本發(fā)明涉及水下航行器控制領(lǐng)域，具體為一種水下沉浮搭載平臺。

背景技術(shù)：

隨著當(dāng)今世界越來越快地發(fā)展，傳統(tǒng)能源表現(xiàn)出一種疲態(tài)，潛力和儲量都存在著局限性。越來越多的人開始著眼或者已經(jīng)在開發(fā)海洋的資源。可見，海洋對于一個國家來說，價值不可估量，其戰(zhàn)略地位可見一斑。從基本層面上講，如何有效開發(fā)利用自己國家的海洋資源，是一個戰(zhàn)術(shù)問題。而如何保護好自己的海洋領(lǐng)土不受侵犯，是一個戰(zhàn)略問題。但是我國這兩方面做得并不是很好，尤其是海洋領(lǐng)土問題，與領(lǐng)邊國家存在較大爭議，首當(dāng)其沖的便是釣魚島問題和南海問題。保護好自己的海洋，充分開發(fā)海洋資源，而定點定時在海洋中布置航行器，則更加有助于我們了解我國海洋的情況，水下航行器沉浮搭載平臺項目就是依據(jù)于此誕生的。

水下沉浮平臺可以在殼體內(nèi)部搭載數(shù)個水下航行器，將水下沉浮平臺有規(guī)律地投射在我國海洋的各個要害位置，一旦在海洋的某個位置發(fā)現(xiàn)有異常，或者需要搜索某個海域時，可以在遠(yuǎn)處遙控啟動鄰近地點的水下沉浮平臺上浮，打開艙門，放出水下航行器，進(jìn)行偵查，這是海洋偵查無人化的大趨勢，同時，在水下布放載荷平臺，也可以長時間的保護水下航行器數(shù)年乃至數(shù)十年，這也是一項長期威懾。因此水下沉浮載荷平臺具有非凡的意義，而國內(nèi)公開對水下沉浮載荷平臺的研究幾乎沒有，更談不上制造了，因此，水下載荷平臺雖然是原型機，但也是想法到實物的一個實踐創(chuàng)新。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問題

實現(xiàn)水下航行器在水中長期潛伏的目的，要制作一個水下航行器的保護殼體，同時需要解決水下載荷平臺的動力選型和匹配問題，沉浮平臺的形狀結(jié)構(gòu)問題，并盡可能讓系統(tǒng)簡單，適用于淺水工況，本發(fā)明提出一種水下沉浮載荷平臺，通過殼體搭載系統(tǒng)與動力控制系統(tǒng)、氣動啟閉系統(tǒng)的配合連接，可以實現(xiàn)水下定點沉浮，內(nèi)部搭載航行器，以及能夠?qū)⒑叫衅魉统鋈サ墓δ?，成本低廉，可靠性高?/p>

技術(shù)方案

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是：殼體為一個長方體有機玻璃艙，一面為艙門，內(nèi)部安放有一個圓形托盤，托盤中心與一個直動伸縮氣缸的活塞桿頂部相固連以實現(xiàn)圓盤的伸縮運動，圓形托盤上放置水下航行器，長方形殼體的艙門是由兩扇可旋轉(zhuǎn)開合的門構(gòu)成，其由兩個旋轉(zhuǎn)氣缸分別進(jìn)行控制實現(xiàn)艙門的啟閉，在殼體的外殼壁上用半卡箍將四個推進(jìn)水泵分別固定在殼體上以作為整個殼體的沉浮的動力源，這樣，便實現(xiàn)了平臺的運動控制、艙門啟閉以及將水下航行器送出平臺的功能。

