CN115071885B - 一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及声呐布放领域，尤其涉及一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备。技术问题：现有设备布放声呐过程中，船体底部需要打开，导致船体行驶使水流会先冲击至声呐布放设备的收纳舱中再流出，从而产生较大的阻力。技术方案：一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，包括有底板和收纳组件等；底板上侧安装有收纳组件。使用时实现了在布放之前通过第三挡板避免水流涌入方形舱体，在布放之后通过第二挡板和密封条相配合避免水流涌入方形舱体，从而避免水流先涌入方形舱体中再流出而导致的阻力大的问题，且避免了直接将声呐布放设备安装在船体底部和外侧的诸多问题，通过气囊避免水流涌入方形舱体后船体出现下沉现象，提高稳定性。

Description

一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备

技术领域

本发明涉及声呐布放领域，尤其涉及一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备。

背景技术

现有技术中一般通过声呐设备对水底进行探测，在现有技术通常将声呐布放设备安装在船体底部，使得船体流线形底面遭到破坏，导致船体行驶过程中产生较大的阻力，若将声呐设备安装在船体外侧，则会对人工操作造成一定干扰，大大降低便利性，若将声呐布放设备安装在船舱中，声呐布放过程中，船体底部需要打开，导致船体行驶使水流会先冲击至声呐布放设备的收纳舱中再流出，从而产生较大的阻力。

发明内容

为了克服现有设备布放声呐过程中，船体底部需要打开，导致船体行驶使水流会先冲击至声呐布放设备的收纳舱中再流出，从而产生较大的阻力的缺点，本发明提供一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备。

技术方案：一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，包括有船体、第一挡板、底板、第二挡板、第三挡板、气囊、收纳组件和收放组件；船体上侧右部固接有第一挡板；船体下侧右部固接有底板；底板上侧安装有用于减阻式收纳的收纳组件；收纳组件与船体相连接；收纳组件中部连接有两个前后对称的第二挡板；两个第二挡板相向侧均开设有一个异型凹槽；在布放之后，通过第二挡板对将要冲入收纳组件中的水流进行阻挡；收纳组件中部连接有第三挡板，并且第三挡板位于两个第二挡板下方；第三挡板与底板滑动连接；收纳组件前侧和后侧均连接有一个气囊；在布放之前，通过第三挡板对将要冲入收纳组件中的水流进行阻挡；通过对气囊充气补充降低的浮力；船体右侧连接有用于稳定进行减阻式收放操作的收放组件，并且收放组件位于第一挡板右方。

此外，特别优选的是，收纳组件包括有方形舱体、电动推杆、L形块、空心板、密封条、第一导流块、平衡单元、充气单元和驱动单元；底板上侧右部固接有方形舱体；方形舱体上侧与船体固接；方形舱体前侧下部和后侧下部均固接有一个电动推杆；两个电动推杆的伸缩端均固接有一个L形块；两个L形块下侧分别与相邻的第二挡板固接；方形舱体前侧下部和后侧下部均固接有一个空心板，两个第二挡板分别与相邻的空心板滑动连接；两个第二挡板相向侧均固接有一个密封条；方形舱体与第三挡板滑动连接；方形舱体内侧右部固接有第一导流块；第一导流块上侧与第三挡板滑动连接；船体前侧右部和后侧右部均连接有一个平衡单元；底板上侧前部和上侧后部均连接有一个充气单元；两个充气单元均与船体相连接；两个充气单元分别与相邻的平衡单元相连接；底板上侧左部连接有驱动单元。

此外，特别优选的是，位于前方的平衡单元包括有第一连接块、圆筒、导流头、第二导流块、伸缩气缸和第一联动块；船体前右部固接有第一连接块；第一连接块前侧固接有圆筒；圆筒左侧固接有导流头；圆筒右侧固接有若干个第二导流块；圆筒内侧后部固接有两个伸缩气缸；两个伸缩气缸的伸缩端之间固接有一个第一联动块；第一联动块后侧与相邻的气囊固接；圆筒内侧后部与相邻的气囊固接。

