CN103482046B - 一种动力定位水下对接模拟器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动力定位水下对接模拟器，包括支撑框架，其特征在于：支撑框架上方设有对接平台，支架框架内侧设有密封舱和浮力水舱，支撑框架的下方设有爬犁，爬犁上安装有推进器。

Description

一种动力定位水下对接模拟器
技术领域
本发明涉及海洋工程领域，尤其是一种动力定位水下对接模拟器。
背景技术
水下装置一般分为载人水下装置和无人水下装置两种类型，其中，载人水下装置又可分为军用水下装置和非军用水下装置（如那些用于海底考察的水下装置）。目前，大多数载人水下装置属于自由航行式水下装置，根据执行任务的不同，包括观察型、水下作业型、潜水员水下出入型等多种类型。20世纪60年代中期到70年代中期，是载人水下装置发展的鼎盛时期，技术发展得较为成熟，但由于开发设计与加工均需要高度技术与成本，同时又要考虑操作人员的安全，近些年来，水下装置的发展已从有人水下装置逐渐演变到以无人水下装置为发展主流。虽然经过长期的发展，已有很多不同类型的水下装置，用于完成不同的作业，但用于实现模拟失事潜艇对接装置尚属空白。
发明内容
本发明目的在于提供一种动力定位水下对接模拟器，能够模拟失事潜艇对接。
实现本发明目的技术方案：
一种动力定位水下对接模拟器，包括支撑框架，其特征在于：支撑框架上方设有对接平台，支架框架内侧设有密封舱和浮力水舱，支撑框架的下方设有爬犁，爬犁上安装有推进器。
具有4个浮力水舱，4个浮力水舱对称分布于密封舱的两侧，每侧设有2个浮力水舱。
对接平台外侧设有呈人字形的对接平板，对接平台设有步进电机，步进电机可通过螺杆控制对接平板的张角。
浮力水舱的顶部设有充气孔和放气孔，底部设有注排水口。
密封舱的两端通过蝶形封头封堵。
具有2个爬犁，爬犁的两端呈弧形。
浮力水舱的浮力水舱的外端部呈半球面形。
密封舱内的底部设有滑轨，滑轨上设有可用于安装电器元件的抽拉式垫板。
支撑框架、爬犁、密封舱和浮力水舱均采用不锈钢制成。
本发明具有的有益效果：
本发明支撑框架上方设有对接平台，支架框架内侧设有密封舱和浮力水舱，密封舱居中，浮力水舱位于密封舱的两侧，支撑框架的下方设有爬犁，爬犁上安装有推进器，此种结构能够适当而有效的向前航行，两边浮力水舱的浮力和集中在密封舱的船体重量，使本发明具有良好的运动稳定性，本发明更有利于航向控制，并且易于维持前向行进，与其它现有其它形状的水下装置相比，本发明航行速度较慢，而其慢速与稳定性正是模拟失事潜艇所需要的，即本发明能够有效模拟失事潜艇。
本发明对接平台外侧设有呈人字形的对接平板，对接平台设有步进电机，步进电机通过减速器、螺杆控制对接平板的张角，步进电机在停转时可以提供较大的保持力矩，使对接平板保持在一个期望的张角上。本发明浮力水舱的顶部设有充气孔和放气孔，通过电磁阀控制浮力水舱的充气、放气可方便地实现对模拟器姿态的调整。本发明电器组件装于密封舱内，密封舱的两端通过蝶形封头封堵，封头可拆卸，水下作业后进行检修时，装拆密封舱内的电器组件更加方便，密封舱和蝶形封头之间利用密封舱与蝶形封头之间内竖唇的相抵触，使密封舱和蝶形封头紧密贴合，密封更加可靠。本发明底部设有爬犁，爬犁的两端呈弧形，更有利于减少在水下运行时的阻力。本发明浮力水舱的主体呈圆筒形，两端部呈半球面形，浮力水舱的主体和两端部焊接呈一体，不存在密封问题，同时可以最大限度减少运行阻力。本发明密封舱内的底部设有滑轨，滑轨上设有可用于安装电器元件的抽拉式垫板，密封舱内的电器组件安装更加方便。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的侧视图（去除对接平台）；
图3为本发明的俯视图（去除对接平台）。
具体实施方式
如图1所示，支撑框架5的上方设有对接平台1，对接平台1下部通过螺栓与支撑框架5的顶部固定，对接平台1外侧设有呈人字形的对接平板6，对接平台设有步进电机，步进电机可通过螺杆控制对接平板的张角。支架框架内侧设有密封舱2和浮力水舱3，实施时，具有4个浮力水舱，密封舱2居中，4个浮力水舱对称分布于密封舱的两侧，每侧设置2个浮力水舱，此种结构能够适当而有效的向前航行，两边浮力水舱的浮力和集中在密封舱的船体重量，具有良好的运动稳定性，更有利于航向控制，并且易于维持前向行进，航行速度较慢，而其慢速与稳定性正是模拟失事潜艇所需要的，即本发明能够有效模拟失事潜艇。
密封舱2为模拟器的电器元件提供一个耐压密闭的安装空间，同时在初始时为模拟器提供一半的浮力，使模拟器在初始时可以漂浮在水中。密封舱的两端通过蝶形封头封堵，封头可拆卸，水下作业后进行检修时，装拆密封舱内的电器组件更加方便，密封舱和蝶形封头之间利用密封舱与蝶形封头之间内竖唇的相抵触，使密封舱和蝶形封头紧密贴合，密封更加可靠。密封舱内的底部设有滑轨，滑轨上设有抽拉式垫板，可抽拉垫板上可安装高、低频信标机、姿态传感器、控制电路等电器元件，更加方便电器元件的安装拆卸。浮力水舱可以为整个装置提供最大浮力的一半浮力，以保证水下装置刚开始在水中处于漂浮状态；从特种潜器与水阻力的关系以及耐压壳体的材料、可加工性、经济性等因素综合考虑，浮力水舱的主体呈圆筒形，外端部呈半球面形，浮力水舱的主体和两端部焊接呈一体，不涉及封头与圆筒的密封问题，采用这种方案，一方面可以保证良好的加工工艺性，最大限度地减小水阻力对航行速度的影响；另一方面，在圆柱形不锈钢筒的壳体强度和形状稳定性满足要求的前提下，经计算校核，可将不锈钢的壁厚取为10㎜，每个浮力水舱的顶部设有充气孔和放气孔，底部设有注排水口，通过顶部充气和放气，实现浮力舱底部排水和注水，实现整个装置的升浮和下潜。支撑框架的下方设有爬犁4，爬犁4上安装有推进器7，推进器7位于爬犁4的中间位置，爬犁的两端呈弧形，更有利减少模拟器在水下的运行阻力。实施时，设有2个爬犁，相应安装有2个推进器。本实施例中，支撑框架、爬犁、密封舱和浮力水舱均采用不锈钢制成。

