CN110217372A - 水下航行体自动折叠舵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下航行体自动折叠舵，其包括舵轴、舵叶架、舵叶、舵叶锁紧机构以及舵叶旋转机构。当折叠舵正常工作时，舵叶锁紧机构将舵叶锁定到舵叶架上，使舵叶和舵叶架一起随着舵轴运动；当舵叶需要折叠时，舵叶锁紧机构将舵叶与舵叶架的连接分离，然后舵叶旋转机构推动舵叶向下旋转85°，从而完成舵叶的折叠。当舵叶需要展开时，舵叶旋转机构将舵叶拉回水平状态，然后舵叶锁紧机构将舵叶与舵叶架锁定，从而完成舵叶展开。折叠舵由机械部件实现，结构简单、工作可靠，可实现水下航行体舵叶的自动折叠。

Description

水下航行体自动折叠舵

技术领域

本发明涉及水下航行体领域，具体涉及一种水下航行体自动折叠舵。

背景技术

舵是水下航行体的重要组成部件，是控制水下航行体运动的主要部件。水下航行体在回收过程中，由于海面经常存在较大风浪，展开的水下航行体舵叶经常会与母艇发生磕碰，导致舵叶破损，严重时甚至导致舵轴破损，造成水下航行体无法运行。在水下航行体的试验中，曾多次发生上述问题，因此开展水下航行体折叠舵研究具有较大的实用价值。目前在飞机上使用的折叠翼折叠灵活，易实现自动折叠，但结构复杂不能用于水下航行体；国外此类产品大多采用纯机械结构，折叠方式均为在岸上完成折叠或展开，水下使用，无法解决水下航行体在回收过程中展开的水下航行体舵叶与母艇发生磕碰的问题。

发明内容

本发明提出了一种水下航行体自动折叠舵，可以解决小吨位航行体在回收过程中舵受到母艇碰撞破坏的问题，本发明具有结构简单、使用可靠的优点。

本发明提出的水下航行体自动折叠舵，其包括舵轴、舵叶架、舵叶、控制机构、舵叶锁紧机构和舵叶旋转机构；

所述舵轴与舵叶架紧固连接；

所述舵叶通过定位销与舵叶架连接，所述舵叶可以绕舵叶架自由旋转；

所述控制机构安装在水下航行体内部，用于控制并协调所述舵叶锁紧机构的第一电动推杆和舵叶旋转机构的第二电动推杆做直线运动；

所述舵叶锁紧机构，在舵叶正常工作时，用于限制舵叶相对于舵叶架的自由旋转运动，使舵叶与舵叶架一起随舵轴进行运动；

所述舵叶旋转机构，当舵叶需要折叠时，推动舵叶向下旋转85°，对舵叶进行折叠；当舵叶需要展开时，所述舵叶旋转机构反向运动使舵叶向上旋转85°，恢复到正常状态。

优选的，所述舵叶锁紧机构包括第一电动推杆、推杆、两个压块和第一销轴。

所述压块，用于与舵叶架形成连通的两个通孔，限定推杆的径向移动；

所述第一电动推杆第一端与设置在水下航行体内部的控制机构连接，第二端与推杆的第一端固定连接，所述推杆的第二端与所述第一销轴一端连接；所述第一电动推杆在控制机构驱动下，在由压块与舵叶架形成连通的两个通孔内带动推杆往返运动；

当所述第一电动推杆朝舵叶方向推动所述推杆时，所述推杆将所述第一销轴推入到舵叶的定位孔内，把所述舵叶固定在所述舵叶架上，限制所述舵叶相对于所述舵叶架的自由转动；

当所述第一电动推杆朝舵叶反方向拉动所述推杆时，所述第一销轴被推杆从所述舵叶的定位孔中拉出，从而所述舵叶能绕所述舵叶架自由转动。

优选的，所述舵叶旋转机构包括第二电动推杆、第二销轴、第三销轴和连杆；

所述第二电动推杆的第一端与设置在水下航行体内部的控制机构连接，所述第二电动推杆在所述控制机构驱动下，在舵叶架的滑槽内往返运动；

所述第二电动推杆的第二端通过所述第二销轴与所述连杆的第一端连接，所述连杆的第二端通过所述第三销轴所述舵叶连接；所述第二销轴和所述第三销轴采用锁紧装置进行定位锁紧，限制其从舵叶架的滑槽和舵叶连接孔中脱出；所述第二销轴可以沿着舵叶架滑槽内沿着轴向自由滑动，并可在所述舵叶架滑槽内自由转动；所述第三销轴可以在所述舵叶的连接孔内自由转动；

