CN114408133A - 一种用于水下滑翔机的任务采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水下滑翔机的任务采集装置，涉及水下滑翔机技术领域，所述安装框架一通过固定螺栓和安装框架二螺纹连接，所述安装框架一和安装框架二内壁处均固定连接有散热组件，所述散热组件的另一端处设置有处理单元，所述处理单元的外侧设置有安装基座，本装置提供了额外的数据采集位置，为工作人员提供更多更准确的数据，且本装置部分结构可拆卸，当单个结构出现问题时，可直接从水下滑翔机处取下，方便后期进行检测和更换，本装置除了常规的数据采集结构，还设有声呐探鱼器，声呐探鱼器能对周边的鱼进行探测，躲避水中危险移动物体，提升水下滑翔机的使用安全性。

Description

一种用于水下滑翔机的任务采集装置

技术领域

本发明涉及水下滑翔机领域，尤其涉及一种用于水下滑翔机的任务采集装置。

背景技术

水下滑翔机是一种新型的水下机器人。由于其利用净浮力和姿态角调整获得推进力，能源消耗极小，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能源，并且具有效率高、续航力大(可达上千公里)的特点。虽然水下滑翔机的航行速度较慢，但其制造成本和维护费用低、可重复使用、并可大量投放等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。水下滑翔机的使用目的很多，在使用中，需要通过不同的传感器获得海洋中的不同数据，便于使用者通过得到的特征对指定海域数据进行分析。

现有的水下滑翔机是通过安装不同的传感器获得不同的数据，不同的传感器安装在水下滑翔机的外侧不同位置处，一旦出现故障等情况，就需要拆卸水下滑翔机才能进行检测和维修，如此不仅劳时费力，且拆卸水下滑翔机易对其造成不可估计的伤害，在拆卸过程中，外部的水和杂质等易进入水下滑翔机内。

为此，我们提出一种用于水下滑翔机的任务采集装置来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种用于水下滑翔机的任务采集装置，解决了上述提到的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，包括安装框架一和安装框架二，所述安装框架一通过固定螺栓和安装框架二螺纹连接，所述安装框架一和安装框架二内壁处均固定连接有散热组件，所述散热组件的另一端处设置有处理单元，所述处理单元的外侧设置有安装基座，所述安装框架一的靠前一端上方位置处固定连接有尾翼一，所述安装框架二靠前一端上方位置处固定连接有尾翼二，所述安装框架一和安装框架二靠外一侧均固定连接有数据采集机翼，

所述安装框架一包括有连接框、限位螺栓、连接块、限位孔、连接槽和圆孔，其中连接框靠近安装框架二一侧两端均固定连接有连接块，所述连接块的侧端开设限位孔，所述连接框外侧通过螺纹连接限位螺栓，且连接框远离安装框架二一侧开设连接槽，所述连接槽内壁处开设圆孔；

所述数据采集机翼包括有机翼本体、安装块、中空柱、传感器采集器、摄像头和声呐探鱼器，其中机翼本体靠近连接框一侧固定连接安装块，所述安装块与机翼本体相背一端固定连接中空柱，所述机翼本体前后端均固定连接传感器采集器，所述传感器采集器的一侧设置摄像头，所述摄像头的一侧设置声呐探鱼器。

优选的，所述安装框架一和安装框架二尺寸规格均相同，所述限位孔处通过螺纹连接固定螺栓。

优选的，所述连接块靠前一端固定连接尾翼一，所述安装块固定连接在连接槽内，所述中空柱穿过圆孔与散热组件连接。

优选的，所述传感器采集器靠前一端从左到右依次为温度传感器、压力传感器、速度传感器，所述传感器采集器、摄像头、声呐探鱼器通过电线与处理单元电性连接。

优选的，所述散热组件包括有吸热板、导热管、防护管、支撑柱、密封圈、散热管和连线套筒，其中支撑柱的内侧固定连接导热管和防护管，所述导热管靠近处理单元一端固定连接吸热板，所述支撑柱的外表面固定连接密封圈，所述导热管远离处理单元一端固定连接散热管，所述防护管远离处理单元一端固定连接连线套筒。

