CN111498019B - 一种声纳浮标阵扩展装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种声纳浮标阵扩展装置，所述声纳浮标阵扩展装置包括安装座1、拉伸弹簧组件2、钢丝绳组件3、导向滑轮组件4、限位弹簧5、折叠杆Ⅰ6、水听器7、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9，其中：安装座1包括上端面、下端面和设置在上端面和下端面之间的N个支柱，安装座1的上端面固定在声呐浮标上；安装座1的上端面和下端面之间设置有拉伸弹簧组件2，拉伸弹簧组件2包括N个拉伸弹簧，钢丝绳组件3包括N个钢丝绳，每个拉伸弹簧的上端均与安装座1的上端面连接，每个拉伸弹簧的下端分别与钢丝绳的一端连接；每个钢丝绳的另一端经过导向滑轮组件4，依次穿过折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9，导向滑轮组件4安装在安装座1的下端面上。

Description

一种声纳浮标阵扩展装置
技术领域
本发明涉及机械领用，具体涉及一种声纳浮标阵扩展装置。
背景技术
当前声纳浮标阵扩展通常采用电作动装置展开，可靠性差，经济性差；同时折叠杆之间连接刚度差，导致探测精度低。
发明内容
本发明提供了一种声纳浮标阵扩展装置，应用于声纳浮标中，结构简单，鲁棒性好，经济性好，同时浮标阵刚度好，有效保证探测精度。
本发明提供一种声纳浮标阵扩展装置，所述声纳浮标阵扩展装置包括安装座1、拉伸弹簧组件2、钢丝绳组件3、导向滑轮组件4、限位弹簧5、折叠杆Ⅰ6、水听器7、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9，其中：
安装座1包括上端面、下端面和设置在上端面和下端面之间的N个支柱，安装座1的上端面固定在声呐浮标上；安装座1的上端面和下端面之间设置有拉伸弹簧组件2，拉伸弹簧组件2包括N个拉伸弹簧，钢丝绳组件3包括N个钢丝绳，每个拉伸弹簧的上端均与安装座1的上端面连接，每个拉伸弹簧的下端分别与钢丝绳的一端连接；每个钢丝绳的另一端经过导向滑轮组件4，依次穿过折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9，导向滑轮组件4安装在安装座1的下端面上；安装座1的下端面设置有N个限位弹簧5，每个限位弹簧5包括第一限位弹簧和第二限位弹簧，所述第一限位弹簧和第二限位弹簧分别约束限位对应的折叠杆Ⅰ6一端的两侧，每个折叠杆Ⅰ6另一端与折叠杆Ⅱ8的一端连接，折叠杆Ⅱ8的另一端与折叠杆Ⅲ9连接，折叠杆Ⅲ9的另一端悬空。
可选的，钢丝绳组件3上设置有钢丝绳组件限位块ⅠA、钢丝绳组件限位块ⅡB和钢丝绳组件限位块ⅢC，其中：
钢丝绳组件限位块ⅠA与折叠杆Ⅰ6承载面a接触、钢丝绳组件限位块ⅡB与折叠杆Ⅱ8承载面b接触、钢丝绳组件限位块ⅢC与折叠杆Ⅲ9承载面c接触。
可选的，折叠杆可以为2根或多根，两个折叠杆之间连接方式相同
可选的，折叠杆Ⅰ6上设置有两个水听器7。
可选的，折叠杆Ⅲ9上设置有两个水听器7。
可选的，所述N为3－12。
可选的，折叠杆Ⅰ6一端与安装座1铰接。
可选的，折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8之间可旋转180°，折叠杆Ⅱ8与折叠杆Ⅲ9之间可旋转180°。
可选的，折叠杆Ⅱ8的一端设置有转轴结构G、限位弧面H、水平限位结构E和凸台结构F；折叠杆Ⅰ6的一端设置有圆弧状的导引槽g，折叠杆Ⅱ8的转轴结构G安装在折叠杆Ⅰ6的导引槽g中；折叠杆Ⅰ6上设置有导引弧面h，导引弧面h与折叠杆Ⅱ8的限位弧面H接触；折叠杆Ⅱ8的水平限位结构E与折叠杆Ⅰ6的水平限位结构e接触；折叠杆Ⅱ8的凸台结构F嵌入折叠杆Ⅰ6的槽结构f，折叠杆Ⅰ6的另一端的两侧分别设置有限位槽d。
