自主式水下航行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自主式水下航行器,包括框架梁、推進(jìn)器和外殼,所述推進(jìn)器與框架梁固接,所述外殼為分段不密封的開式結(jié)構(gòu),分段的外殼分別與所述框架梁固接。本實(shí)用新型自主式水下航行器通過開式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使外殼內(nèi)外壓平衡,不僅減小了外殼的厚度,減輕了外殼選材的難度,最大限度地降低了自主式水下航行器的自重,而且由于自重小,降低了試驗(yàn)配平難度,增加了續(xù)航時(shí)間,方便了航向控制。進(jìn)一步地,外殼形狀為流線型,最大限度地減小了外殼的阻力。本實(shí)用新型自主式水下航行器具有自重小、航行阻力小、動力裝置靈活可靠、結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、容積利用率高、拆裝方便、回收方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種海洋勘察用無纜式水下機(jī)器人,尤其涉及一種自主式水下航 行器。 自主式水下航行器
【背景技術(shù)】
[0002] 自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,簡稱AUV)是一種無纜式水 下機(jī)器人,自身攜帶傳感器和能源,可以實(shí)現(xiàn)智能控制和自主導(dǎo)航,是一種先進(jìn)的水下勘察 設(shè)備,尤其適用于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的深水海域的海底工程勘察作業(yè)。
[0003] 目前,現(xiàn)有技術(shù)的AUV均采用閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即AUV的外殼為密封承壓艙結(jié)構(gòu)。由 于外殼完全密封,海水不會浸入艙體內(nèi)部,簡化了艙內(nèi)布局設(shè)計(jì)。但經(jīng)本申請發(fā)明人研究發(fā) 現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)這種閉式結(jié)構(gòu)在實(shí)際使用中卻存在如下技術(shù)缺陷:
[0004] 1、由于閉式結(jié)構(gòu)的密封承壓艙需要承受巨大的艙內(nèi)外壓差,因此不僅外殼材料的 選擇有較大難度,而且外殼需要相當(dāng)?shù)暮穸龋@然,厚重的外殼極大地增加了閉式結(jié)構(gòu)AUV 的自重。實(shí)際使用中,AUV勘察作業(yè)前的配平操作是影響AUV航行性能的主要工作,以保證 AUV在水中成懸浮狀態(tài),當(dāng)AUV自重較大時(shí),不僅配平難度增加,而且所增加的配平重物會 進(jìn)一步加大AUV的整體重量。
[0005] 2、續(xù)航時(shí)間和航向控制是AUV性能的主要性能指標(biāo),能源和動力是影響該性能指 標(biāo)的主要因素。AUV在水下航行時(shí),其本身攜帶的能源有限,當(dāng)AUV自重較大時(shí),需要配置的 動力較大,能源消耗也大,因而現(xiàn)有閉式結(jié)構(gòu)AUV的續(xù)航時(shí)間較短,航向控制遲緩。
[0006] 3、此外,為了盡可能增加 AUV的航行時(shí)間,需要最大限度地減小AUV外殼的阻力。 但現(xiàn)有閉式結(jié)構(gòu)的密封承壓艙主要是從結(jié)構(gòu)受力上考慮外殼的形狀,改變AUV外殼形狀來 減小阻力的難度較大。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種自主式水下航行器,有效解決現(xiàn)有閉式 結(jié)構(gòu)自主式水下航行器自重大、配平難度大、續(xù)航時(shí)間短和航向控制遲緩等技術(shù)缺陷。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種自主式水下航行器,包括框架梁、推 進(jìn)器和外殼,所述推進(jìn)器與框架梁固接,所述外殼為分段不密封的開式結(jié)構(gòu),分段的外殼分 別與所述框架梁固接。
[0009] 進(jìn)一步地,所述框架梁包括2個(gè)縱梁、5個(gè)橫梁、5個(gè)龍骨和1個(gè)起吊架,所述2個(gè) 縱梁平行設(shè)置,5個(gè)橫梁分別與所述縱梁固接,構(gòu)成矩形框結(jié)構(gòu),所述5個(gè)龍骨分別與所述 縱梁固接并形成六個(gè)艙體,所述1個(gè)起吊架與所述縱梁固接并位于所述框架梁的中部。
