集模块、转动组件和水下航行器姿态调节单元的控制部进行数据交互。
[0010]优选地,所述固定支架的底部安装有调节高度用的支撑脚。
[0011]优选地,所述转动机构包括相互平行的端部固定抱环、中部固定抱环和端部移动抱环;所述中部固定抱环位于端部固定抱环和端部移动抱环之间;所述端部固定抱环和中部固定抱环之间通过左侧的抱环连接板连接,所述端部移动抱环和中部固定抱环之间通过右侧的抱环连接板连接。
[0012]优选地,右侧的抱环连接板包括丝杠,所述端部移动抱环与丝杠的滑块连接。
[0013]优选地,所述端部固定抱环、中部固定抱环和端部移动抱环中至少有一个是由三个首尾依次铰接的弧形段组成。
[0014]优选地,所述转动组件包括电机、驱动机构、安装在转动轴承座安装板上的转动机构,所述驱动机构通过联轴器与转动机构连接;所述转动机构与中部固定抱环连接。
[0015]优选地,所述中部固定抱环、左侧的抱环连接板和右侧的抱环连接板三者之间通过转动连接座连接。
[0016]优选地,还包括用于测量水下航行器姿态调节单元工作参数的数据采集模块,所述数据采集模块与控制单元进行数据交互。
[0017]优选地,所述数据采集模块包括电压传感器和电流传感器。
[0018]优选地,所述控制单元通过无线通讯模块与外设进行数据交互。
[0019]与现有技术相比,本申请具有的优点和积极效果是:
[0020]1.驱动机构可自动调节转动机构的转动角度,被固定于转动机构的水下航行器姿态调节单元可在水平、正立、倒立状态间转动到任意角度,无需人工手动调节,省时省力,提高了测试效率。
[0021]2.外设(显控单元)与控制单元之间数据传输采用LoRa无线模块,实现了远程操作,用户在上位机软件发出指令后,控制系统通过无线模块接收到上位机软件发来的信息,控制驱动机构执行动作、以及控制姿态调节单元调整俯仰舵量、滚转舵角完成相应测试,并将测试信息回传至上位机软件显示,实现闭环。提高测试效率与准确性。
[0022]3.转动机构三个抱环均采用三段式铰接的方式,上段两部分通过销轴和下段连接,同时上段两部分的连接采用活节螺栓配合销轴及蝶形螺母的方式,便于姿态调节单元的拆装;
[0023]4.端部移动抱环连接梯形丝杠副,利用梯形丝杠的自锁功能,实现对姿态调节单元的轴向定位,防止转动时出现轴向移动,从而保证测试的安全性和可靠性;
[0024]5.驱动机构结构简单,成本低廉,且蜗轮蜗杆传动平稳,可实现转动角度的平稳调节,同时蜗轮蜗杆具有自锁功能,从而保证了测试的安全性和可靠性。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例的结构图;
[0027]图2为本专利技术实施例图1圆圈区域A内的放大。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下航行器姿态调节单元自动测试装置,其特征在于,至少包括:固定支架(1);在所述固定支架(1)上设置有两块相互平行的转动轴承座安装板(3);用于承载水下航行器姿态调节单元的转动机构(5);所述转动机构(5)位于两块转动轴承座安装板(3)之间;所述转动机构(5)通过转动组件与两块转动轴承座安装板(3)连接;用于获取水下航行器姿态调节单元旋转角度的角度传感器;用于测量水下航行器姿态调节单元(13)工作参数的数据采集模块;控制转动组件工作状态的控制单元(8);其中:所述控制单元(8)分别与角度传感器、数据采集模块、转动组件和水下航行器姿态调节单元的控制部进行数据交互。2.根据权利要求1所述的水下航行器姿态调节单元自动测试装置,其特征在于,所述固定支架(1)的底部安装有调节高度用的支撑脚(2)。3.根据权利要求1所述的水下航行器姿态调节单元自动测试装置,其特征在于,所述转动机构(5)包括相互平行的端部固定抱环(12)、中部固定抱环(15)和端部移动抱环(14);所述中部固定抱环(15)位于端部固定抱环(12)和端部移动抱环(14)之间;所述端部固定抱环(12)和中部固定抱环(15)之间通过左侧的抱环连接板(16)连接,所述端部移动抱环(14)和中部固定抱环(15)之间通过右侧的抱环连接板(16)连接。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏浩杨硕兰世泉张士鹤李阁阁李建代宋岩卓宋晓雨崔陈铭赵旭
申请(专利权)人:天津慧洋智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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