优选的，所述吸热板和处理单元的侧端相贴合，所述支撑柱靠外一侧和安装框架一固定连接，所述散热管位于机翼本体的顶端位置处，所述连线套筒的前端开设有连接孔，且连接孔内安装有用于连接传感器采集器、摄像头、声呐探鱼器的电线。

优选的，所述安装基座包括有下压板、连接弹簧、空心套管、安装座一、减震器和安装座二，其中安装座一的顶端固定连接环形分布的空心套管，所述空心套管的内侧固定连接连接弹簧的一端，所述连接弹簧的另一端固定连接下压板，所述安装座一与空心套管相背一端固定连接减震器，所述减震器与安装座一相背一端固定连接安装座二。

优选的，所述安装座一的顶端和处理单元固定连接，所述下压板位于处理单元的上方位置处，所述安装座一和安装座二的外径相同，所述安装座一处固定连接环形分布的减震器。

与相关技术相比较，本发明提供的一种用于水下滑翔机的任务采集装置具有如下有益效果：

本发明提供一种用于水下滑翔机的任务采集装置，本装置固定在水下滑翔机的外侧位置处，不影响水下滑翔机的正常运动，并提供额外的数据采集位置，为工作人员提供更多更准确的数据，且本装置部分结构可拆卸，当单个结构出现问题时，可直接从水下滑翔机处取下，方便后期进行检测和更换，本装置除了常规的数据采集结构，还设有声呐探鱼器，声呐探鱼器能对周边的鱼进行探测，躲避水中危险移动物体，提升水下滑翔机的使用安全性。

本发明提供一种用于水下滑翔机的任务采集装置，散热组件对处理单元起到降温作用，此方式降温速度较快，且不需要消耗内部能源，能快速的将处理单元产生的热量排出，同时能自动实时工作，不需要工人进行额外操作，散热组件不仅对处理单元起到降温作用，还对水下滑翔机内设备工作产生的热量进行吸收，并实时传递至外部，当处理单元不工作，散热组件也能对水下滑翔机起到降温作用。

本发明提供一种用于水下滑翔机的任务采集装置，安装基座增强了处理单元的稳定性，并提供了固定的限位结构，使其在水下滑翔机内更加稳定，降低了受到外部影响的几率，下压板能对处理单元的上方起到保护作用，降低处理单元与外部结构直接接触的可能，环形分布的空心套管对处理单元的侧端起到保护作用。

附图说明

图1为一种用于水下滑翔机的任务采集装置整体结构示意图；

图2为一种用于水下滑翔机的任务采集装置前视结构示意图；

图3为一种用于水下滑翔机的任务采集装置安装框架一结构示意图；

图4为一种用于水下滑翔机的任务采集装置数据采集机翼结构示意图；

图5为一种用于水下滑翔机的任务采集装置散热组件结构示意图；

图6为一种用于水下滑翔机的任务采集装置安装基座结构示意图。

图中标号：1、安装框架一；2、散热组件；3、处理单元；4、安装基座；5、固定螺栓；6、尾翼一；7、尾翼二；8、安装框架二；9、数据采集机翼；11、连接框；12、限位螺栓；13、连接块；14、限位孔；15、连接槽；16、圆孔；91、机翼本体；92、安装块；93、中空柱；94、传感器采集器；95、摄像头；96、声呐探鱼器；21、吸热板；22、导热管；23、防护管；24、支撑柱；25、密封圈；26、散热管；27、连线套筒；41、下压板；42、连接弹簧；43、空心套管；44、安装座一；45、减震器；46、安装座二。

