專利名稱：一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水下滑翔器領(lǐng)域，尤其涉及一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是水下滑翔器系統(tǒng)的重要組成部分，通過該機(jī)構(gòu)可以調(diào)整水下滑翔器的姿態(tài)變化，以達(dá)到理想穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)?，F(xiàn)有水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)包括縱向姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)與橫向姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)，縱向姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)與橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)均通過調(diào)整平移滑塊的位置，來實(shí)現(xiàn)滑翔器縱傾姿態(tài)或橫傾姿態(tài)，由于這兩種姿態(tài)的調(diào)整機(jī)構(gòu)都與底座固定安裝，所以無法調(diào)節(jié)水下滑翔器的重心高度，限制了水下滑翔器的調(diào)節(jié)范圍，減少了水下滑翔器的橫傾角度，使得水下滑翔器的調(diào)節(jié)效果不佳，并存在一定調(diào)節(jié)盲區(qū)；并且由于水下滑翔器內(nèi)部空間有限，各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置困難，滑塊行程短，使得水下滑翔器在進(jìn)行機(jī)動(dòng)性要求較高的運(yùn)動(dòng)時(shí)，無法取得較好的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本申請(qǐng)人針對(duì)上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠的水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了水下滑翔器重心高度的可控性，增加了水下滑翔器的調(diào)節(jié)范圍。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括殼體，殼體上分別裝置縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一安裝座，第一安裝座上裝置第一支架板，第一支架板上固接第一伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)與縱向位移絲桿通過第一聯(lián)軸器連接，縱向位移絲桿上裝置第一滑塊；縱向位移絲桿的兩端還裝置第一基座，第一基座固接于第一安裝座上；第一導(dǎo)軌與縱向位移絲桿平行，裝置于第一安裝座上；橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)，第二伺服電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫向位移絲桿連接，橫向位移絲桿上裝置第二滑塊，第二滑塊連接第二支架板；垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二安裝座，第二安裝座上裝置第三支架板，第三支架板上固接第三伺服電機(jī)，第三伺服電機(jī)與垂向位移絲桿通過第二聯(lián)軸器連接，垂向位移絲桿上裝置第三滑塊，第三滑塊與上述第二支架板連接；垂向位移絲桿的兩端還裝置第二基座，所述第二基座固接于第二安裝座；第二導(dǎo)軌與垂向位移絲桿，裝置于第二安裝座。其進(jìn)一步特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一齒輪組傳動(dòng)，包括與第二伺服電機(jī)連接的主動(dòng)輪，主動(dòng)輪與第一過渡齒輪嚙合，第一過渡齒輪與第二過渡齒輪嚙合，第二過渡齒輪與從動(dòng)輪嚙合，從動(dòng)輪與橫向位移絲桿連接；所述第一支架板、第二支架板及第三支架板為“L”形。所述第一滑塊、第二滑塊及第三滑塊的重量為Ikg I. 5kg。本實(shí)用新型的有益效果如下[0014]本實(shí)用新型合理利用水下滑翔器的內(nèi)部空間，縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在水下滑翔器的艉部，使得縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的滑塊可在流線型收縮的艉部空間內(nèi)靈活位移；橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在水下滑翔器的中部后方，并與垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，有效的實(shí)現(xiàn)了水下滑翔器穩(wěn)心高的調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了水下滑翔器的橫傾角度，提高了水下滑翔器的調(diào)節(jié)效果，消除了調(diào)節(jié)盲區(qū)。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I沿A-A方向的剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，本實(shí)用新型包括殼體1，殼體I上分別裝置縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、橫傾調(diào)節(jié)機(jī)·構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于殼體I的艉部，橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝于殼體I的中部?？v傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一安裝座106，第一安裝座上106裝置第一支架板103，第一支架板103上通過緊固件102固接第一伺服電機(jī)101，第一伺服電機(jī)101的轉(zhuǎn)軸與縱向位移絲桿107通過第一聯(lián)軸器104連接，縱向位移絲桿107上裝置第一滑塊108 ;在縱向位移絲桿107的兩端還裝置第一基座105，第一基座105內(nèi)安裝軸承，所述第一基座105固接于第一安裝座106上；第一導(dǎo)軌109與縱向位移絲桿107平行，裝置于第一安裝座106上；如圖2所示，橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)202，第二伺服電機(jī)202通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫向位移絲桿208連接，橫向位移絲桿208上裝置第二滑塊204，第二滑塊204連接第二支架板203 ;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一齒輪組傳動(dòng)，包括與第二伺服電機(jī)202連接的主動(dòng)輪205，主動(dòng)輪205與第一過渡齒輪206嚙合，第一過渡齒輪206與第二過渡齒輪206’嚙合，第二過渡齒輪206’與從動(dòng)輪207嚙合，從動(dòng)輪207與橫向位移絲桿208連接。由于橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用多級(jí)齒輪傳動(dòng)形式，其結(jié)構(gòu)緊湊，且第二伺服電機(jī)202置于第二導(dǎo)軌301內(nèi)側(cè)，大大減少了橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)長度。垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二安裝座300，第二安裝座300上裝置第三支架板305，第三支架板305上固接第三伺服電機(jī)304，第三伺服電機(jī)304與垂向位移絲桿306通過第二聯(lián)軸器303連接，垂向位移絲桿306上裝置第三滑塊307，第三滑塊307與上述第二支架板203連接；垂向位移絲桿306的兩端還裝置第二基座302，第二基座302固接于第二安裝座300 ；第二導(dǎo)軌301與垂向位移絲桿306，裝置于第二安裝座300。第一支架板103、第二支架板203及第三支架板305為“L”形。第一滑塊108、第二滑塊204的重量為Ikg I. 5kg。本實(shí)用新型的工作過程如下當(dāng)水下滑翔器開始下潛或上浮滑翔時(shí)，縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的第一伺服電機(jī)101開始工作，驅(qū)動(dòng)縱向位移絲桿107轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)中的縱向位移絲桿107帶動(dòng)第一滑塊108在第一導(dǎo)軌109上進(jìn)行前后移動(dòng)，由于第一滑塊108為一質(zhì)量塊，在移動(dòng)時(shí)會(huì)改變整個(gè)滑翔器的姿態(tài)(縱傾角)變化。當(dāng)水下滑翔器需要進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的第二伺服電機(jī)202，驅(qū)動(dòng)與第二伺服電機(jī)202主軸連接的主動(dòng)輪205轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪205帶動(dòng)第一過渡齒輪206、第二過渡齒輪206’，將力矩傳遞至從動(dòng)輪207，由于從動(dòng)輪207與橫向位移絲桿208連接，使橫向位移絲桿208轉(zhuǎn)動(dòng)，使第二滑塊204通過導(dǎo)向螺釘210在導(dǎo)向槽209上進(jìn)行左右移動(dòng)，由于第二滑塊204為一質(zhì)量塊，第二滑塊204在移動(dòng)時(shí)，使水下滑翔器的重心偏向一側(cè)，改變整個(gè)滑翔器的姿態(tài)(橫傾角)變化，從而使水下滑翔器可以進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水下滑翔器需要進(jìn)行機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(例如規(guī)避障礙物)，或者僅僅依靠橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)無法使水下滑翔器達(dá)到理想姿態(tài)效果時(shí)，此時(shí)可以通過啟動(dòng)第三伺服電機(jī)304，驅(qū)動(dòng)垂向位移絲桿306轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)中的垂向位移絲桿306帶動(dòng)第三滑塊307在第二導(dǎo)軌301上進(jìn)行上升與下降；如圖2所示，橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于與滑塊307相連的第二支架板203上，所以滑塊307的上升與下降可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在垂直方向的位移，從而實(shí)現(xiàn)水下滑翔器中心高度的調(diào)節(jié)，改擺了水下滑翔器的穩(wěn)心高，增強(qiáng)了橫傾角的姿態(tài)控制幅度，進(jìn)一步提高了水下滑翔器的調(diào)節(jié)效果，消除了調(diào)節(jié)盲區(qū)。 以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本實(shí)用新型可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括殼體(1)，其特征在于所述殼體(I)上分別裝置縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)； 所述縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一安裝座(106)，第一安裝座上(106)裝置第一支架板(103),第一支架板(103)上固接第一伺服電機(jī)(101),第一伺服電機(jī)(101)與縱向位移絲桿(107)通過第一聯(lián)軸器(104)連接，縱向位移絲桿(107)上裝置第一滑塊(108);縱向位移絲桿(107)的兩端還裝置第一基座(105)，所述第一基座(105)固接于第一安裝座(106)上；第一導(dǎo)軌(109)與縱向位移絲桿(107)平行，裝置于第一安裝座(106)上； 所述橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)(202)，第二伺服電機(jī)(202)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫向位移絲桿(208 )連接，橫向位移絲桿(208 )上裝置第二滑塊(204 )，第二滑塊(204 )連接第二支架板(203)； 所述垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二安裝座(300)，第二安裝座(300)上裝置第三支架板(305)，第三支架板(305)上固接第三伺服電機(jī)(304)，第三伺服電機(jī)(304)與垂向位移絲桿(306)通過第二聯(lián)軸器(303)連接，垂向位移絲桿(306)上裝置第三滑塊(307)，第三滑塊(307 )與上述第二支架板(203 )連接；垂向位移絲桿(306 )的兩端還裝置第二基座(302 )，所述第二基座(302)固接于第二安裝座(300);第二導(dǎo)軌(301)與垂向位移絲桿(306)，裝置于第二安裝座(300)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一齒輪組傳動(dòng)，包括與第二伺服電機(jī)(202)連接的主動(dòng)輪(205)，主動(dòng)輪(205)與第一過渡齒輪(206)嚙合，第一過渡齒輪(206)與第二過渡齒輪(206’)嚙合，第二過渡齒輪(206’)與從動(dòng)輪(207)嚙合，從動(dòng)輪(207)與橫向位移絲桿(208)連接。
3.如權(quán)利要求I所述的一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一支架板(103)、第二支架板(203)及第三支架板(305)為“L”形。
4.如權(quán)利要求I所述的一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一滑塊(108)、第二滑塊(204)及第三滑塊(307)的重量為Ikg 1.5kg。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括殼體，殼體上分別裝置縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；本實(shí)用新型合理利用水下滑翔器的內(nèi)部空間，縱傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在水下滑翔器的艉部，橫傾調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在水下滑翔器的中部后方，并與垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，有效的實(shí)現(xiàn)了水下滑翔器穩(wěn)心高的調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了水下滑翔器的橫傾角度，提高了水下滑翔器的調(diào)節(jié)效果，消除了調(diào)節(jié)盲區(qū)。
文檔編號(hào)B63G8/14GK202686727SQ20122012844
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者金仲佳, 朱建良, 張華 , 張威, 李明政 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所