[0010] 進(jìn)一步地,所述六個(gè)艙體為依次設(shè)置的前艙、前電子艙、中艙、后電子艙、后艙和動 力艙,所述前艙中設(shè)置有拋纜機(jī)構(gòu),所述前電子艙中設(shè)置有承壓封裝的前玻璃電子艙,所述 中艙中設(shè)置有承壓封裝的深水電池艙,所述后電子艙中設(shè)置有拋載機(jī)構(gòu)、承壓封裝的后玻 璃電子艙和集線艙,所述后艙中設(shè)置有承壓封裝的電池艙,所述拋纜機(jī)構(gòu)、前玻璃電子艙、 深水電池艙、后玻璃電子艙、集線艙和電池艙均固定在所述框架梁上。
[0011] 進(jìn)一步地,所述前電子艙中還設(shè)置有前傳感器裝置和無線裝置,所述后電子艙中 還設(shè)置有后傳感器裝置,所述起吊架設(shè)置在所述中艙,所述推進(jìn)器設(shè)置在所述動力艙,所述 前傳感器裝置、無線裝置和后傳感器裝置均固定在所述框架梁上。
[0012] 進(jìn)一步地,所述外殼包括與所述六個(gè)艙體相對應(yīng)的前艙外殼、前電子艙外殼、中艙 外殼、后電子艙外殼、后艙外殼和動力艙外殼,所述前艙外殼為整體結(jié)構(gòu),所述前電子艙外 殼、中艙外殼、后電子艙外殼、后艙外殼和動力艙外殼均米用上下扣蓋形式與所述框架梁上 的龍骨連接。
[0013] 進(jìn)一步地,所述六個(gè)艙體內(nèi)分別設(shè)置有前艙浮力材料、前電子艙浮力材料、中艙浮 力材料、后電子艙浮力材料、后艙浮力材料和動力艙浮力材料。
[0014] 進(jìn)一步地,所述拋載機(jī)構(gòu)包括塑料連接件、拋載物定位銷、鉸座、拋載物連接桿、固 定螺母和拋載重物,所述拋載物連接桿穿過拋載重物,下端通過固定螺母與拋載重物固接, 上端與鉸座連接,所述鉸座通過拋載物定位銷與塑料連接件連接,塑料連接件與接收拋載 指令的聲學(xué)釋放器連接。
[0015] 進(jìn)一步地,所述拋纜機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、螺母傳動機(jī)構(gòu)、釋放推力桿、棘爪、棘輪、 拋纜連接桿、牽引吊環(huán)、浮子和鎖緊螺母,所述步進(jìn)電機(jī)與螺母傳動機(jī)構(gòu)傳動連接,所述螺 母傳動機(jī)構(gòu)與釋放推力桿固接,所述釋放推力桿的上端與棘輪接觸,棘輪與棘爪嚙合,棘爪 鎖住拋纜連接桿,拋纜連接桿通過鎖緊螺母與浮子連接,回收纜繩的兩端分別連接所述牽 引吊環(huán)和浮子。
[0016] 在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,所述推進(jìn)器為提供直行和轉(zhuǎn)向的矢量推進(jìn)器。
[0017] 進(jìn)一步地,所述矢量推進(jìn)器包括推進(jìn)器固定架、俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)、俯仰傳動絲杠、轉(zhuǎn) 向舵機(jī)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向傳動絲杠、深水電機(jī)和螺旋槳,所述俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)、俯仰傳動絲杠、轉(zhuǎn)向舵 機(jī)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向傳動絲杠、深水電機(jī)和螺旋槳分別固接在所述推進(jìn)器固定架上,所述推進(jìn)器固 定架固接在所述框架梁上。
[0018] 本實(shí)用新型提供了一種自主式水下航行器,通過開式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使外殼內(nèi)外壓平 衡,不僅減小了外殼的厚度,減輕了外殼選材的難度,最大限度地降低了自主式水下航行器 的自重,而且由于自重小,降低了試驗(yàn)配平難度,增加了續(xù)航時(shí)間,方便了航向控制。進(jìn)一步 地,由于外殼的形狀不用考慮結(jié)構(gòu)受力,因此本實(shí)用新型可以將外殼的形狀設(shè)計(jì)成流線型, 最大限度地減小了外殼的阻力。由于自重小,可以使本實(shí)用新型自主式水下航行器搭載更 多的傳感器,執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)。本實(shí)用新型矢量推進(jìn)器不僅方便了控制,而且可以提供 更加充足的動力,本實(shí)用新型拋載機(jī)構(gòu)和拋纜機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理,控制簡單,可快速實(shí)現(xiàn)自主式 水下航行器的上浮和回收??