当所述舵叶需要折叠时，所述第二电动推杆可以推动所述连杆带动所述舵叶向下旋转85°，进入折叠状态；当所述舵叶需要展开时，所述第二电动推杆也可以拉动所述连杆，所述舵叶向上旋转85°，然后所述舵叶锁紧机构将第一销轴推入到舵叶的定位孔内，把所述舵叶固定在所述舵叶架上，恢复到正常工作状态。

优选的，所述舵叶架上有定位块，所述舵叶折叠时，第二电动推杆推动连杆结构使得所述舵叶产生旋转85°时，所述舵叶刚好到达所述定位块时停止运动，从而完成折叠。

优选的，所述舵叶架下部开有一个孔，便于所述舵叶锁闭机构的运动、调节和清洗。

优选的，所述舵叶采用高强度复合材料，具有更轻的重量和优良好防海水腐蚀性能。

优选的，所述舵叶上下表面开有通孔，便于使用后清洗。

优选的，所述舵叶架、第一电动推杆、推杆、压块、第一销轴、第二电动推杆、第二销轴、连杆、螺母及第三销轴采用钛钛合金材料，具有良好的耐海水腐蚀性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的主体功能部件舵叶锁紧机构和舵叶旋转机构都采用机械结构设计，部件都采用钛合金材料，具有优良的防腐蚀性能，具有结构简单、体积较小，可靠性高的特点，适合布置在小型的水下航行体上。

附图说明

图1为本发明实施例总体结构的俯视图；

图2为图1中舵叶锁紧机构在锁紧状态时沿A-A方向的局部剖示图；

图3为图1中舵叶锁紧机构在非锁紧状时沿A-A方向的局部剖示图；

图4为图1中舵叶旋转机构的局部结构示意图；以及

图5为图1中舵叶的折叠状态。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。

如图1所示，本实施例的水下航行体自动折叠舵，其包括舵轴2、舵叶架1、舵叶3、控制机构、舵叶锁紧机构、舵叶放松机构和舵叶旋转机构组成；

舵轴2与舵叶架1紧固连接；

舵叶3通过定位销4与舵叶架1连接，舵叶可以绕舵叶架自由旋转；

舵叶锁紧机构，用于限制舵叶3相对于舵叶架1的自由旋转运动，使舵叶3与舵叶架1一起随舵轴进行旋转运动；

舵叶3采用高强度复合材料，具有更轻的重量和优良好防海水腐蚀性能。

舵叶3上下表面开有通孔，便于使用后清洗，通孔为高强度复合材料，具有更轻的重量和优良好防海水腐蚀性能；

舵叶架1下部有开有通孔，便于舵叶锁闭机构的运动、调节和清洗。

舵叶旋转机构，用于推动舵叶3向下旋转85°，对舵叶3进行折叠；当舵叶3在折叠状态时，舵叶旋转机构反向运动使舵叶3向上旋转85°，恢复到正常状态。

舵叶锁紧机构包括第一电动推杆5、推杆6、压块7和第一销轴8；

如图2所示，第一电动推杆5一端与安装在船体9中的控制机构相连，另一端与推杆6的一端固定连接，推杆6的另一端与第一销轴8的一端固定连接，在控制机构的控制下，第一电动推杆5推动推杆6，可以将第一销轴8推入舵叶3的定位孔内，把舵叶3固定在舵叶架1上，限制舵叶3相对于舵叶架1的自由转动；

如图3所示，当在控制机构的控制下，第一电动推杆5朝舵叶3反方向拉动推杆6时，第一销轴8从的舵叶3中定位孔中拉出，从而舵叶3能绕舵叶架1自由转动。

如图4所示，舵叶旋转机构包括第二电动推杆12、第二销轴13、第三销轴16和连杆14。第二电动推杆12第一端与设置在水下航行体内部的控制机构连接，第二电动推杆12第二端通过第二销轴13和连杆14的第一端连接，连接连杆14的第二端通过第三销轴16与舵叶3连接；

舵叶架1上有定位块，在控制机构的控制下，第二电动推杆12可以推动连杆14运动，从而使舵叶3产生85°旋转，使舵叶3刚好到达定位块时停止运动，从而完成折叠。当舵叶3需要展开时，第二电动推杆12也可以在控制机构的控制下，拉动连杆14使舵叶3向上旋转85°，恢复到正常状态，然后推动第一电动推杆5将推动推杆6，将第一销轴8推入舵叶3的定位孔内，使得舵叶3与舵叶架1固连，从而完成舵叶展开。

舵叶架1、第一电动推杆5、推杆6、压块7、第一销轴8、第二电动推杆12、第二销轴13、螺母15、第三销轴16、连杆14采用钛钛合金材料，具有良好的耐海水腐蚀性能。