具体实施方式

实施例一，由图1-4给出，本发明一种用于水下滑翔机的任务采集装置，包括安装框架一1和安装框架二8，安装框架一1通过固定螺栓5和安装框架二8螺纹连接，安装框架一1和安装框架二8内壁处均固定连接有散热组件2，散热组件2的另一端处设置有处理单元3，处理单元3的外侧设置有安装基座4，安装框架一1的靠前一端上方位置处固定连接有尾翼一6，安装框架二8靠前一端上方位置处固定连接有尾翼二7，安装框架一1和安装框架二8靠外一侧均固定连接有数据采集机翼9，

安装框架一1包括有连接框11、限位螺栓12、连接块13、限位孔14、连接槽15和圆孔16，其中连接框11靠近安装框架二8一侧两端均固定连接有连接块13，连接块13的侧端开设限位孔14，连接框11外侧通过螺纹连接限位螺栓12，且连接框11远离安装框架二8一侧开设连接槽15，连接槽15内壁处开设圆孔16；

数据采集机翼9包括有机翼本体91、安装块92、中空柱93、传感器采集器94、摄像头95和声呐探鱼器96，其中机翼本体91靠近连接框11一侧固定连接安装块92，安装块92与机翼本体91相背一端固定连接中空柱93，机翼本体91前后端均固定连接传感器采集器94，传感器采集器94的一侧设置摄像头95，摄像头95的一侧设置声呐探鱼器96；

实施例二，在实施例一的基础上，根据图5，散热组件2包括有吸热板21、导热管22、防护管23、支撑柱24、密封圈25、散热管26和连线套筒27，其中支撑柱24的内侧固定连接导热管22和防护管23，导热管22靠近处理单元3一端固定连接吸热板21，支撑柱24的外表面固定连接密封圈25，导热管22远离处理单元3一端固定连接散热管26，防护管23远离处理单元3一端固定连接连线套筒27；

实施例三，在实施例一、二的基础上，根据图6，安装基座4包括有下压板41、连接弹簧42、空心套管43、安装座一44、减震器45和安装座二46，其中安装座一44的顶端固定连接环形分布的空心套管43，空心套管43的内侧固定连接连接弹簧42的一端，连接弹簧42的另一端固定连接下压板41，安装座一44与空心套管43相背一端固定连接减震器45，减震器45与安装座一44相背一端固定连接安装座二46。

工作原理：

安装框架一1和安装框架二8固定在水下滑翔机的外表面处，尾翼一6和尾翼二7处于上方位置处，两者贴合在一起，散热组件2通过焊接与水下滑翔机连接，并与处理单元3的侧端相贴合，多个限位螺栓12和水下滑翔机连接对安装框架一1和安装框架二8起到加固作用，使用中处理单元3位于水下滑翔机内，并通过安装基座4固定在水下滑翔机内，不是代替原有的水下滑翔机机翼，此时设备和水下滑翔机为一体设置，任务采集装置跟随水下滑翔机进入水中，当水下滑翔机进入水中后，尾翼一6和尾翼二7能起到破水的作用，使水向两侧运动，减少给水下滑翔机带来的阻力，此时处理单元3与外部设备信号连接，在外部信号的作用下，处理单元3开始控制传感器采集器94和摄像头95开启，在处理单元3的作用下，传感器采集器94、摄像头95开始工作并将接收到的数据传递至处理单元3处，处理单元3在接收到数据后，能在后期通过信号将数据传递至指定设备处，方便工作人员的观看和记录，处理单元3本身没有携带电源，处理单元3是与水下滑翔机的电源电性连接，并传递至传感器采集器94、摄像头95处，在数据采集过程中，不会影响水下滑翔机的正常运动，且能完成实时的数据采集任务，在水下滑翔机运动过程中，安装框架一1和安装框架二8处的数据采集机翼9也起到破水作用，同时增强水下滑翔机的稳定性，水下滑翔机本身构造较为精密，在水中活动时，需要注意躲避体积较大的水中生物，处理单元3能主动开启声呐探鱼器96，声呐探鱼器96能对周围的鱼进行探测并将探测到的数据传递至处理单元3处，处理单元3通过获得的数据更好的控制水下滑翔机，从而躲避体积较大的水中生物，在一定特殊的场所下，处理单元3能主动关闭声呐探鱼器96，声呐探鱼器96能根据实际情况完全由处理单元3根据算法进行控制，从而方便水下滑翔机的正常活动和隐蔽，本装置固定在水下滑翔机的外侧位置处，能不对水下滑翔机的正常活动造成影响，但能提供额外的数据采集位置，为工作人员提供更多更准确的数据，且本装置部分结构可拆卸，当单个结构出现问题时，能直接从水下滑翔机处取下，方便后期进行检测和更换，本装置除了常规的数据采集结构，还设有声呐探鱼器96，声呐探鱼器96能对周边的鱼进行探测，躲避体积较大的水中生物，提升水下滑翔机的使用安全性；

