CN101823549B - 大深度三维控制拖曳体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大深度三维控制拖曳体，包括流线型主体、掠式机翼、尾翼、围篮和拖杆，掠式机翼连接位于流线型主体两侧，尾翼连接位于流线型主体尾部，围篮连接位于流线型主体下方，掠式机翼的转轴与拖杆连接，所述尾翼为“工”字形，其由尾翼固定架、自动横倾控制装置和尾翼控制机械构成，尾翼固定架中部与流线型主体尾部固定连接，尾翼固定架的上端连接有自动横倾控制装置，其下端连接有尾翼控制机械。优点：本发明具有一是实现了拖体的三维控制，能够控制拖体在水中的姿态，避免拖体上升或者下潜时纵倾角过大；二是能够根据拖体在水中的状态，自动调整拖体的横倾，保证拖体平稳运行。

Description

大深度三维控制拖曳体

技术领域

本发明涉及一种水中的拖曳载体，特别是一种能够搭载海洋监测、声学、以及光学等多种传感器，用于对多种海洋理化参数进行剖面测量的大深度三维控制拖曳体。

背景技术

拖体是由母船通过缆索拖着运动，其技术的研究和发展已有几十年历史。最初主要用于军事，其运动方式只是定深直线拖曳，深度的改变是靠变缆长和变船速来实现，用途也单一，仅作为探测目标用。二十世纪末至今，拖体技术大量用于海洋监测领域，搭载各种不同用途的传感器，但都使用二维控制，即控制拖体在水下进行波浪式运动，但不控制拖体的姿态，造成拖体上升和下潜时纵倾角过大，不适合搭载声学或光学传感器。

发明内容

本发明的目的就是为了避免背景技术中的不足之处，提供一种整体呈流线型的，可以实现三位控制的大深度三维控制拖曳体。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：大深度三维控制拖曳体，包括流线型主体、掠式机翼、尾翼、围篮和拖杆，掠式机翼连接位于流线型主体两侧，尾翼连接位于流线型主体尾部，围篮连接位于流线型主体下方，掠式机翼的转轴与拖杆连接，所述尾翼为“工”字形，其由尾翼固定架、自动横倾控制装置和尾翼控制机械构成，尾翼固定架中部与流线型主体尾部固定连接，尾翼固定架的上端连接有自动横倾控制装置，其下端连接有尾翼控制机械。

对于本发明的一种优化，所述自动横倾控制装置包括安装箱、固定翼、调整翼、转轴I、斜齿轮、斜齿轮I、摆杆和重锤，安装箱下端与尾翼固定架上端固定连接，固定翼分别固定连接在安装箱的两侧，转轴I穿过安装箱以及固定翼与调整翼固定连接，且转轴I位于安装箱内一端分别连接有斜齿轮，摆杆一端位于安装箱内，另一端位于安装箱外，其中部与安装箱的内壁上端铰接，摆杆位于安装箱内的一端连接有斜齿轮I，斜齿轮分别与斜齿轮I啮合，摆杆位于安装箱外的一端与重锤固定连接。

对于本发明的一种优化，所述尾翼控制机械包括安装箱I、固定翼I、调整翼I、转轴II、蜗轮和蜗杆，安装箱I上端与尾翼固定架下端固定连接，固定翼I分别固定连接在安装箱I的两侧，转轴II横穿安装箱I以及固定翼I，其两端分别与固定翼I外侧的调整翼I固定连接，蜗轮与转轴II的中部固定连接且位于安装箱I内，蜗杆一端与安装箱I连接，另一端穿出安装箱I外，蜗杆的作用段与蜗轮啮合。

对于本发明的一种优化，流线型主体内设有传感器舱和掠式机翼控制舱，传感器舱位于流线型主体的内部上方，掠式机翼控制舱位于流线型主体内传感器舱下方，掠式机翼分别连接在横穿流线型主体的转轴的两端，转轴的中部位于掠式机翼控制舱内。

对于本发明的一种优化，所述掠式机翼控制舱内设有掠式机翼控制机械，掠式机翼控制机械由电机、固定架、摆臂、主动斜齿轮、从动斜齿轮、传动轴和直齿轮构成，电机与固定架固定连接，所述摆臂为扇形，其圆弧段设有轮齿，摆臂的圆心处与转轴的中部固定连接，电机的动力输出端上连接有主动斜齿轮，主动斜齿轮与从动斜齿轮啮合，从动斜齿轮通过传动轴与直齿轮同轴连接，直齿轮与摆臂上轮齿啮合。

对于本发明的一种优化，所述围篮内设有固定架I、驱动器舱、尾翼控制电机和电子舱，驱动器舱、尾翼控制电机和电子舱分别通过固定架I固定在围篮内，且所述固定架I与固定架连接。

