專利名稱：嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一種水中的拖曳載體，主要是一種嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，用嵌埋方式搭載海洋監(jiān)測傳感器，用于對海洋多種理化參數(shù)進(jìn)行剖面測量，快速、高效、實(shí)時地獲取大量的海洋動力生態(tài)信息。
背景技術(shù)：
拖體是由母船通過拖纜拖著運(yùn)動，其技術(shù)的研究和發(fā)展已有幾十年歷史。最初主要用于軍事，其運(yùn)動方式只是定深直線拖曳，深度的改變是靠變纜長和變船速來實(shí)現(xiàn)，用途也單一，僅作為探測目標(biāo)用。二十世紀(jì)末至今，拖體技術(shù)大量用于海洋監(jiān)測領(lǐng)域，搭載各種不同用途的傳感器，其形狀五花八門，歸納起來有兩類一類為內(nèi)置式，拖體為封閉形，傳感器置于拖體內(nèi)，靠尾部的翼片來控制拖體的下潛上浮。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，傳感器不易損壞。缺點(diǎn)是傳感器的水交換不充分，影響測量效果，阻力大，控制性能差，下潛深度受限，如英國切爾西公司的U-TOW等。另一類為外掛式，拖體外可懸掛傳感器，拖體下潛上浮靠兩側(cè)的矩形平面翼來控制。優(yōu)點(diǎn)是傳感器的水交換充分，測量的結(jié)果可靠，缺點(diǎn)是傳感器的安全存在隱患，翼的效率低，尺寸重量偏大，如切爾西公司的Seasoar等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述不足，而提供的一種嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，使拖體做到阻力小、控制性能優(yōu)良，傳感器的水交換充分且安全可靠，重量輕體積小。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這種嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，該拖體主要包括流線型主體、掠式機(jī)翼、框架式尾翼、圍籃、掛架、控制機(jī)械和拖桿，所述的流線體主體與掠式機(jī)翼、框架式尾翼、掛架、圍籃連接，掠式機(jī)翼的轉(zhuǎn)軸與拖桿連接，構(gòu)成完整的流線型拖體；流線體主體由傳感器平臺和控制平臺兩部分連接組成，傳感器平臺和控制平臺分離布放；在主體的上方設(shè)置嵌埋CTD和DO的傳感器平臺，在傳感器平臺上開有一個能容納C、T、DO探頭的槽，C、T、DO的探頭嵌在槽內(nèi)，在主體底部嵌埋體大質(zhì)重的傳感器并安裝在圍籃內(nèi)；控制平臺內(nèi)主要裝有控制機(jī)械和控制電氣；控制平臺包括控制平臺外殼、基座、蓋板、支撐骨架、軸承座、浮力補(bǔ)償塊，控制平臺外殼內(nèi)設(shè)置基座、支撐骨架、浮力補(bǔ)償塊，控制平臺外殼底部埋有緊固件，用于安裝掛架和連接圍籃；基座設(shè)在控制平臺外殼內(nèi)底部，用于安裝電機(jī)倉、驅(qū)動倉、電子倉和pH筒體，pH的探頭暴露在控制平臺外殼外；支撐骨架設(shè)在主體裝掠式機(jī)翼的部位，裝有軸承座及第二軸承；浮力補(bǔ)償塊設(shè)在主體的尾部。
本發(fā)明所述的技術(shù)方案可以進(jìn)一步完善。所述的主體形狀采用多個不同的腰圓截面組成的流線體，線型的長寬比大于6，長高比大于4；傳感器外殼和控制平臺外殼通過預(yù)埋連接板和連接板用沉頭螺釘連接。
所述傳感器平臺的線型取主體線型平行舯體的上半部份，主要包括傳感器外殼、上蓋板、下蓋板和殼板，用外殼中第二預(yù)埋螺母和緊固件將外殼、上蓋板、下蓋板、殼板和傳感器連成一體，在傳感器平臺頂部沿弧線方向開有用于嵌埋傳感器探頭的槽，用于在外殼上蓋板和下蓋板連成一體后嵌埋傳感器C、T、D和DO，其中C、T、DO的探頭嵌在槽內(nèi)，裝電路板的筒體和D埋在殼板內(nèi)，在主體內(nèi)嵌埋pH，探頭垂直嵌在控制平臺殼體上，暴露在主體外。