此外，特别优选的是，位于前方的充气单元包括有第二连接块、气泵、管道和泄气阀；底板上侧前部固接有第二连接块；第二连接块上侧固接有气泵；气泵输出端连通有管道；管道依次穿过船体、第一连接块和圆筒与相邻的气囊相连通；管道上安装有泄气阀。

此外，特别优选的是，收放组件包括有多级液压杆、声呐探测器和降阻单元；船体上侧右部固接有多级液压杆；多级液压杆伸缩端固接有声呐探测器，并且声呐探测器位于方形舱体内侧；船体上侧右部连接有降阻单元，并且降阻单元位于多级液压杆左方。

此外，特别优选的是，降阻单元包括有第三导流块、第四导流块、第五导流块、第四连接块、第二联动块、第一圆杆、第三联动块和第二圆杆；船体上侧右部固接有第三导流块，并且第三导流块位于方形舱体内侧；第三导流块左侧面由两个前后对称的倾斜面组成；第三导流块上滑动连接有第四导流块；第四导流块上滑动连接有第五导流块；第五导流块右侧下部固接有第四连接块；第四连接块与多级液压杆的伸缩端固接；第三导流块内侧右部固接有两个第三联动块；两个第三联动块均与第四导流块滑动连接；两个第三联动块上侧均固接有一个第二圆杆；第四导流块内侧右部固接有两个第二联动块；两个第二联动块均与第五导流块滑动连接；两个第二联动块上侧均固接有一个第一圆杆。

此外，特别优选的是，第五导流块右侧前部和右侧后部均开设有一个第一滑槽，第二联动块在第一滑槽内滑动。

此外，特别优选的是，第四导流块右侧前部和右侧后部均开设有一个第二滑槽，第三联动块在第二滑槽内滑动。

此外，特别优选的是，第五导流块上侧开设有两个第一圆孔，并且两个第一圆孔分别与相邻的第一滑槽相连通。

此外，特别优选的是，第四导流块上侧开设有两个第二圆孔，并且两个第二圆孔分别与相邻的第二滑槽相连通。

有益效果：使用时，实现了在布放之前通过第三挡板避免水流涌入方形舱体，在布放之后通过第二挡板和密封条相配合避免水流涌入方形舱体，从而避免水流先涌入方形舱体中再流出而导致的阻力大的问题，且避免了直接将声呐布放设备安装在船体底部和外侧的诸多问题；并且在第三挡板打开过程中，通过充气后的气囊对船体提供浮力，用于补充水流涌入方形舱体中降低的浮力，避免水流涌入方形舱体后船体出现下沉现象，大大提高船体的稳定性；

船体行驶过程中，通过第一导流块对水流进行缓和导向，避免水流直接冲击方形舱体内壁右侧的下部位置，从而降低阻力；

第二挡板运动过程中，通过空心板使第二挡板与方形舱体始终保持密封，避免第二挡板上的异型凹槽脱离方形舱体后出现漏水现象；

布放完成后，通过第三导流块、第四导流块和第五导流块的斜面将水流向两侧导流，从而减小水流与多级液压杆的冲击力，对多级液压杆进行保护，并且降低的船体行驶过程中的阻力，同时，通过第一圆杆和第二圆杆提高第三导流块、第四导流块和第五导流块之间的结构稳定性。