傊緦?shí)用新型自主式水下航行器具有自重小、航行阻力小、 動力裝置靈活可靠、結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、容積利用率高、拆裝方便、回收方便等優(yōu)點(diǎn),具有 良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型框架梁的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖2為本實(shí)用新型框架梁所形成艙體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖3為本實(shí)用新型外殼的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖4為本實(shí)用新型推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023] 圖5為本實(shí)用新型拋載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024] 圖6為本實(shí)用新型拋纜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] 本實(shí)用新型自主式水下航行器的主體結(jié)構(gòu)包括框架梁、推進(jìn)器和外殼,其中框架 梁作為主要承載部件,推進(jìn)器和外殼分別與框架梁固接,推進(jìn)器用于提供直行和轉(zhuǎn)向的動 力,外殼用于提供流線型外形,以減少水中航行的阻力。具體地,本實(shí)用新型外殼為分段的 開式結(jié)構(gòu),分段的外殼依次與框架梁固接,外殼不密封,自主式水下航行器的艙內(nèi)浸水,僅 對艙內(nèi)部分關(guān)鍵部件做承壓封裝處理。
[0027] 圖1為本實(shí)用新型框架梁的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)用新型框架梁的主體 結(jié)構(gòu)為縱梁11和橫梁12構(gòu)成矩形框結(jié)構(gòu),2個(gè)縱梁11縱向設(shè)置,相互平行且間隔一定距 離,5個(gè)橫梁12分別與2個(gè)縱梁11固接,且分別位于縱梁11的兩端和中部,形成矩形框結(jié) 構(gòu)。本實(shí)用新型框架梁還包括龍骨13和起吊架14, 5個(gè)龍骨13分別固接在縱梁11的兩端 和中部,與橫梁12鄰近,用于固接外殼,并形成自主式水下航行器的六個(gè)艙體,起吊架14位 于框架梁的中部,與2個(gè)縱梁11固接。此外,本實(shí)用新型框架梁還設(shè)置有數(shù)個(gè)加強(qiáng)筋,數(shù)個(gè) 加強(qiáng)筋同于在局部起加強(qiáng)作用。
[0028] 圖2為本實(shí)用新型框架梁所形成艙體的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本實(shí)用新型框 架梁上的5個(gè)龍骨13形成了六個(gè)艙體,分別為前艙21、前電子艙22、中艙23、后電子艙24、 后艙25和動力艙26,其中,前艙21中設(shè)置有拋纜機(jī)構(gòu)211,前電子艙22中設(shè)置有承壓封裝 的前玻璃電子艙221,中艙23中設(shè)置有承壓封裝的深水電池艙231,后電子艙24中設(shè)置有 承壓封裝的后玻璃電子艙241和集線艙242,后艙25中設(shè)置有承壓封裝的電池艙251。此 夕卜,前電子艙22中還設(shè)置有前傳感器裝置222和無線裝置223,后電子艙24中還設(shè)置有后 傳感器裝置243和拋載機(jī)構(gòu)244,起吊架14設(shè)置在中艙23,推進(jìn)器261設(shè)置在動力艙26。 本實(shí)用新型框架梁為主要承載結(jié)構(gòu),上述所有部件都固定在框架梁上。
[0029] 圖3為本實(shí)用新型外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,本實(shí)用新型外殼為分段結(jié)構(gòu), 與前述六個(gè)艙體位置相對應(yīng),分別為前艙外殼2la、前電子艙外殼、中艙外殼、后電子艙外 殼、后艙外殼和動力艙外殼,其中,前艙外殼21a為整體結(jié)構(gòu);前電子艙外殼包括前電子艙 上外殼22a和前電子艙下外殼22b,前電子艙上外殼22a和前電子艙下外殼22b米用上下扣 蓋形式與框架梁上的龍骨連接;中艙外殼包括中艙上外殼23a和中艙下外殼23b,中艙上外 殼23a和中艙下外殼23b采用上下扣蓋形式與框架梁上的龍骨連接;后電子艙外殼包括后 電子艙上外殼24a和后電子艙下外殼24b,后電子艙上外殼24a和后電子艙下外殼24b米用 上下扣蓋形式與框架梁上的龍骨連接;后艙外殼包括后艙上外殼25a和后艙下外殼25b,后 艙上外殼25a和后艙下外殼25b采用上下扣蓋形式與框架梁上的龍骨連接;動力艙外殼包 括動力艙上外殼26a和動力艙下外殼26b,動力艙上外殼26a和動力艙下外殼26b米用上下 扣蓋形式與框架梁上的龍骨連接。