所述的圍籃的外形為阻力小的腰圓形柱殼，由圍籃殼體、加強(qiáng)筋、連接塊和配重塊組成，用第一緊固件和預(yù)埋在控制平臺外殼內(nèi)的第一預(yù)埋螺母；將其固定在控制平臺外殼的底部，圍籃內(nèi)布放用于調(diào)整拖體的重量重心、浮力浮心的配重塊，傳感器的探頭嵌在圍籃外，圍籃上下設(shè)有便于內(nèi)部的水交換的開口。
所述的拖桿主要由拖頭、螺柱、拖架和軸承組成，拖頭通過螺柱和緊固螺母固定連接于拖架上，拖架包括U形架、連接支架和連接桿，三者通過第六緊固件和第七緊固件連接在一起，連接桿上設(shè)有用于和掠式機(jī)翼的轉(zhuǎn)軸的相連接軸承。
所述的掛架用第八緊固件將兩只掛架連成一整體，通過第二緊固件掛在控制平臺外殼的底部；需要水交換充分的傳感器固定在兩掛架之間，掛架與控制平臺外殼的連接處設(shè)有加強(qiáng)板。
控制機(jī)械包括主錐齒輪、從錐齒輪、銷子、擺桿、套筒和羅盤艙；其中從錐齒輪通過與之呈嚙合配合的主錐齒輪和電機(jī)輸出軸相連接，從錐齒輪通過銷子與擺桿相連接，擺桿和用于連接拖體機(jī)翼的套筒固定連接；羅盤艙內(nèi)裝有用于實(shí)時監(jiān)測拖體機(jī)翼轉(zhuǎn)動角度的羅盤，羅盤艙和套筒固定連接。
所述的從錐齒輪為與主錐齒輪呈嚙合配合的大錐齒輪，從錐齒輪的齒輪軸通過第一軸承安裝在支座上，從錐齒輪上開有用于安裝銷子的螺紋孔。
所述的掠式機(jī)翼主要包括轉(zhuǎn)軸、下?lián)醢?、上擋板、上筋板、中筋板、下筋板、泡沫塑料塊和殼板；該機(jī)翼的兩端為下?lián)醢搴蜕蠐醢?，下?lián)醢搴蜕蠐醢逋ㄟ^第九緊固件分別固定連接有下筋板和上筋板，下筋板和上筋板之間為一組中筋板和泡沫塑料塊，各個中筋板之間填充泡沫塑料塊，上擋板、上筋板、一組中筋板和泡沫塑料塊、下筋板和下?lián)醢逄自谵D(zhuǎn)軸上，用第十緊固件連成一體，外表面為機(jī)翼殼板。
所述的流線體主體底部裝有測硝酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸磷、亞硝酸磷、氨氮參數(shù)的營養(yǎng)鹽傳感器，測濁度熒光的傳感器，測拖體姿態(tài)的傳感器。
本發(fā)明有益的效果是由于本發(fā)明采用下述結(jié)構(gòu)1、主體采用長寬比較大、橫截面為腰圓形的流線體，機(jī)翼采用具有三維效應(yīng)、復(fù)合材料型的掠式翼，尾翼采用矩形平面翼和平板翼的組合框架，主體下部采用圍籃結(jié)構(gòu)；2、海監(jiān)傳感器的安裝采用嵌埋式；3、設(shè)備布放采用傳感器和控制設(shè)備分離的形式；目的是為了使拖體做到阻力小、控制性能優(yōu)良，傳感器的水交換充分且安全可靠，重量輕體積小。


圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明圖1的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的主體部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的傳感器平臺部分和控制平臺部分連接處的放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的圍籃部分與控制平臺部分連接處的放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明的掛架部分與控制平臺部分連接處的放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明的傳感器平臺部分的主視剖面示意圖；圖10是本發(fā)明的傳感器平臺部分的A向剖視示意圖；圖11是本發(fā)明的傳感器平臺部分的B向剖視示意圖；
圖12是本發(fā)明的傳感器平臺部分的C向剖視示意圖；圖13是本發(fā)明的控制平臺部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本發(fā)明的控制平臺部分的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是本發(fā)明的框架式尾翼部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是本發(fā)明的框架式尾翼部分的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是本發(fā)明的圍籃部