对于本发明的一种优化，尾翼控制电机的动力输出端穿过围篮且通过十字联轴器与蜗杆穿出安装箱I外一端连接。

对于本发明的一种优化，驱动器舱内设有用于驱动电机的驱动器。

对于本发明的一种优化，传感器舱包括封闭舱和开放舱，CTD传感器位于传感器舱内，且CTD传感器以及其接插件和电缆位于封闭舱内，CTD传感器的探头位于开放舱内。

本发明与背景技术相比，具有一是实现了拖体的三维控制，能够控制拖体在水中的姿态，避免拖体上升或者下潜时纵倾角过大；二是能够根据拖体在水中的状态，自动调整拖体的横倾，保证拖体平稳运行。

附图说明

图1是大深度三维控制拖曳体的结构示意图之一。

图2是大深度三维控制拖曳体的结构示意图之二。

图3是自动横倾控制装置的结构示意图。

图4是尾翼控制机械的结构示意图之一。

图5是尾翼控制机械的结构示意图之二。

图6是掠式机翼控制机械的结构示意图之一。

图7是掠式机翼控制机械的结构示意图之二。

图8是传感器舱的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照图1～8。大深度三维控制拖曳体，包括流线型主体2、掠式机翼3、尾翼、围篮4和拖杆1，掠式机翼3连接位于流线型主体2两侧，尾翼连接位于流线型主体2尾部，围篮4连接位于流线型主体2下方，掠式机翼3的转轴3-7与拖杆1连接，所述尾翼为“工”字形，其由尾翼固定架6、自动横倾控制装置7和尾翼控制机械5构成，尾翼固定架6中部与流线型主体2尾部固定连接，尾翼固定架6的上端连接有自动横倾控制装置7，其下端连接有尾翼控制机械5。

流线型主体2内设有传感器舱9和掠式机翼控制舱8，传感器舱9位于流线型主体2的内部上方，掠式机翼控制舱8位于流线型主体2内传感器舱9下方，掠式机翼3分别连接在横穿流线型主体2的转轴3-7的两端，转轴3-7的中部位于掠式机翼控制舱8内。

实施例2：参照图1、2和3。所述自动横倾控制装置7包括安装箱7-1、固定翼7-5、调整翼7-7、转轴I 7-6、斜齿轮7-4、斜齿轮I 7-8、摆杆7-3和重锤7-2，安装箱7-1下端与尾翼固定架6上端固定连接，固定翼7-5分别固定连接在安装箱7-1的两侧，转轴I 7-6穿过安装箱7-1以及固定翼7-7与调整翼7-5固定连接，且转轴I 7-6位于安装箱7-1内一端分别连接有斜齿轮7-4，摆杆7-3一端位于安装箱7-1内，另一端位于安装箱7-1外，其中部与安装箱7-1的内壁上端铰接，摆杆7-3位于安装箱7-1内的一端连接有斜齿轮I 7-8，斜齿轮7-4分别与斜齿轮I 7-8啮合，摆杆7-3位于安装箱7-1外的一端与重锤7-2固定连接。

实施例3：参照图1、2、4和5。所述尾翼控制机械5包括安装箱I 5-1、固定翼I 5-5、调整翼I 5-6、转轴II 5-3、蜗轮5-4和蜗杆5-2，安装箱I 5-1上端与尾翼固定架6下端固定连接，固定翼I 5-5分别固定连接在安装箱I 5-1的两侧，转轴II 5-3横穿安装箱I 5-1以及固定翼I 5-5，其两端分别与固定翼I 5-5外侧的调整翼I 5-6固定连接，蜗轮5-4与转轴II 5-3的中部固定连接且位于安装箱I 5-1内，蜗杆5-2一端与安装箱I 5-1连接，另一端穿出安装箱I 5-1外，蜗杆5-2的作用段与蜗轮5-4啮合。

实施例4：参照图1、2、6和7。所述掠式机翼控制舱8内设有掠式机翼控制机械，掠式机翼控制机械由电机3-1、固定架3-8、摆臂3-6、主动斜齿轮3-2、从动斜齿轮3-3、传动轴3-5和直齿轮3-4构成，电机3-1与固定架3-8固定连接，所述摆臂3-6为扇形，其圆弧段设有轮齿，摆臂3-6的圆心处与转轴3-7的中部固定连接，电机3-1的动力输出端上连接有主动斜齿轮3-2，主动斜齿轮3-2与从动斜齿轮3-3啮合，从动斜齿轮3-3通过传动轴3-5与直齿轮3-4同轴连接，直齿轮3-4与摆臂3-6上轮齿啮合。

实施例5：参照图1和2。所述围篮4内设有固定架I 4-1、驱动器舱4-2、尾翼控制电机4-4和电子舱4-3，驱动器舱4-2、尾翼控制电机4-4和电子舱4-3分别通过固定架I 4-1固定在围篮4内，且所述固定架I 4-1与固定架3-8连接。

实施例6：参照图1和5。尾翼控制电机4-4的动力输出端5-8穿过围篮4且通过十字联轴器5-7与蜗杆5-2穿出安装箱I 5-1外一端连接。

实施例7：参照图1。驱动器舱4-2内设有用于驱动电机3-1的驱动器。

实施例8：参照图1和8。传感器舱9包括封闭舱9-1和开放舱9-2，CTD传感器位于传感器舱9内，且CTD传感器以及其接插件和电缆位于封闭舱9-1内，CTD传感器的探头位于开放舱9-2内。