综上所述，应用于声纳浮标中，结构简单，安装简单，鲁棒性好，经济性好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种声纳浮标阵扩展装置折叠状态图；
图2为本发明实施例提供的一种声纳浮标阵扩展装置展开状态图；
图3为本发明实施例提供的钢丝绳组件3的安装图；
图4为本发明实施例提供的折叠杆Ⅰ6结构图一；
图5为本发明实施例提供的折叠杆Ⅰ6结构图二；
图6为本发明实施例提供的折叠杆Ⅱ8结构图；
图7为本发明实施例提供的折叠杆运动图一；
图8为本发明实施例提供的折叠杆运动图二；
图9为本发明实施例提供的折叠杆运动图三；
图10为本发明实施例提供的折叠杆运动图四；
其中，1－安装座、2－拉伸弹簧组件、3－钢丝绳组件、4－导向滑轮组件、5－限位弹簧、6－折叠杆Ⅰ、7－水听器、8－折叠杆Ⅱ、9－折叠杆Ⅲ。
具体实施方式
本申请提供一种声纳浮标阵扩展装置，该装置由：安装座1、拉伸弹簧组件2、钢丝绳组件3、导向滑轮组件4、限位弹簧5、折叠杆Ⅰ6、水听器7、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9组成。
安装座1固定在声呐浮标上。
拉伸弹簧组件2一端与安装座1连接，另一端与钢丝绳组件3连接。
钢丝绳组件3一端与拉伸弹簧组件2连接，另一端经过导向滑轮组件4，一次穿过折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9，其中钢丝绳组件限位块ⅠA与折叠杆Ⅰ承载面a接触、钢丝绳组件限位块ⅡB与折叠杆Ⅱ承载面b接触、钢丝绳组件限位块ⅢC与折叠杆Ⅲ承载面c接触将钢丝绳组件3上的力分别作用到折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9上。
导向滑轮组件4安装在安装座1上。
限位弹簧5为一对，固定在安装座1上。
折叠杆Ⅰ6一端与安装座1铰接，另一端与折叠杆Ⅱ8连接。
折叠杆Ⅱ8一端与折叠杆Ⅰ6连接，另一端与折叠杆Ⅲ9连接。
折叠杆Ⅲ9一端与折叠杆Ⅱ8连接，另一端悬空。
折叠杆可以为2根或多根，两个折叠杆之间连接方式相同。
水听器7根据不同的设计要求安装在折叠杆上。
由拉伸弹簧组件2、钢丝绳组件3、导向滑轮组件4、限位弹簧5、折叠杆Ⅰ6、水听器7、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9组成的机构可以为2组或多组均匀的安装在安装座1上，构成不同的阵型。
工作时，声纳浮标阵扩展装置由折叠状态运动至扩展状态。声纳浮标解除对声纳浮标阵扩展装置的约束后，声纳浮标阵扩展装置中处于伸长状态的拉伸弹簧组件2缩回，拉动钢丝绳组件3。钢丝绳组件3经导向滑轮组件4导向后拉动折叠杆Ⅰ6由垂直方向旋转至水平方向，此时限位弹簧5经变形与回复使其凸起结构嵌入一对折叠杆Ⅰ限位槽d中，同安装座1一起使折叠杆Ⅰ6保持在水平位置。同时在钢丝绳组件3的拉动下，折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8之间和折叠杆Ⅱ8与折叠杆Ⅲ9之间由折叠状态经180°转向和平移使折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8及折叠杆Ⅲ9形成一根刚性杆结构，每两根折叠杆之间的180°转向和平移结构相同，以折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8之间的180°转向和平移结构为例：折叠杆Ⅱ转轴结构G安装在折叠杆Ⅰ导引槽g中；在折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8处于