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖18是本發(fā)明的圍籃部分的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是本發(fā)明的拖桿部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是本發(fā)明的掛架部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖21是本發(fā)明控制機(jī)械部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖22是本發(fā)明控制機(jī)械部分的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖23是本發(fā)明的圖22中I部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖24是本發(fā)明控制機(jī)械的擺桿部分的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖25是本發(fā)明控制機(jī)械部分的擺桿部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖26是本發(fā)明控制機(jī)械部分在B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖27本發(fā)明掠式機(jī)翼部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖28本發(fā)明掠式機(jī)翼部分的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖29本發(fā)明掠式機(jī)翼部分的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖1-20的標(biāo)記說明主體1；掠式機(jī)翼2；框架式尾翼3；水平尾翼3-1，垂直尾翼3-2；圍籃4；圍籃殼體4-1；掛架5；控制平臺6；控制平臺外殼6-1；拖桿7；傳感器平臺8；傳感器外殼8-1；槽8-2；連接板9，預(yù)埋加強(qiáng)板10；沉頭螺釘11；第一預(yù)埋螺母12；第一緊固件13；第二緊固件14；上蓋板15；下蓋板16；殼板17；C探頭18；T探頭19，D探頭20，DO探頭21；第二預(yù)埋螺母22；連接板23；第三緊固件24；第四緊固件25；第五緊固件26；配重塊27；連接塊28；加強(qiáng)筋29；拖頭30，螺柱30-1；拖架31；緊固螺母32；第六緊固件33；第七緊固件34；軸承35；加強(qiáng)板36；第八緊固件37；基座38；浮力補(bǔ)償塊39；蓋板40；驅(qū)動倉41；電機(jī)倉42；電子倉43；PH筒體44；
附圖21-26的標(biāo)記說明主錐齒輪101；從錐齒輪102；電機(jī)103；支座104；第一軸承105；銷子106；擺桿107；直槽107-1；擺桿通孔107-2；擺桿螺孔107-3；套筒108；套筒螺孔108-1；套筒通孔108-2；羅盤固定架109；羅盤艙110；軸套111；第一緊釘螺釘112；拖體外殼113；軸承座114；第二軸承115；拖體機(jī)翼116；第二螺母117；第一螺栓118；第一螺母119；第二螺栓120；第二緊釘螺釘121；第三螺栓122；支撐骨架123。
附圖27-29的標(biāo)記說明轉(zhuǎn)軸201，上止圈201-1，下止圈201-2，下?lián)醢?02，上擋板203，機(jī)翼殼板204，第九緊固件205，第十緊固件206，上筋板207，中筋板208，泡沫塑料塊209，下筋板210。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步介紹本發(fā)明所述的這種嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，該拖體主要包括流線型主體1、掠式機(jī)翼2、框架式尾翼3、圍籃4、掛架5、控制平臺6和拖桿7，所述的流線體主體1與掠式機(jī)翼2、框架式尾翼3、掛架5、圍籃4連接，掠式機(jī)翼2的轉(zhuǎn)軸201與拖桿7連接，構(gòu)成完整的流線型拖體。