此外,前電子艙下外殼22b上設(shè)置有透聲板22c,中艙下 外殼23b上設(shè)置有維護(hù)孔蓋23c,后電子艙下外殼24b上設(shè)置有調(diào)試孔蓋24c。由于上述分 段結(jié)構(gòu)構(gòu)成開式的外殼不密封結(jié)構(gòu),自主式水下航行器的艙內(nèi)浸水,因此使外殼內(nèi)外壓平 衡,不僅減小了外殼的厚度,減輕了外殼選材的難度,最大限度地降低了自主式水下航行器 的自重,而且由于自重小,降低了試驗(yàn)配平難度,增加了續(xù)航時(shí)間,方便了航向控制。進(jìn)一步 地,由于外殼的形狀不用考慮結(jié)構(gòu)受力,因此本實(shí)用新型將外殼的形狀設(shè)計(jì)成流線型,最大 限度地減小了外殼的阻力。雖然本實(shí)用新型外殼為開式結(jié)構(gòu),艙內(nèi)浸水,但由于設(shè)置了承壓 封裝的前玻璃電子艙、深水電池艙、后玻璃電子艙和集線艙等密封艙體,相關(guān)電子設(shè)備得到 了有效保護(hù)。
[0030] 為了提高配平性能,使本實(shí)用新型自主式水下航行器在水中的重力與浮力相等, 本實(shí)用新型自主式水下航行器還設(shè)置有浮材,浮材包括前艙浮力材料、前電子艙浮力材料、 中艙浮力材料、后電子艙浮力材料、后艙浮力材料和動力艙浮力材料,分別設(shè)置在相應(yīng)的艙 體內(nèi)。
[0031] 圖4為本實(shí)用新型推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型推進(jìn)器采用矢量推進(jìn)器,為 自主式水下航行器提供直行和轉(zhuǎn)向的動力。如圖4所示,本實(shí)用新型矢量推進(jìn)器包括推進(jìn) 器固定架31、俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)32、俯仰傳動絲杠33、轉(zhuǎn)向舵機(jī)機(jī)構(gòu)34、轉(zhuǎn)向傳動絲杠35、深水 電機(jī)36和螺旋槳37,其中,俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)32、俯仰傳動絲杠33、轉(zhuǎn)向舵機(jī)機(jī)構(gòu)34、轉(zhuǎn)向傳動 絲杠35、深水電機(jī)36和螺旋槳37分別固接在推進(jìn)器固定架31上,推進(jìn)器固定架31固接在 框架梁的后端。自主式水下航行器在深水中航行時(shí),在俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)32和俯仰傳動絲杠33 的作用下,深水電機(jī)36和螺旋槳37做俯仰轉(zhuǎn)向運(yùn)動,從而使自主式水下航行器做俯仰轉(zhuǎn)向 運(yùn)動;在轉(zhuǎn)向舵機(jī)機(jī)構(gòu)34和轉(zhuǎn)向傳動絲杠35的作用下,深水電機(jī)36和螺旋槳37做水平轉(zhuǎn) 向運(yùn)動,從而使自主式水下航行器做水平轉(zhuǎn)向運(yùn)動。通過調(diào)節(jié)矢量推進(jìn)器可以使自主式水 下航行器沿任何方向轉(zhuǎn)向,沿指定航跡航行。本實(shí)用新型矢量推進(jìn)器不僅方便了控制,而且 可以提供更加充足的動力。
[0032] 圖5為本實(shí)用新型拋載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型拋載機(jī)構(gòu)用于在自主式水 下航行器執(zhí)行完水下任務(wù)后拋載重物,使得自主式水下航行器快速上浮到水面。如圖5所 示,本實(shí)用新型拋載機(jī)構(gòu)包括塑料連接件41、拋載物定位銷42、鉸座43、導(dǎo)向隔套44、拋載 物連接桿45、固定螺母46、拋載重物47和0型圈48,其中拋載物連接桿45穿過拋載重物 47,下端通過固定螺母46與拋載重物47固接在一起,上端與鉸座43連接,鉸座43通過拋 載物定位銷42與塑料連接件41連接。塑料連接件41與聲學(xué)釋放器連接,當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出 拋載指令后,聲學(xué)釋放器釋放塑料連接桿41,拋載重物47被拋出,自主式水下航行器的浮 力大于重力,在正浮力的作用下,自主式水下航行器上浮到水面。