折叠状态时，转轴结构G处于折叠杆Ⅰ导引槽g的圆弧段末端，折叠杆Ⅰ导引弧面h与折叠杆Ⅱ限位弧面H接触；在钢丝绳组件3的拉动下，折叠杆Ⅱ8首先先沿着折叠杆Ⅰ导引槽g运动并旋转180°，此时折叠杆Ⅱ水平限位结构E与折叠杆Ⅰ水平限位结构e接触结束旋转运动，并使折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8保持平行状态；接着继续在钢丝绳组件3的拉动下，在折叠杆Ⅰ水平限位结构e的约束下，折叠杆Ⅱ8沿着折叠杆Ⅰ导引槽g直线段平移，此时折叠杆Ⅰ导引弧面h与折叠杆Ⅱ限位弧面H分离，折叠杆Ⅱ凸台结构F嵌入折叠杆Ⅰ槽结构f；最后折叠杆Ⅱ凸台结构F完全嵌入折叠杆Ⅰ槽结构f运动结束，折叠杆Ⅰ6同折叠杆Ⅱ8形成一根刚性杆结构。多组刚性杆结构同其上的水听器7形成一个扩展装置。
在装配时需要将声纳浮标阵扩展装置折叠起来，运动过程与工作时相反。
根据权利要求所述的一种声纳浮标阵扩展装置，该装置由安装座1、拉伸弹簧组件2、钢丝绳组件3、导向滑轮组件4、限位弹簧5、折叠杆Ⅰ6、水听器7、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9组成。拉伸弹簧组件2一端与安装座1连接，另一端与钢丝绳组件3连接。钢丝绳组件3另一端经过导向滑轮组件4，一次穿过折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9，其中钢丝绳组件限位块ⅠA与折叠杆Ⅰ承载面a接触、钢丝绳组件限位块ⅡB与折叠杆Ⅱ承载面b接触、钢丝绳组件限位块ⅢC与折叠杆Ⅲ承载面c接触将钢丝绳组件3上的力分别作用到折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8、折叠杆Ⅲ9上。折叠杆可以为2根或多根，两个折叠杆之间连接方式相同。工作时，声纳浮标阵扩展装置中拉伸弹簧组件2缩回，拉动钢丝绳组件3后拉动折叠杆Ⅰ6由垂直方向旋转至水平方向，此时限位弹簧5安装座1一起使折叠杆Ⅰ6保持在水平位置。同时折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8之间和折叠杆Ⅱ8与折叠杆Ⅲ9之间由折叠状态经180°转向和平移使折叠杆Ⅰ6、折叠杆Ⅱ8及折叠杆Ⅲ9形成一根刚性杆结构。以折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8之间的180°转向和平移结构为例：折叠杆Ⅱ转轴结构G安装在折叠杆Ⅰ导引槽g中；在折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8处于折叠状态时，转轴结构G处于折叠杆Ⅰ导引槽g的圆弧段末端，折叠杆Ⅰ导引弧面h与折叠杆Ⅱ限位弧面H接触；在钢丝绳组件3的拉动下，折叠杆Ⅱ8首先先沿着折叠杆Ⅰ导引槽g运动并旋转180°，此时折叠杆Ⅱ水平限位结构E与折叠杆Ⅰ水平限位结构e接触结束旋转运动，并使折叠杆Ⅰ6与折叠杆Ⅱ8保持平行状态；接着继续在钢丝绳组件3的拉动下，在折叠杆Ⅰ水平限位结构e的约束下，折叠杆Ⅱ8沿着折叠杆Ⅰ导引槽g直线段平移，此时折叠杆Ⅰ导引弧面h与折叠杆Ⅱ限位弧面H分离，折叠杆Ⅱ凸台结构F嵌入折叠杆Ⅰ槽结构f；最后折叠杆Ⅱ凸台结构F完全嵌入折叠杆Ⅰ槽结构f运动结束，折叠杆Ⅰ6同折叠杆Ⅱ8形成一根刚性杆结构。多组刚性杆结构同其上的水听器7形成一个扩展装置。该浮标声纳扩展装置结构简单，安装简单，连接可靠，鲁棒性好。
综上所述：
1.本声纳浮标阵扩展装置的方案：由安装座、拉伸弹簧组件、钢丝绳组件、导向滑轮组件、限位弹簧、折叠杆Ⅰ、水听器、折叠杆Ⅱ、折叠杆Ⅲ组成。通过拉伸弹簧组件的缩回拉动钢丝绳组件，钢丝绳组件经导向滑轮组件导向后拉动折叠杆Ⅰ由垂直方向旋转至水平方向，由限位弹簧嵌入一对折叠杆Ⅰ限位槽和安装座使折叠杆Ⅰ保持在水平位置，同时折叠杆Ⅰ、折叠杆Ⅱ与折叠杆Ⅲ9之间由折叠状态经180°移动转向和平移形成一根刚性杆结构(折叠杆可为多根)。多组刚性杆结构同其上的水听器7形成一个扩展装置。
