CN107063011B - 一种海上平台试验高精度爆源定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种海上平台试验高精度爆源定位装置，包括安装在浮动冲击平台外壁上的固定滑轨、由上至下设置在固定滑轨中的上端部滑块和下端部滑块及移动定位块、通过端插销设置在上端部固定块与下端部固定块之间的旋转块、与旋转块铰接的一级连接筒、与一级连接筒端部连接的一级伸出杆、设置在一级伸出杆端部的连接件、与连接件铰接的可翻折的折页板、与折页板端面连接的二级连接筒、与二级连接筒端部连接的二级伸出杆、设置在二级连接筒端部的端部挂载器。本发明结构简单，安装方便，生产成本低，而且最关键的是在浮动冲击平台海上试验中起到准确定位爆源的作用，同时，该爆源定位装置可以反复的拆卸与安装使用。

Description

一种海上平台试验高精度爆源定位装置

技术领域

本发明涉及一种海上平台试验高精度爆源定位装置，属于舰船设备抗冲击的考核试验技术领域。

背景技术

随着我国海军技术的发展和对海洋事业的日益重视，我国不断加大对海军装备的研发与生产投入，而海军设备在正式交付使用之前往往需要进行许多性能参数的验证实验，在对海军设备进行考核的内容中，考核其在受到水下爆炸攻击情况下的响应问题是一项重要内容。然而针对舰船上设备的爆炸冲击响应不可能都用实船试验进行考核，一部分小型设备(重量较轻)可利用陆上冲击机进行考核，对于大中型舰载设备，就必须借助浮动冲击平台在海上开展水下爆炸冲击试验，因此海上冲击平台在考核海军设备方面起着重要的作用。

众所周知，开展冲击平台海上爆炸试验时，爆源的精确定位关系到冲击平台所受的载荷以及设备冲击试验结果的验证，具有重要的意义。对于浮动冲击平台海上试验的爆源定位技术，主要影响因素在于试验海域一般远离码头，因此要准确地确定爆源与冲击平台的相对位置就必须借助一定的装置来实现。在以往冲击平台海上试验过程中，若采用机械定位的方式，往往采用细长杆，一端固定在冲击平台上，而另一端用于固定爆源。在这种情况下，由于爆源定位距离的远近问题，细长杆存在很大的挠度问题，导致定位不准确；同时在实验过程中，由于爆炸冲击载荷的作用往往会导致定位装置折断，这样在每次实验过程中就需要重复的安装定位杆，不但提高实验的成本，而且海上操作很不方便。因此，本装置的目的意在针对浮动冲击平台海上爆炸冲击试验，提供一种高精度的机械定位装置，同时解决传统机械定位装置中不可重复利用以及操作复杂等问题，提高海上爆炸试验的可操作性和试验结果的可信度。

发明内容

本发明的目的是为了针对海上平台开展水下爆炸试验时，受风、浪、流等因素的影响难以对爆源进行准确定位而提供一种海上平台试验高精度爆源定位装置，是一种简单可靠，且可重复拆装使用的海上平台试验高精度爆源机械定位的装置。

本发明的目的是这样实现的：包括安装在浮动冲击平台外壁上的固定滑轨、由上至下设置在固定滑轨中的上端部滑块和下端部滑块及移动定位块、通过端插销设置在上端部固定块与下端部固定块之间的旋转块、与旋转块铰接的一级连接筒、与一级连接筒端部连接的一级伸出杆、设置在一级伸出杆端部的连接件、与连接件铰接的可翻折的折页板、与折页板端面连接的二级连接筒、与二级连接筒端部连接的二级伸出杆、设置在二级连接筒端部的端部挂载器，所述端部挂载器包括与二级伸出杆端部连接的圆筒端、设置在圆筒端下方的双滑轨结构，每个滑轨上设置有滑槽，每个滑轨内设置有带有螺栓孔的浮筒支撑件。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述一级伸出杆端部上还设置有缓冲定位件，缓冲定位件包括与一级伸出杆外表面配合的圆形套筒、设置在圆形套筒上的定位板，定位板上还设置有U型缓冲橡胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出了一种新型的海上试验爆源高精度定位装置，相对于以往爆炸冲击的爆源定位装置，该装置定位准确，且可实现重复拆装使用；整个结构分为二级结构，可以根据设备考核的需要，方便的实现整体尺寸的伸长或者缩短；该装置在未工作状态下，可以通过设计的二级连接筒实现伸出杆的对折，通过一级连接筒将整体装置在水平方向上转动90度角，最终贴合在浮动冲击平台的侧壁上，这样不但起到对整体装置的保护作用，也极大节省空间；当工作状态下，二级伸出杆在发生较大角度的转动后，为了防止与浮动冲击平台发生碰撞而带来结构体上的损害，该装置上的U型缓冲橡胶能够起到对二级伸出杆的限位缓冲作用，保护伸出杆，防止发生损坏；最后，本装置的各个部件的设计简单，安装方便，最重要的时可以重复的安装使用，可以极大的降低制作成本和安装成本。