附图说明

图1是本发明应用于水下机器人的声呐布放回收设备的第一种结构示意图；

图2是本发明应用于水下机器人的声呐布放回收设备的第二种结构示意图；

图3是本发明应用于水下机器人的声呐布放回收设备的剖视图；

图4是本发明收纳组件的第一种结构示意图；

图5是本发明收纳组件的第二种结构示意图；

图6是本发明收纳组件部分结构的俯视图；

图7是本发明收纳组件的第三种结构示意图；

图8是本发明第一导流块的结构示意图；

图9是本发明收纳组件的部分结构示意图；

图10是本发明收放组件的结构示意图；

图11是本发明收放组件的部分结构示意图；

图12是本发明应用于水下机器人的声呐布放回收设备A处的放大图；

图13是本发明应用于水下机器人的声呐布放回收设备B处的放大图。

图中标号名称：1-船体，2-第一挡板，3-底板，201-方形舱体，202-电动推杆，203-L形块，204-第二挡板，205-空心板，206-密封条，207-第三挡板，208-第一导流块，209-第一连接块，2010-圆筒，2011-导流头，2012-第二导流块，2013-伸缩气缸，2014-第一联动块，2015-气囊，2016-第二连接块，2017-气泵，2018-管道，2019-泄气阀，2020-第三连接块，2021-电机，2022-直齿轮，2023-齿条，301-多级液压杆，302-声呐探测器，303-第三导流块，304-第四导流块，305-第五导流块，306-第四连接块，307-第二联动块，308-第一圆杆，309-第三联动块，3010-第二圆杆，91-第一滑槽，92-第二滑槽，93-第一圆孔，94-第二圆孔。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1

一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，如图1-9所示，包括有船体1、第一挡板2、底板3、第二挡板204、第三挡板207、气囊2015、收纳组件和收放组件；船体1上侧右部螺栓连接有第一挡板2；船体1下侧右部螺栓连接有底板3；底板3上侧安装有收纳组件；收纳组件与船体1相连接；收纳组件中部连接有两个前后对称的第二挡板204；两个第二挡板204相向侧均开设有一个异型凹槽；收纳组件中部连接有第三挡板207，并且第三挡板207位于两个第二挡板204下方；第三挡板207与底板3滑动连接；收纳组件前侧和后侧均连接有一个气囊2015；船体1右侧连接有收放组件，并且收放组件位于第一挡板2右方。

收纳组件包括有方形舱体201、电动推杆202、L形块203、空心板205、密封条206、第一导流块208、平衡单元、充气单元和驱动单元；底板3上侧右部螺栓连接有方形舱体201；方形舱体201上侧与船体1螺栓连接；方形舱体201前侧下部和后侧下部均固接有一个电动推杆202；两个电动推杆202的伸缩端均固接有一个L形块203；两个L形块203下侧分别与相邻的第二挡板204螺栓连接；方形舱体201前侧下部和后侧下部均焊接有一个空心板205，两个第二挡板204分别与相邻的空心板205滑动连接；两个第二挡板204相向侧均固接有一个密封条206；方形舱体201与第三挡板207滑动连接；方形舱体201内侧右部焊接有第一导流块208；第一导流块208上侧与第三挡板207滑动连接；船体1前侧右部和后侧右部均连接有一个平衡单元；底板3上侧前部和上侧后部均连接有一个充气单元；两个充气单元均与船体1相连接；两个充气单元分别与相邻的平衡单元相连接；底板3上侧左部连接有驱动单元。

密封条206为橡胶条。

位于前方的平衡单元包括有第一连接块209、圆筒2010、导流头2011、第二导流块2012、伸缩气缸2013和第一联动块2014；船体1前右部焊接有第一连接块209；第一连接块209前侧焊接有圆筒2010；圆筒2010左侧焊接有导流头2011；圆筒2010右侧焊接有若干个第二导流块2012；圆筒2010内侧后部焊接有两个伸缩气缸2013；两个伸缩气缸2013的伸缩端之间固接有一个第一联动块2014；第一联动块2014后侧与相邻的气囊2015固接；圆筒2010内侧后部与相邻的气囊2015固接。