需要理解到的是：本实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种大深度三维控制拖曳体，包括流线型主体(2)、掠式机翼(3)、尾翼、围篮(4)和拖杆(1)，掠式机翼(3)连接位于流线型主体(2)两侧，尾翼连接位于流线型主体(2)尾部，围篮(4)连接位于流线型主体(2)下方，掠式机翼(3)的转轴(3-7)与拖杆(1)连接，其特征是：所述尾翼为“工”字形，其由尾翼固定架(6)、自动横倾控制装置(7)和尾翼控制机械(5)构成，尾翼固定架(6)中部与流线型主体(2)尾部固定连接，尾翼固定架(6)的上端连接有自动横倾控制装置(7)，其下端连接有尾翼控制机械(5)。

2.根据权利要求1所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：所述自动横倾控制装置(7)包括安装箱(7-1)、固定翼(7-5)、调整翼(7-7)、转轴I(7-6)、斜齿轮(7-4)、斜齿轮I(7-8)、摆杆(7-3)和重锤(7-2)，安装箱(7-1)下端与尾翼固定架(6)上端固定连接，固定翼(7-5)分别固定连接在安装箱(7-1)的两侧，转轴I(7-6)穿过安装箱(7-1)以及固定翼(7-7)与调整翼(7-5)固定连接，且转轴I(7-6)位于安装箱(7-1)内一端分别连接有斜齿轮(7-4)，摆杆(7-3)一端位于安装箱(7-1)内，另一端位于安装箱(7-1)外，其中部与安装箱(7-1)的内壁上端铰接，摆杆(7-3)位于安装箱(7-1)内的一端连接有斜齿轮I(7-8)，斜齿轮(7-4)分别与斜齿轮I(7-8)啮合，摆杆(7-3)位于安装箱(7-1)外的一端与重锤(7-2)固定连接。

3.根据权利要求1所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：所述尾翼控制机械(5)包括安装箱I(5-1)、固定翼I(5-5)、调整翼I(5-6)、转轴II(5-3)、蜗轮(5-4)和蜗杆(5-2)，安装箱I(5-1)上端与尾翼固定架(6)下端固定连接，固定翼I(5-5)分别固定连接在安装箱I(5-1)的两侧，转轴II(5-3)横穿安装箱I(5-1)以及固定翼I(5-5)，其两端分别与固定翼I(5-5)外侧的调整翼I(5-6)固定连接，蜗轮(5-4)与转轴II(5-3)的中部固定连接且位于安装箱I(5-1)内，蜗杆(5-2)一端与安装箱I(5-1)连接，另一端穿出安装箱I(5-1)外，蜗杆(5-2)的作用段与蜗轮(5-4)啮合。

4.根据权利要求1所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：流线型主体(2)内设有传感器舱(9)和掠式机翼控制舱(8)，传感器舱(9)位于流线型主体(2)的内部上方，掠式机翼控制舱(8)位于流线型主体(2)内传感器舱

(9)下方，掠式机翼(3)分别连接在横穿流线型主体(2)的转轴(3-7)的两端，转轴(3-7)的中部位于掠式机翼控制舱(8)内。

5.根据权利要求4所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：所述掠式机翼控制舱(8)内设有掠式机翼控制机械，掠式机翼控制机械由电机(3-1)、固定架(3-8)、摆臂(3-6)、主动斜齿轮(3-2)、从动斜齿轮(3-3)、传动轴(3-5)和直齿轮(3-4)构成，电机(3-1)与固定架(3-8)固定连接，所述摆臂(3-6)为扇形，其圆弧段设有轮齿，摆臂(3-6)的圆心处与转轴(3-7)的中部固定连接，电机(3-1)的动力输出端上连接有主动斜齿轮(3-2)，主动斜齿轮(3-2)与从动斜齿轮(3-3)啮合，从动斜齿轮(3-3)通过传动轴(3-5)与直齿轮(3-4)同轴连接，直齿轮(3-4)与摆臂(3-6)上轮齿啮合。

6.根据权利要求5所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：所述围篮(4)内设有固定架I(4-1)、驱动器舱(4-2)、尾翼控制电机(4-4)和电子舱(4-3)，驱动器舱(4-2)、尾翼控制电机(4-4)和电子舱(4-3)分别通过固定架I(4-1)固定在围篮(4)内，且所述固定架I(4-1)与固定架(3-8)连接。

7.根据权利要求6所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：驱动器舱(4-2)内设有用于驱动电机(3-1)的驱动器。

8.根据权利要求4所述的大深度三维控制拖曳体，其特征是：传感器舱(9)包括封闭舱(9-1)和开放舱(9-2)，CTD传感器位于传感器舱(9)内，且CTD传感器以及其接插件和电缆位于封闭舱(9-1)内，CTD传感器的探头位于开放舱(9-2)内。

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