所述的動力控制系統(tǒng)由外接電源、開關(guān)轉(zhuǎn)接電源、推進(jìn)水泵、變阻器組成；其中外接電源將通過開關(guān)轉(zhuǎn)接電源將電壓轉(zhuǎn)為推進(jìn)水泵的適配電壓，四個推進(jìn)水泵由兩個開關(guān)電源供電，推進(jìn)水泵由半卡箍牢牢固定在殼體的四個外壁，由推進(jìn)水泵自帶的開關(guān)控制水泵的工作，由于該水下沉浮搭載平臺適用于淺水工況，水泵的電源線和開關(guān)電源都放置在水面上，在水面上直接操控，在推進(jìn)水泵與開關(guān)轉(zhuǎn)接電源相接的每一條電路上安裝上變阻器，調(diào)節(jié)變阻器，控制通過水泵的電流大小，實現(xiàn)對推進(jìn)水泵轉(zhuǎn)速的控制，從而控制沉浮平臺的上升下降速度，同時也實現(xiàn)對載荷平臺姿態(tài)的控制，防止出現(xiàn)顛覆性的姿態(tài)。

所述的氣動啟閉系統(tǒng)由艙門、圓形托盤、直動伸縮氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、空壓機、兩位兩通電磁閥、直流電源、控制開關(guān)和若干氣管路組成；圓形托盤中心與直動伸縮氣缸的活塞桿頭部相固連，直動伸縮氣缸的底部用螺母固定在殼體內(nèi)壁，旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿頭部與艙門固連，旋轉(zhuǎn)氣缸用螺母固定在殼體的內(nèi)部安裝板上，直動伸縮氣缸有兩個進(jìn)氣孔，分別控制氣缸的伸與縮，同樣旋轉(zhuǎn)氣缸也有兩個進(jìn)氣孔，控制旋轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的轉(zhuǎn)向，空壓機通過一個兩位三通電磁換向閥引出兩條氣路，兩位三通電磁換向閥的一個出口通過氣管和管接頭分別與旋轉(zhuǎn)氣缸和直動伸縮氣缸的其中一個進(jìn)氣孔相連，另一個出口通過氣管和管接頭與剩余的進(jìn)氣孔相連，由直流電源的通斷控制兩位三通電磁換向閥的換向。

有益效果

相比較于傳統(tǒng)的水下平臺，所述水下搭載平臺具有以下優(yōu)勢：

1.傳統(tǒng)的水下平臺多是固定在水底，不能運動，這對水下平臺的維修，控制帶來不利，而本發(fā)明的水下平臺可以實現(xiàn)控制沉浮，可以運動。對維修，控制，回收都帶來極大的方便。

2.本發(fā)明的運用范圍更加廣泛，不僅僅可以作為水下航行器的搭載平臺，同時也可以作為水下武器的搭載倉庫，制作成一個個水中地雷。亦可裝載燃料和備用部件，對附近的潛艇和艦船進(jìn)行補給。

3.本發(fā)明提高了支持水下長期作戰(zhàn)的可能性，為水下沉浮搭載平臺的設(shè)計制作提供了設(shè)計思路和參考經(jīng)驗。

附圖說明

圖1：水下沉浮平臺三視圖；

圖2：水下沉浮平臺的正視圖及A-A的剖視圖；

圖3：水下沉浮平臺的側(cè)視圖及B-B的剖視圖；

圖4：水下沉浮平臺的管路連接結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1.旋轉(zhuǎn)氣缸；2.艙門；3.殼體面板；4.推進(jìn)水泵；5.半卡箍；6.圓形托盤；7.直動伸縮氣缸L型安裝板；8.直動伸縮氣缸；9.直動伸縮氣缸安裝支架；10.旋轉(zhuǎn)氣缸安裝側(cè)板；11.殼體底板；12.水泵的電源線；13.旋轉(zhuǎn)氣缸和直動伸縮氣缸進(jìn)氣孔1管路；14.旋轉(zhuǎn)氣缸和直動伸縮氣缸進(jìn)氣孔2管路；15.兩位三通電磁換向閥；16.空壓機；17.開關(guān)電源；18.變阻器；19.開關(guān)；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的一個實施例為：一種水下沉浮搭載平臺，由殼體搭載系統(tǒng)、動力控制系統(tǒng)、氣動啟閉系統(tǒng)、電路及氣路若干管路系統(tǒng)組成。