导流头2011由一个圆锥体和一个圆柱体组成。

位于前方的充气单元包括有第二连接块2016、气泵2017、管道2018和泄气阀2019；底板3上侧前部螺栓连接有第二连接块2016；第二连接块2016上侧固接有气泵2017；气泵2017输出端连通有管道2018；管道2018依次穿过船体1、第一连接块209和圆筒2010与相邻的气囊2015相连通；管道2018上安装有泄气阀2019。

驱动单元包括有第三连接块2020、电机2021、直齿轮2022和齿条2023；底板3上侧左部螺栓连接有第三连接块2020；第三连接块2020上部固接有电机2021；电机2021的输出端固接有直齿轮2022；第三挡板207上侧左部固接有齿条2023；齿条2023与直齿轮2022相啮合。

船体1正常行驶时，通过第三挡板207避免水流涌入方形舱体201中，从而避免因水流先涌入方形舱体201中再流出而导致的阻力大的问题出现，当准备布放操作时，启动电机2021，电机2021带动直齿轮2022转动，直齿轮2022带动齿条2023向左运动，齿条2023带动第三挡板207向左运动，将方形舱体201打开，然后收放组件进行布放操作，布放完成后，电动推杆202带动L形块203相向运动，L形块203带动第二挡板204相向运动，第二挡板204带动密封条206运动，使得第二挡板204和密封条206将布放操作后的收放组件包覆，从而将方形舱体201下部封堵，从而避免行驶过程中水流涌入至方形舱体201中，实现了在布放之前通过第三挡板207避免水流涌入方形舱体201，在布放之后通过第二挡板204和密封条206相配合避免水流涌入方形舱体201，从而避免水流先涌入方形舱体201中再流出而导致阻力大的问题出现；船体1行驶过程中，通过第一导流块208对水流进行缓和导向，避免水流直接冲击方形舱体201内壁右侧的下部位置，从而降低阻力；第二挡板204运动过程中，通过空心板205使第二挡板204与方形舱体201始终保持密封，避免第二挡板204上的异型凹槽脱离方形舱体201后出现漏水现象；第三挡板207打开过程中，伸缩气缸2013推动第一联动块2014运动，第一联动块2014将气囊2015向外侧展开，同时启动气泵2017，气泵2017向管道2018输送空气，空气通过管道2018流入至气囊2015中，从而对气囊2015进行充气，进而使得充气后的气囊2015对船体1提供浮力，用于补充水流涌入方形舱体201中降低的浮力，避免水流涌入方形舱体201后船体1出现下沉现象，大大提高船体1的稳定性，收纳时通过泄气阀2019对气囊2015进行泄气，然后伸缩气缸2013带动第一联动块2014运动回原位，圆筒2010、导流头2011、第二导流块2012和第一联动块2014的整体外形呈流线型，降低船体1行驶过程中的阻力。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-3和图10-13所示，收放组件包括有多级液压杆301、声呐探测器302和降阻单元；船体1上侧右部固接有多级液压杆301；多级液压杆301伸缩端固接有声呐探测器302，并且声呐探测器302位于方形舱体201内侧；船体1上侧右部连接有降阻单元，并且降阻单元位于多级液压杆301左方。

降阻单元包括有第三导流块303、第四导流块304、第五导流块305、第四连接块306、第二联动块307、第一圆杆308、第三联动块309和第二圆杆3010；船体1上侧右部固接有第三导流块303，并且第三导流块303位于方形舱体201内侧；第三导流块303左侧面由两个前后对称的倾斜面组成；第三导流块303上滑动连接有第四导流块304；第四导流块304上滑动连接有第五导流块305；第五导流块305右侧下部焊接有第四连接块306；第四连接块306与多级液压杆301的伸缩端固接；第三导流块303内侧右部焊接有两个第三联动块309；两个第三联动块309均与第四导流块304滑动连接；两个第三联动块309上侧均焊接有一个第二圆杆3010；第四导流块304内侧右部焊接有两个第二联动块307；两个第二联动块307均与第五导流块305滑动连接；两个第二联动块307上侧均焊接有一个第一圆杆308。