处理单元3位于水下滑翔机内，在长时间工作后，会产生一定热量，热量无法排出会导致水下滑翔机内温度上升，进而影响水下滑翔机的使用安全性，散热组件2使用时直接和处理单元3的侧端相贴合，在处理单元3开始工作并升温时，吸热板21能对热量进行吸收，吸收热量后实时传递至另一端处，散热管26处于机翼本体91外部，直接和水接触，当导热管22将处理单元3产生的热量传递至散热管26处时，能直接与水产生反应，从而起到降温作用，此方式降温速度较快，且不需要消耗内部能源，能快速的将处理单元3产生的热量排出，同时能自动实时工作，不需要工人进行额外操作，散热组件2处设置有防护管23和连线套筒27，防护管23和连线套筒27是方便连接处理单元3的电线穿过，防护管23和连线套筒27提供了固定的电线保护结构，使电线能正常进入数据采集机翼9内，并与数据采集机翼9处的传感器采集器94、摄像头95、声呐探鱼器96电性连接，散热组件2不仅对处理单元3起到降温作用，还对水下滑翔机内设备工作产生的热量进行吸收，并实时传递至外部，当处理单元3不工作，散热组件2也能对水下滑翔机起到降温作用；

处理单元3位于水下滑翔机内，安装基座4是对处理单元3起到固定作用，在将处理单元3安装在水下滑翔机内时，首先是需要将安装基座4安装在水下滑翔机内，当安装基座4的位置被固定后，才能将安装基座4安装在处理单元3处，首先是带动下压板41向上运动，使连接弹簧42伸开，随后将处理单元3放在安装座一44的顶端位置处，而后通过焊接等方式将处理单元3固定在安装座一44处，在处理单元3的位置被固定后，松开给下压板41施加的力，失去了外力的限制，连接弹簧42带动下压板41迅速回缩，并使下压板41贴合在处理单元3的顶端位置处，从而对处理单元3的顶端起到保护作用，随后即能正常将处理单元3与外部设备电性连接，安装基座4能吸收泵系工作时造成的振动，从而减小对声学观测任务的影响，减震器45能对振动起到一定吸收作用，降低给处理单元3带来的影响，同时处理单元3与散热组件2只是贴合在一起，当处理单元3上下运动时，不会影响散热组件2的正常使用，安装基座4增强了处理单元3的稳定性，并提供了固定的限位结构，使其在水下滑翔机内更加稳定，降低了受到外部影响的几率，下压板41能对处理单元3的上方起到保护作用，降低处理单元3与外部结构直接接触的可能，环形分布的空心套管43对处理单元3的侧端起到保护作用。

Claims (8)

