[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于航行器中的連續(xù)調(diào)節(jié)衡重布局結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011235107.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112319748A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹永輝;宋保維;潘光;杜曉旭;姜軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué);西北工業(yè)大學(xué)青島研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B63G8/22
• 分類(lèi)號(hào): B63G8/22;B63G8/00;B63G8/08
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心 61204
• 代理人: 華金

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于航行器中的連續(xù)調(diào)節(jié)衡重布局結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)位于航行器內(nèi)部帶滑軌機(jī)構(gòu)的電池或其他裝載的縱向位置來(lái)調(diào)整整體結(jié)構(gòu)的平衡，同時(shí)可根據(jù)航行器的正、負(fù)浮力來(lái)調(diào)節(jié)位于航行器載荷段的浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩部分協(xié)同作用進(jìn)而改變航行器整體的衡重布局來(lái)保證航行器航行中以及上浮下潛中的穩(wěn)定。本發(fā)明可適用于對(duì)不同尺寸結(jié)構(gòu)下的彈型航行器的重浮比和俯仰角度的連續(xù)調(diào)節(jié)，適用范圍比較廣泛，調(diào)節(jié)連續(xù)靈活，可重復(fù)使用同時(shí)拆裝方便，可用于大部分彈型艙體的內(nèi)載結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可在航行器內(nèi)移動(dòng)的電池艙以及吸排水艙協(xié)同作用來(lái)改變衡重布局的裝置。

背景技術(shù)

彈型航行器由于具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、水動(dòng)力性能好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于航空航天、船舶等領(lǐng)域。實(shí)際上長(zhǎng)型的彈體結(jié)構(gòu)航行器由于航行過(guò)程中的變向或者上浮下潛等原因需要調(diào)整自身浮力，在此過(guò)程中容易造成尤其是縱向的衡中布局不平衡的問(wèn)題。而航行器的浮重和平衡是影響航行器航行穩(wěn)定的重要指標(biāo)之一，它是航行器能否準(zhǔn)確按指令航行的關(guān)鍵。因此在航行器總體設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須考慮時(shí)刻調(diào)整衡重布局。

在以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，無(wú)法針對(duì)彈型航行器運(yùn)動(dòng)中連續(xù)的衡重布局變化進(jìn)行控制和調(diào)整，而較常采用的是間斷的、離散式的控制，因此所獲得的運(yùn)動(dòng)和平衡的控制并不理想。綜上所述，有必要設(shè)計(jì)一種針對(duì)彈型航行器所用的連續(xù)調(diào)節(jié)衡重布局裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了對(duì)水下航行器運(yùn)動(dòng)中衡重布局變化進(jìn)行連續(xù)的控制和調(diào)整，靈活準(zhǔn)確快速的調(diào)整航行器浮重比和平衡來(lái)保證航行穩(wěn)定，設(shè)計(jì)的一種針對(duì)彈型航行器所用的連續(xù)調(diào)節(jié)衡重布局裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于航行器中的連續(xù)調(diào)節(jié)衡重布局結(jié)構(gòu)，包括浮力控制組件、電控伸縮組件、導(dǎo)軌、電池殼體、電池、端蓋，其中浮力控制組件位于航行器殼體內(nèi)的艙內(nèi)，電控伸縮推桿、導(dǎo)軌、電池殼體、電池和端蓋位于航行器殼體內(nèi)的另一艙內(nèi)；

所述電控伸縮組件為四個(gè)，在艙室內(nèi)兩端各布置兩個(gè)，且同端兩個(gè)沿航行器殼體軸線對(duì)稱(chēng)布置；電控伸縮組件包括電機(jī)和伸縮推桿，伸縮推桿一端與電機(jī)連接，另一端與電池殼體的端蓋固定連接；電控伸縮組件上設(shè)有固定法蘭，固定法蘭與伸縮推桿相互垂直；

所述導(dǎo)軌為兩個(gè)，且兩個(gè)導(dǎo)軌的軸線與航行器殼體軸線相互平行；

所述浮力控制組件包括吸排水艙、空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣瓶和電磁閥；空氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣瓶連接，儲(chǔ)氣瓶和吸排水艙之間通過(guò)管道連通并設(shè)置有電磁閥，吸排水艙內(nèi)開(kāi)有兩個(gè)通孔分別作為吸水孔和排水孔，吸水孔和排水孔與水管連接，并分別通過(guò)電磁閥控制進(jìn)行吸水或排水。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述可移動(dòng)電池殼由電池殼體、電池和端蓋組成。電池殼體一端設(shè)有端蓋，內(nèi)壁上開(kāi)有卡槽，電池通過(guò)電池殼體內(nèi)部上下側(cè)卡槽定位并緊密配合，端蓋與電池殼體通過(guò)螺釘與電池殼體的內(nèi)部上下卡槽末端面固定后將電池殼體封閉。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述可移動(dòng)電池殼體通過(guò)導(dǎo)軌和航行器殼體預(yù)留的導(dǎo)軌凸臺(tái)基座與電池殼體外側(cè)凹槽的間隙配合實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)調(diào)節(jié)。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：當(dāng)控制電路發(fā)出調(diào)整平衡和重浮比的指令后，浮力控制組件和電控伸縮推桿協(xié)同調(diào)整，保證航行器整體的衡重布局，進(jìn)而確保航行姿態(tài)的穩(wěn)定。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述電機(jī)使得伸縮推桿進(jìn)行伸縮，從而帶動(dòng)電池殼體在導(dǎo)軌上進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，調(diào)整航行器平衡。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述空氣壓縮機(jī)可通過(guò)與吸排水艙相連的管道將所產(chǎn)生氣體泵入吸排水艙，排水時(shí)，打開(kāi)電磁閥和空氣壓縮機(jī)，將氣體泵入吸排水艙，保持電磁閥關(guān)閉，同時(shí)打開(kāi)電磁閥以完成排水過(guò)程；吸水過(guò)程需打開(kāi)吸水孔，保持電磁閥關(guān)閉，打開(kāi)電磁閥和電磁閥以完成吸水過(guò)程。

本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：固定法蘭上開(kāi)有螺紋孔，通過(guò)螺栓與航行器殼體預(yù)留的導(dǎo)軌凸臺(tái)基座末端面固定。