(1)殼體搭載系統(tǒng)

整個搭載平臺的殼體由長方形板2.3.11粘合而成，采用有機玻璃加工，側(cè)板開孔以引出內(nèi)部的管路，有機玻璃之間都采用樹脂膠粘合。殼體內(nèi)部安裝了直動伸縮氣缸L型安裝板7以及直動伸縮氣缸安裝支架，直動伸縮氣缸8通過腳支架用螺母固定在直動伸縮氣缸L型安裝板7上，圓形托盤6通過中心的孔，用兩個螺母固定在直動伸縮氣缸的活塞桿頭部。兩個旋轉(zhuǎn)氣缸1通過螺母固定在旋轉(zhuǎn)氣缸安裝側(cè)板10上，艙門2通過螺母固定在旋轉(zhuǎn)氣缸1的活塞頭上，以旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞為轉(zhuǎn)動軸，進(jìn)行艙門的啟閉。整個殼體不密封，旋轉(zhuǎn)氣缸和直動伸縮氣缸均可防水。

(2)動力控制系統(tǒng)

水下沉浮搭載平臺的動力控制裝置是由推進(jìn)水泵4、半卡箍5、開關(guān)電源17、變阻器18及開關(guān)19組成。

如圖1和圖3右邊所示，每個推進(jìn)水泵4由兩個半卡箍5用螺母固定在殼體的外壁面上，而推進(jìn)水泵4的電源線12將接至開關(guān)電源17，開關(guān)電源17再由電線接至變阻器18，變阻器18再接至開關(guān)19，開關(guān)19則直接接220V交流電壓。4個推進(jìn)水泵4由兩路開關(guān)電源控制，一個開關(guān)電源17控制兩個推進(jìn)水泵4，當(dāng)開關(guān)19閉合時，推進(jìn)水泵4工作，因為在淺水工況下，觀察水下沉浮搭載平臺的上升或下降情況，若出現(xiàn)姿態(tài)的失衡，除了事后給水下沉浮搭載平臺重新配重之外，在工作過程中，調(diào)節(jié)變阻器阻值，通過改變輸入到推進(jìn)水泵4電流的大小，來改變推進(jìn)水泵4的輸出功率，從而起到姿態(tài)調(diào)節(jié)的作用。

(3)氣動啟閉系統(tǒng)

水下沉浮搭載平臺的氣動啟閉系統(tǒng)是由旋轉(zhuǎn)氣缸1、直動伸縮氣缸8、圓形托盤6、艙門2、兩位三通電磁換向閥15、空壓機16組成。

如圖1和圖3左側(cè)所示，兩個旋轉(zhuǎn)氣缸1和直動伸縮氣缸8的進(jìn)氣孔通過氣管13連至兩位三通電磁換向閥15的其中一個出口，而兩個旋轉(zhuǎn)氣缸1和直動伸縮氣缸8的進(jìn)氣孔通過氣管14連至兩位三通電磁換向閥15的另一個出口，而兩位三通電磁換向閥15的一個進(jìn)口連至空壓機16的出口，當(dāng)空壓機16進(jìn)行工作時，將通過兩位三通電磁換向閥15的一個通路，氣體將通過管路13，使旋轉(zhuǎn)氣缸1和直動伸縮氣缸8工作，旋轉(zhuǎn)氣缸1旋轉(zhuǎn)，打開艙門2，同時，圓形托盤6隨活塞桿伸出艙門2，達(dá)到將航行器送出殼體的效果。此時，給兩位三通電磁換向閥15通電，切換通路，此時，空壓機16再工作，則直動伸縮氣缸8將活塞桿收回，旋轉(zhuǎn)氣缸1旋轉(zhuǎn)，將艙門關(guān)閉。