1.一种用于水下滑翔机的任务采集装置，包括安装框架一(1)和安装框架二(8)，其特征在于：所述安装框架一(1)通过固定螺栓(5)和安装框架二(8)螺纹连接，所述安装框架一(1)和安装框架二(8)内壁处均固定连接有散热组件(2)，所述散热组件(2)的另一端处设置有处理单元(3)，所述处理单元(3)的外侧设置有安装基座(4)，所述安装框架一(1)的靠前一端上方位置处固定连接有尾翼一(6)，所述安装框架二(8)靠前一端上方位置处固定连接有尾翼二(7)，所述安装框架一(1)和安装框架二(8)靠外一侧均固定连接有数据采集机翼(9)，

所述安装框架一(1)包括有连接框(11)、限位螺栓(12)、连接块(13)、限位孔(14)、连接槽(15)和圆孔(16)，其中连接框(11)靠近安装框架二(8)一侧两端均固定连接有连接块(13)，所述连接块(13)的侧端开设限位孔(14)，所述连接框(11)外侧通过螺纹连接限位螺栓(12)，且连接框(11)远离安装框架二(8)一侧开设连接槽(15)，所述连接槽(15)内壁处开设圆孔(16)；

所述数据采集机翼(9)包括有机翼本体(91)、安装块(92)、中空柱(93)、传感器采集器(94)、摄像头(95)和声呐探鱼器(96)，其中机翼本体(91)靠近连接框(11)一侧固定连接安装块(92)，所述安装块(92)与机翼本体(91)相背一端固定连接中空柱(93)，所述机翼本体(91)前后端均固定连接传感器采集器(94)，所述传感器采集器(94)的一侧设置摄像头(95)，所述摄像头(95)的一侧设置声呐探鱼器(96)。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述安装框架一(1)和安装框架二(8)尺寸规格均相同，所述限位孔(14)处通过螺纹连接固定螺栓(5)。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述连接块(13)靠前一端固定连接尾翼一(6)，所述安装块(92)固定连接在连接槽(15)内，所述中空柱(93)穿过圆孔(16)与散热组件(2)连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述传感器采集器(94)靠前一端从左到右依次为温度传感器、压力传感器、速度传感器，所述传感器采集器(94)、摄像头(95)、声呐探鱼器(96)通过电线与处理单元(3)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述散热组件(2)包括有吸热板(21)、导热管(22)、防护管(23)、支撑柱(24)、密封圈(25)、散热管(26)和连线套筒(27)，其中支撑柱(24)的内侧固定连接导热管(22)和防护管(23)，所述导热管(22)靠近处理单元(3)一端固定连接吸热板(21)，所述支撑柱(24)的外表面固定连接密封圈(25)，所述导热管(22)远离处理单元(3)一端固定连接散热管(26)，所述防护管(23)远离处理单元(3)一端固定连接连线套筒(27)。

6.根据权利要求5所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述吸热板(21)和处理单元(3)的侧端相贴合，所述支撑柱(24)靠外一侧和安装框架一(1)固定连接，所述散热管(26)位于机翼本体(91)的顶端位置处，所述连线套筒(27)的前端开设有连接孔，且连接孔内安装有用于连接传感器采集器(94)、摄像头(95)、声呐探鱼器(96)的电线。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述安装基座(4)包括有下压板(41)、连接弹簧(42)、空心套管(43)、安装座一(44)、减震器(45)和安装座二(46)，其中安装座一(44)的顶端固定连接环形分布的空心套管(43)，所述空心套管(43)的内侧固定连接连接弹簧(42)的一端，所述连接弹簧(42)的另一端固定连接下压板(41)，所述安装座一(44)与空心套管(43)相背一端固定连接减震器(45)，所述减震器(45)与安装座一(44)相背一端固定连接安装座二(46)。

8.根据权利要求7所述的一种用于水下滑翔机的任务采集装置，其特征在于，所述安装座一(44)的顶端和处理单元(3)固定连接，所述下压板(41)位于处理单元(3)的上方位置处，所述安装座一(44)和安装座二(46)的外径相同，所述安装座一(44)处固定连接环形分布的减震器(45)。

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