本发明的主要特点是结构简单，安装方便，生产成本低，而且最关键的是在浮动冲击平台海上试验中起到准确定位爆源的作用，同时，该爆源定位装置可以反复的拆卸与安装使用。

本发明能够实现浮动冲击平台在海上进行水下爆炸冲击试验时，对药包相对于冲击平台位置进行精确定位，可使整个试验过程中药包与冲击平台相对位置基本保持不变。目前，冲击平台定位装置的方法并不多，而传统机械定位中存在定位精度不足、定位杆海上操作不便以及定位杆难以重复使用的缺点，本发明重在解决海上爆炸试验时爆源定位装置的定位精度、操作便利性以及反复安装使用问题。本装置结构简单，安装方便，操作容易，能够实现爆源的精确定位，且可以反复安装使用，简化了试验流程并降低了实验的成本。

附图说明

图1是本发明的爆源定位装置总体结构展开示意图；

图2是本发明的上下端部滑块安连接方式示意图；

图3是本发明的一二级伸出杆处连接方式示意图；

图4是本发明的挂在器安装方式示意图；

图5是本发明的限位块结构示意图；

图6a和图6b分别是本发明的一级伸出杆展开和折叠示意图；

图7是本发明的二级伸出杆水平展开某角度示意图；

图8是本发明的二级伸出杆垂直展开某一角度示意图；

图中结构组成为：1-固定滑轨；2-上端部滑块；3-下端部滑块；4-移动定位块；5-滑块紧定螺栓；6-旋转块；7-端插销；8-一级连接筒；9-活动插销；10-穿钉；11-一级伸出杆；12-连接件；13-缓冲件定位件；14-U型缓冲橡胶；15-折页板；16-二级连接筒；17-二级伸出杆；18-端部挂载器；19-浮筒支撑件。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图8，本发明的一种冲击平台海上试验高精度爆源机械定位的装置，包括固定滑轨1、上端部滑块2、下端部滑块3、移动定位块4、滑块紧定螺栓5、旋转块6、端插销7、一级连接筒8、活动插销9、穿钉10、一级伸出杆11、连接件12、缓冲件定位件13、U型缓冲橡胶14、折页板15、二级连接筒16、二级伸出杆17、端部挂载器18、浮筒支撑件19、螺栓、螺母等组成；固定滑轨1结构简单，固定安装在浮动冲击平台的外侧壁上，内设滑动轨道；上端部滑块2和下端部滑块3安装在固定滑轨上，可在固定滑轨1的轨道内自由的移动，两者的相对位置不变，且下端部滑块3上设置有限位挡板，当下端部滑块3在固定滑轨1上移动过程中，限位挡板始终与固定滑轨1侧面保持90度垂直；移动定位块4安装在固定滑轨1上，相对固定滑轨1自由在轨道内滑动，用于上端部滑块2和下端部滑块3与固定滑轨1的相对位置的固定；滑块紧定螺栓5安装在移动定位块4上，随着移动定位块4一起滑动，当移动定位块4运动到指定位置时，滑块紧定螺栓5能够起到锁紧作用；旋转块6活动安装在上端部滑块2和下端部滑块3之间，连接方式为铰接，可相对与上端部滑块2和下端部滑块3转动，转动允许的角度为0～90度；端插销7贯穿上端部滑块2、下端部滑块3和旋转块6，起到铰接作用，可随时拆卸；一级连接筒8铰接安装在旋转块6端部，可与旋转块6在垂直方向上相对转动，同时一级连接筒8的端部设置有通孔；活动插销9和穿钉10同时起到铰接作用，活动插销9穿过一级连接筒8和旋转块6，起到铰接作用，且端部设置有垂直于活动插销9的通孔，穿钉10穿过活动插销9的通孔，起限位作用；一级伸出杆11的长度较长，为中空的圆管，左右两端均开有垂直于轴向的通孔，左端通过螺栓固定安装在一级连接筒8上；连接件12的圆管端部设置有垂直于轴向的通孔，通过螺栓固定安装在一级伸出杆11右端；缓冲件定位件13圆管上设置有垂直于轴向的通孔，通过螺栓固定安装在一级伸出杆11右端；U型缓冲橡胶14整体材料为橡胶材料，至软，其上开有两个通孔，通过螺栓固定安装在缓冲件定位件13上，U型缓冲橡胶，使得在工作工程中有效的保护二级伸出杆17，并避免二级伸出杆受爆炸水冢冲击时后仰打到冲击平台本体；折页板15铰接在连接件12上，且在三个方向设置有铰接孔，在对侧具有铰接孔的一侧应用固定铰接，另外一侧应用活动铰接，当设备不工作时，可解除活动铰接，当工作时可应用活动铰接来实现锁紧定位；二级连接筒16固定铰接在折页板15上，通过铰接的方式，可实现与折页板15在垂直方向的转动，同时圆管的一端设置有垂直于轴向的通孔，用于固定安装二级连接筒16；二级连接筒16固定铰接在折页板15上，圆管段设置有垂直于轴向的通孔，平板段上侧具有铰接孔，可实现与折页板15在垂直方向的相对转动；二级伸出杆17为碳纤维材料，具有质量轻特点，其两端具有垂直于轴向方向的通孔，左端通过螺栓固定安装在二级连接筒16上，可与二级连接筒16一起实现相对折页板15在垂直方向的相对转动；端部挂载器18固定安装在二级伸出杆17的端部，其圆管端设置有垂直于轴向方向的通孔，另外一端设置有双滑轨结构，且在轨道上设置有滑槽，用于其上螺栓的滑动；浮筒支撑件19活动安装在端部挂载器18上，其上均匀设置有螺栓孔，浮筒支撑件19通过滑轨与端部挂载器18相对滑动，滑动到制定位置后可通过螺栓锁紧定位。