Claims (7)

1.一种动力定位水下对接模拟器，包括支撑框架，其特征在于：支撑框架上方设有对接平台，支架框架内侧设有密封舱和浮力水舱，支撑框架的下方设有爬犁，爬犁上安装有推进器；具有4个浮力水舱，4个浮力水舱对称分布于密封舱的两侧，每侧设有2个浮力水舱；对接平台外侧设有呈人字形的对接平板，对接平台设有步进电机，步进电机可通过螺杆控制对接平板的张角。
2.根据权利要求1所述的动力定位水下对接模拟器，其特征在于：浮力水舱的顶部设有充气孔和放气孔，浮力水舱的底部设有注排水口。
3.根据权利要求2所述的动力定位水下对接模拟器，其特征在于：密封舱的两端通过蝶形封头封堵。
4.根据权利要求3所述的动力定位水下对接模拟器，其特征在于：具有2个爬犁，爬犁的两端呈弧形。
5.根据权利要求4所述的动力定位水下对接模拟器，其特征在于：浮力水舱的外端部呈半球面形。
6.根据权利要求5所述的动力定位水下对接模拟器，其特征在于：密封舱内的底部设有滑轨，滑轨上设有可用于安装电器元件的抽拉式垫板。
7.根据权利要求1至6任何一项所述的动力定位水下对接模拟器，其特征在于：支撑框架、爬犁、密封舱和浮力水舱均采用不锈钢制成。
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