[0033] 圖6為本實(shí)用新型拋纜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型拋纜機(jī)構(gòu)用于在自主式水 下航行器上浮到水面后彈出纜繩,使操作人員回收纜繩并回收自主式水下航行器。如圖6 所示,本實(shí)用新型拋纜機(jī)構(gòu)包括補(bǔ)償器51、步進(jìn)電機(jī)52、螺母傳動機(jī)構(gòu)53、釋放推力桿54、 棘爪55、棘輪56、拋纜連接桿57、彈簧58、繩索固定筒59、牽引吊環(huán)60、浮子61和鎖緊螺母 62,其中牽引吊環(huán)60有2個(gè),回收纜繩一端固定在兩個(gè)牽引吊環(huán)60上,另一端固定在浮子 61上,補(bǔ)償器51用于將步進(jìn)電機(jī)52所在艙的內(nèi)壓與外部海水的壓力保持一致,保證步進(jìn)電 機(jī)52可以正常的工作,步進(jìn)電機(jī)52與螺母傳動機(jī)構(gòu)53傳動連接,螺母傳動機(jī)構(gòu)53與釋放 推力桿54固接,釋放推力桿54的上端與棘輪56接觸,棘輪56與棘爪55嚙合,棘爪55鎖 住拋纜連接桿57,拋纜連接桿57通過鎖緊螺母62與浮子61連接。當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出拋纜指 令后,步進(jìn)電機(jī)52端部的絲桿轉(zhuǎn)動,帶動螺母傳動機(jī)構(gòu)53向上運(yùn)動,使得釋放推力桿54推 動棘輪56,棘輪56被推開后,棘爪55在內(nèi)部彈簧的推動下打開,將拋纜連接桿57釋放,拋 纜連接桿57在彈簧58的作用下彈出,當(dāng)拋載連接桿57被彈出后,浮子61也被彈出,浮子 61的浮力會帶著纜繩上浮到水面上。操作人員回收纜繩后,將纜繩固定在布放回收系統(tǒng)上 對自主式水下航行器進(jìn)行回收。
[0034] 實(shí)際使用中,本實(shí)用新型自主式水下航行器在水下進(jìn)行勘察作業(yè)前,首先進(jìn)行配 平,盡量保證自主式水下航行器在水中成懸浮狀態(tài)。在水下執(zhí)行調(diào)查任務(wù)時(shí),完全靠矢量推 進(jìn)器提供前行和轉(zhuǎn)向的動力,可以保證自主式水下航行器按照指定的航跡航行。當(dāng)執(zhí)行完 勘察任務(wù)時(shí),拋載機(jī)構(gòu)拋載重塊,使得自主式水下航行器快速上浮,上浮到水面后,拋纜機(jī) 構(gòu)拋出纜繩,船上人員即可完成對自主式水下航行器的回收。
[0035] 通過上述【具體實(shí)施方式】的描述可以看出,本實(shí)用新型自主式水下航行器通過開式 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使外殼內(nèi)外壓平衡,不僅減小了外殼的厚度,減輕了外殼選材的難度,最大限度 地降低了自主式水下航行器的自重,而且由于自重小,降低了試驗(yàn)配平難度,增加了續(xù)航時(shí) 間,方便了航向控制。進(jìn)一步地,由于外殼的形狀不用考慮結(jié)構(gòu)受力,因此本實(shí)用新型將外 殼的形狀設(shè)計(jì)成流線型,最大限度地減小了外殼的阻力。由于自重小,可以使本實(shí)用新型自 主式水下航行器搭載更多的傳感器,執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)。本實(shí)用新型矢量推進(jìn)器不僅方 便了控制,而且可以提供更加充足的動力,本實(shí)用新型拋載機(jī)構(gòu)和拋纜機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)合理,控制 簡單,可快速實(shí)現(xiàn)自主式水下航行器的上浮和回收??傊緦?shí)用新型自主式水下航行器具 有自重小、航行阻力小、動力裝置靈活可靠、結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、容積利用率高、拆裝方便、 回收方便等優(yōu)點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景。
[0036] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種自主式水下航行器,包括框架梁、推進(jìn)器和外殼,所述推進(jìn)器與框架梁固接,其 特征在于,所述外殼為分段不密封的開式結(jié)構(gòu),分段的外殼分別與所述框架梁固接。
2. 如權(quán)利要求1所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述框架梁包括2個(gè)縱梁、5 個(gè)橫梁、5個(gè)龍骨和1個(gè)起吊架,所述2個(gè)縱梁平行設(shè)置,5個(gè)橫梁分別與所述縱梁固接,構(gòu) 成矩形框結(jié)構(gòu),所述5個(gè)龍骨分別與所述縱梁固接并形成六個(gè)艙體,所述1個(gè)起吊架與所述 縱梁固接并位于所述框架梁的中部。