本发明的下端部滑块3上部设置有定位槽，当旋转块6旋转过程中可以实现装置精确的定位，实现装置整体在工作时垂直于浮动冲击平台整体。在一级伸出杆11和二级伸出杆17中间的铰接装置，可以实现二级伸出杆的水平方向和竖直方向的转动。在二级伸出杆17的端部设置有端部挂载装置，可以安装浮筒，利用浮筒的浮力平衡一二级伸出杆的重力产生的转矩，达到定位精确的目的。

带有凸滑轨的上端部滑块2和下端部滑块3安装在固定滑轨1上，相对固定滑轨1同步做直线往复运动；移动定位块4上的凸滑轨同样安装在固定滑轨1上，相对固定滑轨1作直线往复运动，对上端部滑块2和下端部滑块3进行锁紧定位；一级连接筒8一端通过铰接形式连接旋转块6，两者之间可相互转动，另外一端通过螺栓固定连接一级伸出杆11；缓冲件定位件13和U型缓冲橡胶14共同组成缓冲组件，固定安装在一级伸出杆11的端部，同时U型缓冲橡胶14为橡胶缓冲材料；连接件12、折页板15之间通过铰接形式连接，连接件12和折页板15支架可以实现水平方向的0～90度转动，折页板15和二级连接筒16可以实现垂直方向的0～90度转动；二级伸出杆17固定连接在二级连接筒16的端部，无相对转动；端部挂载器18通过螺栓固定连接在二级伸出杆17的端部，无固定转动；浮筒支撑件19活动安装在端部挂载器18上，两者可通过相对的滑动来调整相对位置，最后通过螺栓锁定具体位置。