第五导流块305右侧前部和右侧后部均开设有一个第一滑槽91，第二联动块307在第一滑槽91内滑动。

第四导流块304右侧前部和右侧后部均开设有一个第二滑槽92，第三联动块309在第二滑槽92内滑动。

第五导流块305上侧开设有两个第一圆孔93，并且两个第一圆孔93分别与相邻的第一滑槽91相连通。

第四导流块304上侧开设有两个第二圆孔94，并且两个第二圆孔94分别与相邻的第二滑槽92相连通。

当第三挡板207打开后，多级液压杆301带动声呐探测器302向下运动至深水中，同时多级液压杆301带动第四连接块306向下运动，第四连接块306带动第五导流块305向下运动，使第五导流块305上的第一圆孔93套在第一圆杆308外侧，然后第五导流块305推动第二联动块307向下运动，第二联动块307带动第四导流块304向下运动，使第四导流块304上的第二圆孔94套入至第二圆杆3010外侧，从而使第三导流块303、第四导流块304和第五导流块305配合多级液压杆301一同向下伸缩，且第三导流块303、第四导流块304和第五导流块305位于多级液压杆301左侧，从而在船体1行驶时通过第三导流块303、第四导流块304和第五导流块305的斜面将水流向两侧导流，从而减小水流对多级液压杆301的冲击力，对多级液压杆301进行保护，并且降低的船体1行驶过程中的阻力，此外，通过第一圆杆308和第二圆杆3010提高第三导流块303、第四导流块304和第五导流块305之间的结构稳定性；升降完成后，第二挡板204带动密封条206相向运动，使得两个密封条206左部均与第四导流块304相接触，两个密封条206右部均与多级液压杆301相接触，从而将方形舱体201下部遮盖，从而对将要冲入方形舱体201中的水流进行阻挡，之后，第二挡板204带动密封条206运动回原位，多级液压杆301带动声呐探测器302运动回原位，然后第三挡板207重新对方形舱体201进行遮盖，完成对声呐探测器302的收回操作。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (5)

1.一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，包括有船体（1）、第一挡板（2）和底板（3）；船体（1）上侧右部固接有第一挡板（2）；船体（1）下侧右部固接有底板（3）；其特征是，还包括有第二挡板（204）、第三挡板（207）、气囊（2015）、收纳组件和收放组件；底板（3）上侧安装有用于减阻式收纳的收纳组件；收纳组件与船体（1）相连接；收纳组件中部连接有两个前后对称的第二挡板（204）；两个第二挡板（204）相向侧均开设有一个异型凹槽；在布放之后，通过第二挡板（204）对将要冲入收纳组件中的水流进行阻挡；收纳组件中部连接有第三挡板（207），并且第三挡板（207）位于两个第二挡板（204）下方；第三挡板（207）与底板（3）滑动连接；收纳组件前侧和后侧均连接有一个气囊（2015）；在布放之前，通过第三挡板（207）对将要冲入收纳组件中的水流进行阻挡；通过对气囊（2015）充气补充降低的浮力；船体（1）右侧连接有用于稳定进行减阻式收放操作的收放组件，并且收放组件位于第一挡板（2）右方；

收纳组件包括有方形舱体（201）、电动推杆（202）、L形块（203）、空心板（205）、密封条（206）、第一导流块（208）、平衡单元、充气单元和驱动单元；底板（3）上侧右部固接有方形舱体（201）；方形舱体（201）上侧与船体（1）固接；方形舱体（201）前侧下部和后侧下部均固接有一个电动推杆（202）；两个电动推杆（202）的伸缩端均固接有一个L形块（203）；两个L形块（203）下侧分别与相邻的第二挡板（204）固接；方形舱体（201）前侧下部和后侧下部均固接有一个空心板（205），两个第二挡板（204）分别与相邻的空心板（205）滑动连接；两个第二挡板（204）相向侧均固接有一个密封条（206）；方形舱体（201）与第三挡板（207）滑动连接；方形舱体（201）内侧右部固接有第一导流块（208）；第一导流块（208）上侧与第三挡板（207）滑动连接；船体（1）前侧右部和后侧右部均连接有一个平衡单元；底板（3）上侧前部和上侧后部均连接有一个充气单元；两个充气单元均与船体（1）相连接；两个充气单元分别与相邻的平衡单元相连接；底板（3）上侧左部连接有驱动单元；