本实施例采用为机械结构，具有很好的可靠性，而且系统结构简单，体积较小，适合布置在小型的水下航行体上；舵叶采用高强度复合材料，具有强度高、重量轻、功耗低等优点，其余部件都采用钛合金材料，具有优良的防腐蚀性能；另外本实施例充分考虑了折叠舵后期使用维护的问题，在舵叶及舵叶架都留有通孔，具有易清洗的特点。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种水下航行体自动折叠舵，其特征在于，其包括舵轴(2)、舵叶架(1)、舵叶(3)、控制机构、舵叶锁紧机构和舵叶旋转机构；

所述舵轴(2)与舵叶架(1)紧固连接；

所述舵叶(3)通过定位销(4)与舵叶架(1)连接，所述舵叶(3)可以绕舵叶架(1)自由旋转；

所述控制机构安装在水下航行体内部，用于控制并协调所述舵叶锁紧机构的第一电动推杆和舵叶旋转机构的第二电动推杆做直线运动；

所述舵叶锁紧机构，在舵叶(3)正常工作时，用于限制舵叶(3)相对于舵叶架(1)的自由旋转运动，使舵叶(3)与舵叶架(1)一起随舵轴(2)进行运动；以及

所述舵叶旋转机构，当舵叶(3)需要折叠时，推动舵叶(3)向下旋转85°，对舵叶(3)进行折叠；当舵叶(3)需要展开时，所述舵叶旋转机构反向运动使舵叶(3)向上旋转85°，恢复到正常状态。

2.根据权利要求1所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶锁紧机构包括第一电动推杆(5)、推杆(6)、两个压块(7)和第一销轴(8)；

所述压块(7)，用于与舵叶架形成连通的两个通孔，限定推杆(6)的径向移动；

所述第一电动推杆(5)第一端与设置在水下航行体内部的控制机构连接，第二端与推杆(6)的第一端固定连接，所述推杆(6)的第二端与所述第一销轴(8)一端连接；所述第一电动推杆(5)在控制机构驱动下，在由压块(7)与舵叶架形成连通的两个通孔内带动推杆(6)往返运动；

当所述第一电动推杆(5)朝舵叶(3)方向推动所述推杆(6)时，所述推杆(6)将所述第一销轴(8)推入到舵叶(3)的定位孔内，把所述舵叶(3)固定在所述舵叶架(1)上，限制所述舵叶(3)相对于所述舵叶架(1)的自由转动；以及

当所述第一电动推杆(5)朝舵叶(3)反方向拉动所述推杆(6)时，所述第一销轴(8)被推杆(6)从所述舵叶(3)的定位孔中拉出，从而所述舵叶(3)能绕所述舵叶架(1)自由转动。

3.根据权利要求1所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶旋转机构包括第二电动推杆(12)、第二销轴(13)、第三销轴(16)和连杆(14)；

所述第二电动推杆(12)的第一端与设置在水下航行体内部的控制机构连接，所述第二电动推杆(12)在所述控制机构驱动下，在舵叶架(1)的滑槽内往返运动；

所述第二电动推杆(12)的第二端通过所述第二销轴(13)与所述连杆(14)的第一端连接，所述连杆(14)的第二端通过所述第三销轴(16)所述舵叶(3)连接；所述第二销轴(13)和所述第三销轴(16)采用锁紧装置进行定位锁紧，限制其从舵叶架(1)的滑槽和舵叶(3)连接孔中脱出；所述第二销轴(13)可以沿着舵叶架(1)滑槽内沿着轴向自由滑动，并可在所述舵叶架(1)滑槽内自由转动；所述第三销轴(16)可以在所述舵叶(3)的连接孔内自由转动；以及

当所述舵叶(3)需要折叠时，所述第二电动推杆(12)可以推动所述连杆(14)带动所述舵叶(3)向下旋转85°，进入折叠状态；当所述舵叶(3)需要展开时，所述第二电动推杆(12)也可以拉动所述连杆(14)，所述舵叶(3)向上旋转85°，恢复到正常状态。

4.根据权利要求1所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶架上有定位块，所述舵叶(3)折叠时，第二电动推杆(12)推动连杆(14)使得所述舵叶(3)产生旋转85°时，所述舵叶(3)刚好到达所述定位块时停止运动，从而完成折叠。

5.根据权利要求1所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶架(1)下部开有一个孔，便于所述舵叶锁闭机构的运动、调节和清洗。

6.根据权利要求1所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶(3)采用高强度复合材料，具有更轻的重量和优良好防海水腐蚀性能。

7.根据权利要求1所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶(3)上下表面开有通孔，便于使用后清洗。

8.根据权利要求2所述的水下航行体自动折叠舵，其特征在于：所述舵叶架(1)、第一电动推杆(5)、推杆(6)、压块(7)、第一销轴(8)、第二电动推杆(12)、第二销轴(13)、连杆(14)、螺母(15)及第三销轴(16)采用钛钛合金材料，具有良好的耐海水腐蚀性能。