3. 如權(quán)利要求2所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述六個(gè)艙體為依次設(shè)置的 前艙、前電子艙、中艙、后電子艙、后艙和動力艙,所述前艙中設(shè)置有拋纜機(jī)構(gòu),所述前電子 艙中設(shè)置有承壓封裝的前玻璃電子艙,所述中艙中設(shè)置有承壓封裝的深水電池艙,所述后 電子艙中設(shè)置有拋載機(jī)構(gòu)、承壓封裝的后玻璃電子艙和集線艙,所述后艙中設(shè)置有承壓封 裝的電池艙,所述拋纜機(jī)構(gòu)、前玻璃電子艙、深水電池艙、后玻璃電子艙、集線艙和電池艙均 固定在所述框架梁上。
4. 如權(quán)利要求3所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述前電子艙中還設(shè)置有前 傳感器裝置和無線裝置,所述后電子艙中還設(shè)置有后傳感器裝置,所述起吊架設(shè)置在所述 中艙,所述推進(jìn)器設(shè)置在所述動力艙,所述前傳感器裝置、無線裝置和后傳感器裝置均固定 在所述框架梁上。
5. 如權(quán)利要求3所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述外殼包括與所述六個(gè)艙 體相對應(yīng)的前艙外殼、前電子艙外殼、中艙外殼、后電子艙外殼、后艙外殼和動力艙外殼,所 述前艙外殼為整體結(jié)構(gòu),所述前電子艙外殼、中艙外殼、后電子艙外殼、后艙外殼和動力艙 外殼均采用上下扣蓋形式與所述框架梁上的龍骨連接。
6. 如權(quán)利要求3所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述六個(gè)艙體內(nèi)分別設(shè)置有 前艙浮力材料、前電子艙浮力材料、中艙浮力材料、后電子艙浮力材料、后艙浮力材料和動 力艙浮力材料。
7. 如權(quán)利要求3所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述拋載機(jī)構(gòu)包括塑料連接 件、拋載物定位銷、鉸座、拋載物連接桿、固定螺母和拋載重物,所述拋載物連接桿穿過拋載 重物,下端通過固定螺母與拋載重物固接,上端與鉸座連接,所述鉸座通過拋載物定位銷與 塑料連接件連接,塑料連接件與接收拋載指令的聲學(xué)釋放器連接。
8. 如權(quán)利要求3所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述拋纜機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、 螺母傳動機(jī)構(gòu)、釋放推力桿、棘爪、棘輪、拋纜連接桿、牽引吊環(huán)、浮子和鎖緊螺母,所述步進(jìn) 電機(jī)與螺母傳動機(jī)構(gòu)傳動連接,所述螺母傳動機(jī)構(gòu)與釋放推力桿固接,所述釋放推力桿的 上端與棘輪接觸,棘輪與棘爪嚙合,棘爪鎖住拋纜連接桿,拋纜連接桿通過鎖緊螺母與浮子 連接,回收纜繩的兩端分別連接所述牽引吊環(huán)和浮子。
9. 如權(quán)利要求1?8任一所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述推進(jìn)器為提供直 行和轉(zhuǎn)向的矢量推進(jìn)器。
10. 如權(quán)利要求9所述的自主式水下航行器,其特征在于,所述矢量推進(jìn)器包括推進(jìn)器 固定架、俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)、俯仰傳動絲杠、轉(zhuǎn)向舵機(jī)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向傳動絲杠、深水電機(jī)和螺旋槳, 所述俯仰舵機(jī)機(jī)構(gòu)、俯仰傳動絲杠、轉(zhuǎn)向舵機(jī)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向傳動絲杠、深水電機(jī)和螺旋槳分別 固接在所述推進(jìn)器固定架上,所述推進(jìn)器固定架固接在所述框架梁上。
【文檔編號】B63C11/52GK203889033SQ201420252847
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】吳秋云, 王樹新, 張宏偉, 劉玉紅, 王延輝, 劉飛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務(wù)股份有限公司