位于前方的平衡单元包括有第一连接块（209）、圆筒（2010）、导流头（2011）、第二导流块（2012）、伸缩气缸（2013）和第一联动块（2014）；船体（1）前右部固接有第一连接块（209）；第一连接块（209）前侧固接有圆筒（2010）；圆筒（2010）左侧固接有导流头（2011）；圆筒（2010）右侧固接有若干个第二导流块（2012）；圆筒（2010）内侧后部固接有两个伸缩气缸（2013）；两个伸缩气缸（2013）的伸缩端之间固接有一个第一联动块（2014）；第一联动块（2014）后侧与相邻的气囊（2015）固接；圆筒（2010）内侧后部与相邻的气囊（2015）固接；

位于前方的充气单元包括有第二连接块（2016）、气泵（2017）、管道（2018）和泄气阀（2019）；底板（3）上侧前部固接有第二连接块（2016）；第二连接块（2016）上侧固接有气泵（2017）；气泵（2017）输出端连通有管道（2018）；管道（2018）依次穿过船体（1）、第一连接块（209）和圆筒（2010）与相邻的气囊（2015）相连通；管道（2018）上安装有泄气阀（2019）；

收放组件包括有多级液压杆（301）、声呐探测器（302）和降阻单元；船体（1）上侧右部固接有多级液压杆（301）；多级液压杆（301）伸缩端固接有声呐探测器（302），并且声呐探测器（302）位于方形舱体（201）内侧；船体（1）上侧右部连接有降阻单元，并且降阻单元位于多级液压杆（301）左方；

降阻单元包括有第三导流块（303）、第四导流块（304）、第五导流块（305）、第四连接块（306）、第二联动块（307）、第一圆杆（308）、第三联动块（309）和第二圆杆（3010）；船体（1）上侧右部固接有第三导流块（303），并且第三导流块（303）位于方形舱体（201）内侧；第三导流块（303）左侧面由两个前后对称的倾斜面组成；第三导流块（303）上滑动连接有第四导流块（304）；第四导流块（304）上滑动连接有第五导流块（305）；第五导流块（305）右侧下部固接有第四连接块（306）；第四连接块（306）与多级液压杆（301）的伸缩端固接；第三导流块（303）内侧右部固接有两个第三联动块（309）；两个第三联动块（309）均与第四导流块（304）滑动连接；两个第三联动块（309）上侧均固接有一个第二圆杆（3010）；第四导流块（304）内侧右部固接有两个第二联动块（307）；两个第二联动块（307）均与第五导流块（305）滑动连接；两个第二联动块（307）上侧均固接有一个第一圆杆（308）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，其特征是，第五导流块（305）右侧前部和右侧后部均开设有一个第一滑槽（91），第二联动块（307）在第一滑槽（91）内滑动。

3.根据权利要求2所述的一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，其特征是，第四导流块（304）右侧前部和右侧后部均开设有一个第二滑槽（92），第三联动块（309）在第二滑槽（92）内滑动。

4.根据权利要求3所述的一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，其特征是，第五导流块（305）上侧开设有两个第一圆孔（93），并且两个第一圆孔（93）分别与相邻的第一滑槽（91）相连通。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种应用于水下机器人的声呐布放回收设备，其特征是，第四导流块（304）上侧开设有两个第二圆孔（94），并且两个第二圆孔（94）分别与相邻的第二滑槽（92）相连通。

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