本装置分为工作状态和非工作状态，在非工作状态下，希望该装置占用最少的空间。因此在非工作状态下如图6(a)所示，一级连接筒8和旋转块6通过端插销7铰接在一起，两者之间可相对的转动，在非工作情况下，整体装置通过一级连接筒8相对旋转块6顺时针旋转90度，使得整体装置贴合在浮动冲击平台的外壁上，这样可以极大的减小装置对空间的利用，同时在非工作情况下连接件12与折页板15之间通过铰链发生相对转动，相对整体装置逆时针转动90度至一级伸出杆11和二级伸出杆17平行，这样两节伸出杆通过该装置对折，实现了整体尺寸的缩短，最终当整体装置贴合在浮动冲击平台的外壁上时，可以减小弯矩的作用，达到保护伸出杆的作用；在冲击试验进行过程中，也就是该装置在工作状态下，必须使得整体装置离开浮动冲击平台外壁，整个装置垂直于冲击平台的外壁，一级连接筒8相对旋转块6逆时针旋转90度，如图6(b)所示，一级连接筒8带动整体装置转动90度后，待旋转块6起到限位作用，刚好使得转动90度，保证定位准确；同时二级伸出杆17展开，连接件12与折页板15之间通过铰链发生相对转动，相对整体装置逆时针转动90度至一级伸出杆11和二级伸出杆17成一条直线，此时可将销钉插入，连接件12和折页板15的另一侧铰接孔内进行锁死，以保证在使用过程的位置准确；在实验过程中，该装置受到冲击波的作用后，该装置的远离平台外壁的端部首先发生向上翘起，远离水面，此时二级伸出杆17通过折页板15和二级连接筒之间的铰接实现大角度的翻转，这样有效的避免了在冲击过程整体伸出杆的折断问题；当二级伸出杆转动到90度时，与U型缓冲橡胶14发生接触，起到很大的缓冲作用，防止继续大幅度的翻转带来结构上的损坏；同时在受到冲击后，该装置整体上通过安装在浮动冲击平台上的固定滑轨1向上运动，又能起到有效的缓冲作用，使得整体装置获得一定的动能，这样就会降低装置折断的风险，保护装置；端部挂载器18固定安装在二级伸出杆17端部，主要用于挂载炸药包，同时与浮筒支撑件19配合安装，两者可以在竖直方向直线运动，调整距离，主要用于支撑浮筒，浮筒在水中受到服了的作用，浮力可以平衡由于长距离的伸出杆本身由于重力产生的弯矩，使得伸出杆保持水平，保证定位精度。

综上所述，本发明改变了传统的药包定位杆的单根形状，将原来的单根效果转换成了多级安装的伸出杆，这样很方便的调整定位的距离，且由于多级伸出杆的应用，在不适用的情况下可以折叠贴合在浮动冲击平台的内壁放置，降低重力作用对伸出杆自身的破坏，且空间占有率降低；在二级U型缓冲橡胶处的结构可以有效的避免装置的破坏，对装置的本身起到保护作用，已达到重复方便应用的目的；整个装置的远离平台外壁段的浮筒，可以平衡伸出杆自身的重力，达到精确定位的目的；本装置各个零部件的结构简单，安装方便，可以很方便的更换操作，可重复性高，安全高效，能够得到广安的应用。

Claims (2)

1.一种海上平台试验高精度爆源定位装置，其特征在于：包括安装在浮动冲击平台外壁上的固定滑轨、由上至下设置在固定滑轨中的上端部滑块和下端部滑块及移动定位块、通过端插销设置在上端部滑块与下端部滑块之间的旋转块，旋转块与一级连接筒的一端铰接，一级连接筒的另一端与一级伸出杆的一端连接，一级伸出杆的另一端设置有连接件，连接件上铰接有可翻折的折页板，折页板的端面与二级连接筒的一端连接，二级连接筒的另一端与二级伸出杆一端连接，二级伸出杆的另一端设置有端部挂载器，所述端部挂载器包括与二级伸出杆端部连接的圆筒端、设置在圆筒端下方的双滑轨结构，每个滑轨上设置有滑槽，每个滑轨内设置有带有螺栓孔的浮筒支撑件；一级连接筒可相对旋转块逆时针旋转90度，则一级连接筒带动整体装置转动90度后，待旋转块起到限位作用，刚好使得转动90度；同时二级伸出杆展开，连接件与折页板之间通过铰链发生相对转动，相对整体装置逆时针转动90度至一级伸出杆和二级伸出杆成一条直线，此时可将销钉插入，连接件和折页板的另一侧铰接孔内进行锁死，二级伸出杆通过折页板和二级连接筒之间的铰接实现大角度的翻转。

2.根据权利要求1所述的一种海上平台试验高精度爆源定位装置，其特征在于：所述一级伸出杆端部上还设置有缓冲定位件，缓冲定位件包括与一级伸出杆外表面配合的圆形套筒、设置在圆形套筒上的定位板，定位板上还设置有U型缓冲橡胶。