2.折叠杆之间的180°移动转向和平移结构(以折叠杆Ⅰ与折叠杆Ⅱ为例)：折叠杆Ⅱ转轴结构安装在折叠杆Ⅰ导引槽中；在折叠杆Ⅰ与折叠杆Ⅱ处于折叠状态时，折叠杆Ⅱ转轴结构处于折叠杆Ⅰ导引槽的圆弧段末端，折叠杆Ⅰ导引弧面与折叠杆Ⅱ限位弧面接触；在钢丝绳组件的拉动下，折叠杆Ⅱ首先先沿着折叠杆Ⅰ导引槽运动并旋转180°，此时折叠杆Ⅱ水平限位结构与折叠杆Ⅰ水平限位结构接触结束旋转运动，并使折叠杆Ⅰ与折叠杆Ⅱ保持平行状态；接着继续在钢丝绳组件的拉动下，在折叠杆Ⅰ水平限位结构的约束下，折叠杆Ⅱ沿着折叠杆Ⅰ导引槽直线段平移，此时折叠杆Ⅰ导引弧面与折叠杆Ⅱ限位弧面分离，折叠杆Ⅱ凸台结构嵌入折叠杆Ⅰ槽结构；最后折叠杆Ⅱ凸台结构完全嵌入折叠杆Ⅰ槽结构运动结束，折叠杆Ⅰ同折叠杆Ⅱ形成一根刚性杆结构。

Claims (5)

1.一种声纳浮标阵扩展装置，其特征在于，所述声纳浮标阵扩展装置包括安装座(1)、拉伸弹簧组件(2)、钢丝绳组件(3)、导向滑轮组件(4)、限位弹簧(5)、折叠杆Ⅰ(6)、水听器(7)、折叠杆Ⅱ(8)、折叠杆Ⅲ(9)，其中：
安装座(1)包括上端面、下端面和设置在上端面和下端面之间的N个支柱，安装座(1)的上端面固定在声呐浮标上；安装座(1)的上端面和下端面之间设置有拉伸弹簧组件(2)，拉伸弹簧组件(2)包括N个拉伸弹簧，钢丝绳组件(3)包括N个钢丝绳，每个拉伸弹簧的上端均与安装座(1)的上端面连接，每个拉伸弹簧的下端分别与钢丝绳的一端连接；每个钢丝绳的另一端经过导向滑轮组件(4)，依次穿过折叠杆Ⅰ(6)、折叠杆Ⅱ(8)、折叠杆Ⅲ(9)，导向滑轮组件(4)安装在安装座(1)的下端面上；安装座(1)的下端面设置有N个限位弹簧(5)，每个限位弹簧(5)包括第一限位弹簧和第二限位弹簧，所述第一限位弹簧和第二限位弹簧分别约束限位对应的折叠杆Ⅰ(6)一端的两侧，每个折叠杆Ⅰ(6)另一端与折叠杆Ⅱ(8)的一端连接，折叠杆Ⅱ(8)的另一端与折叠杆Ⅲ(9)连接，折叠杆Ⅲ(9)的另一端悬空；
钢丝绳组件(3)上设置有钢丝绳组件限位块Ⅰ(A)、钢丝绳组件限位块Ⅱ(B)和钢丝绳组件限位块Ⅲ(C)，其中：
钢丝绳组件限位块Ⅰ(A)与折叠杆Ⅰ(6)承载面(a)接触、钢丝绳组件限位块Ⅱ(B)与折叠杆Ⅱ(8)承载面(b)接触、钢丝绳组件限位块Ⅲ(C)与折叠杆Ⅲ(9)承载面(c)接触；
折叠杆Ⅰ(6)与折叠杆Ⅱ(8)之间可旋转180°，折叠杆Ⅱ(8)与折叠杆Ⅲ(9)之间可旋转180°；
折叠杆Ⅱ(8)的一端设置有转轴结构(G)、限位弧面(H)、水平限位结构(E)和凸台结构(F)；折叠杆Ⅰ(6)的一端设置有圆弧状的导引槽(g)，折叠杆Ⅱ(8)的转轴结构(G)安装在折叠杆Ⅰ(6)的导引槽(g)中；折叠杆Ⅰ(6)上设置有导引弧面(h)，导引弧面(h)与折叠杆Ⅱ(8)的限位弧面(H)接触；折叠杆Ⅱ(8)的水平限位结构(E)与折叠杆Ⅰ(6)的水平限位结构(e)接触；折叠杆Ⅱ(8)的凸台结构(F)嵌入折叠杆Ⅰ(6)的槽结构(f)，折叠杆Ⅰ(6)的另一端的两侧分别设置有限位槽(d)。
2.根据权利要求1所述的一种声纳浮标阵扩展装置，其特征在于，折叠杆Ⅰ(6)上设置有两个水听器(7)。
3.根据权利要求1所述的一种声纳浮标阵扩展装置，其特征在于，折叠杆Ⅲ(9)上设置有两个水听器(7)。
4.根据权利要求1所述的一种声纳浮标阵扩展装置，其特征在于，所述N为3－12。
5.根据权利要求1所述的一种声纳浮标阵扩展装置，其特征在于，折叠杆Ⅰ(6)一端与安装座(1)铰接。
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