[實(shí)用新型]淺水滑翔機(jī)用俯仰調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320491073.6
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN203391984U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金文明;俞建成;黃琰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14;B63C11/52
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水下測量平臺，具體地說是一種淺水滑翔機(jī)用俯仰調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

水下滑翔機(jī)是一種新型的水下測量平臺，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、成本低，維護(hù)和使用方便，具有作業(yè)范圍廣、作業(yè)時(shí)間長、機(jī)動可控、可重復(fù)利用等特點(diǎn)。水下滑翔機(jī)根據(jù)其作業(yè)深度的不同可分為淺水滑翔機(jī)和深水滑翔機(jī)兩種，淺水滑翔機(jī)主要是針對淺海海域設(shè)計(jì)的，深水滑翔機(jī)主要是針對大洋寬闊海域設(shè)計(jì)的。淺水滑翔機(jī)由于作業(yè)的深度淺，單個(gè)下潛周期的時(shí)間較短，所以對淺水滑翔機(jī)的機(jī)動性與可控性要求更強(qiáng)。與深水滑翔機(jī)不同的是：1.淺水滑翔機(jī)的轉(zhuǎn)向通過舵來實(shí)現(xiàn)；深水滑翔機(jī)的轉(zhuǎn)向通過改變載體徑向重心位置（即改變橫滾角）來實(shí)現(xiàn)。2.兩者的縱傾姿態(tài)都是通過改變載體軸向重心的位置來實(shí)現(xiàn)，但兩者的原理不同，淺水滑翔機(jī)通過齒輪齒條傳動來實(shí)現(xiàn)，而深水滑翔機(jī)通過絲杠滑塊來實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠的淺水滑翔機(jī)用俯仰調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)淺水滑翔機(jī)的俯仰角，實(shí)現(xiàn)水下滑翔機(jī)升沉運(yùn)動。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括艏部連接環(huán)、連接軸、電池組、姿態(tài)艙連接環(huán)、齒條及俯仰驅(qū)動裝置，其中艏部連接環(huán)及姿態(tài)艙連接環(huán)分別連接于連接軸的兩端，該連接軸內(nèi)安裝有齒條；所述電池組可相對移動地套設(shè)在連接軸上，俯仰驅(qū)動裝置安裝在電池組上，隨電池組共同移動；所述俯仰驅(qū)動裝置具有電機(jī)以及通過傳動機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動的大齒輪，該大齒輪與所述齒條相嚙合，驅(qū)動電池組沿連接軸的軸向往復(fù)移動，進(jìn)而通過電池組的往復(fù)移動改變所述俯仰調(diào)節(jié)裝置的重心。

其中：所述連接軸的兩端靠近艏部連接環(huán)與姿態(tài)艙連接環(huán)的部位分別設(shè)有限位開關(guān)，兩限位開關(guān)限定了電池組在連接軸上往復(fù)移動的安全位置；所述連接軸為方形中空的管軸，在連接軸的兩端靠近艏部連接環(huán)與姿態(tài)艙連接環(huán)的部位分別開有便于內(nèi)部走線的圓孔；所述連接軸上還開有矩形孔，所述齒條與大齒輪通過矩形孔相嚙合；所述艏部連接環(huán)、連接軸及姿態(tài)艙連接環(huán)的軸向中心線共線；

所述俯仰驅(qū)動裝置包括殼體、電機(jī)、行星齒輪減速器、傳動機(jī)構(gòu)、蝸輪軸、蝸輪、蝸桿及大齒輪，其中殼體安裝在電池組上，所述電機(jī)及行星齒輪減速器分別安裝在殼體內(nèi)，蝸輪軸及蝸桿分別轉(zhuǎn)動安裝在殼體內(nèi)，蝸輪軸上鍵連接有與所述蝸桿相嚙合的蝸輪，所述蝸輪軸的任一端穿出殼體、鍵連接有大齒輪；所述行星齒輪減速器的輸出軸通過傳動機(jī)構(gòu)與蝸桿相連、驅(qū)動蝸桿轉(zhuǎn)動，通過蝸桿與蝸輪的嚙合進(jìn)而帶動大齒輪轉(zhuǎn)動；所述殼體上安裝有測量大齒輪轉(zhuǎn)動角度的多圈旋轉(zhuǎn)電位計(jì)，該多圈旋轉(zhuǎn)電位計(jì)與蝸輪軸同軸連接；所述蝸輪軸通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在殼體上，蝸輪通過蝸輪平鍵與蝸輪軸連動、并通過蝸輪緊定螺釘軸向定位；所述蝸輪與蝸桿具有自鎖功能；所述殼體為水平剖分結(jié)構(gòu)，分為上蓋及底座，所述行星齒輪減速器固定在上蓋上，電機(jī)與行星齒輪減速器同軸連接；所述蝸桿通過軸承轉(zhuǎn)動安裝在上蓋上，行星齒輪減速器的輸出軸及蝸桿的軸伸端分別由上蓋穿出，通過傳動機(jī)構(gòu)相連；所述傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)端齒輪及蝸桿端齒輪，行星齒輪減速器的輸出軸上套設(shè)有電機(jī)軸套，所述電機(jī)端齒輪套設(shè)在該電機(jī)軸套上，并通過電機(jī)端齒輪緊定螺釘軸向定位；所述蝸桿端齒輪套設(shè)在蝸桿的軸伸端，并通過蝸桿端齒輪緊定螺釘軸向定位。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1．本實(shí)用新型將俯仰調(diào)節(jié)裝置作為一個(gè)單獨(dú)的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效果好，工作可靠，能耗小，俯仰角調(diào)節(jié)范圍大。

2．本實(shí)用新型將電池組作為俯仰調(diào)節(jié)的重物，減輕了整個(gè)載體的重量，提高了俯仰的調(diào)節(jié)能力。

3．本實(shí)用新型采用齒輪齒條傳動，傳動準(zhǔn)確，可靠。

4．本實(shí)用新型中的俯仰驅(qū)動裝置中有蝸輪蝸桿傳動，從而實(shí)現(xiàn)了自鎖功能，當(dāng)電機(jī)停止工作時(shí)，電池組軸向位置被鎖死，保證了整個(gè)俯仰調(diào)節(jié)裝置工作的可靠性。

5．本實(shí)用新型利用多圈旋轉(zhuǎn)電位計(jì)測量大齒輪的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而可以通過換算得出電池組的水平位移，從而使得整個(gè)載體重心的改變可控。

6．本實(shí)用新型成本低，無需特殊加工和特殊零部件，磨損零部件易于更換。

附圖說明

圖1A為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)主視圖；

圖1B為圖1A的俯視圖；

圖2A為本實(shí)用新型俯仰驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2B為圖2A的A—A視圖；

圖2C為圖2A的B—B視圖；

圖3A為本實(shí)用新型在水下滑翔機(jī)中的應(yīng)用示意圖之一；

圖3B為本實(shí)用新型在水下滑翔機(jī)中的應(yīng)用示意圖之二；