流線體主體1由傳感器平臺8和控制平臺6兩部分連接組成，傳感器平臺8和控制平臺6分離布放，便于維修。在主體1的上方設(shè)置嵌埋CTD和DO的傳感器平臺8，在傳感器平臺上開有一個能容納C、T、DO探頭的槽8-2，C、T、DO的探頭嵌在槽8-2內(nèi)。功能是拖體運(yùn)動時，槽里的水總是處于交換狀態(tài)；筒體和D嵌埋在主體內(nèi)，可以基本上保持主體的線型不變，減少其運(yùn)動阻力。在主體1底部嵌埋體大質(zhì)重的傳感器并安裝在圍籃4內(nèi)，流線體主體1底部裝有測硝酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸磷、亞硝酸磷、氨氮參數(shù)的營養(yǎng)鹽傳感器，測濁度熒光的傳感器，測拖體姿態(tài)的傳感器。作用是保護(hù)傳感器的安全；減少傳感器運(yùn)動時的阻力；保證傳感器的水交換充分。控制平臺6內(nèi)主要裝有控制機(jī)械和控制電氣；控制平臺6包括控制平臺外殼6-1、基座38、蓋板40、支撐骨架123、軸承座114、浮力補(bǔ)償塊39，控制平臺外殼6-1內(nèi)設(shè)置基座38、支撐骨架123、浮力補(bǔ)償塊39，殼體大開口部位進(jìn)行加強(qiáng)，并預(yù)埋加強(qiáng)板10，用于與傳感器平臺的對接?？刂破脚_外殼6-1底部埋有緊固件，1于安裝掛架5和連接圍籃4；基座38設(shè)在控制平臺外殼6-1內(nèi)底部，用于安裝電機(jī)倉42、驅(qū)動倉41、電子倉42和pH筒體44，pH的探頭暴露在控制平臺外殼6-1外；支撐骨架123設(shè)在控制平臺6掠式機(jī)翼2的部位，裝有軸承座114及第二軸承115，用于增加拖體的強(qiáng)剛度、安裝控制機(jī)械、連接主體和機(jī)翼；浮力補(bǔ)償塊39設(shè)在主體的尾部，用于調(diào)整拖體的平衡。
所述的主體1形狀采用多個不同的腰圓截面組成的流線體，線型的長寬比大于6，長高比大于4；傳感器外殼8-1和控制平臺外殼6-1通過預(yù)埋加強(qiáng)板10和連接板9用沉頭螺釘11連接。
所述傳感器平臺8的線型取主體線型平行舯體的上半部份，主要包括傳感器外殼8-1、上蓋板15、下蓋板16和殼板17，用外殼8-1中第二預(yù)埋螺母22和緊固件將外殼8-1、上蓋板15、下蓋板16、殼板17和C18、T19、D20、DO21連成一體，在傳感器平臺8頂部沿弧線方向開有用于嵌埋傳感器探頭的槽，用于在外殼8-1、上蓋板15連成一體后嵌埋傳感器C18的探頭、T19的探頭和DO21的探頭，裝C、T、DO電路板的筒體和D埋在外殼8-1內(nèi)，在主體內(nèi)嵌埋pH，探頭垂直嵌在控制平臺殼體上，暴露在主體外。優(yōu)點(diǎn)是卸掉蓋板上的螺釘，可對C、T和DO進(jìn)行維修；卸掉傳感器平臺，可對D、pH和控制設(shè)備進(jìn)行維修；卸掉圍籃與主體的連接螺釘，移走圍籃，可對營養(yǎng)鹽、熒光濁度和姿態(tài)傳感器進(jìn)行維修。
所述的圍籃4的外形為阻力小的腰圓形柱殼，由圍籃殼體4-1、加強(qiáng)筋29、連接塊28和配重塊27組成，用第一緊固件13和預(yù)埋在控制平臺外殼6-1內(nèi)的第一預(yù)埋螺母12；將其固定在控制平臺外殼6-1的底部，圍籃4內(nèi)布放用于調(diào)整拖體的重量重心、浮力浮心的配重塊27，需水交換的傳感器探頭嵌在圍籃4外，圍籃四周為一開少量孔的封閉殼體，運(yùn)動時起保護(hù)傳感器的作用。圍籃4上下設(shè)有便于內(nèi)部的水交換的開口。
所述的拖桿7主要由拖頭30、螺柱30-1、拖架31和軸承35組成，材料為高強(qiáng)度不銹鋼，拖頭30通過螺柱30-1和緊固螺母32固定連接于拖架31上，拖架31包括U形架31-1、連接支架31-2和連接桿31-3，三者通過第六緊固件33和第七緊固件34連接在一起，連接桿31-3上設(shè)有用于和掠式機(jī)翼2的轉(zhuǎn)軸201相連接的軸承35。功能是用拖頭、螺柱固定拖纜、保護(hù)拖纜中的傳輸線；拖架與機(jī)翼的轉(zhuǎn)軸連接，拖著拖體運(yùn)動。
所述的掛架5材料為高強(qiáng)玻璃纖維增強(qiáng)塑料，用第八緊固件37將兩只掛架連成一整體，通過第二緊固件14掛在控制平臺外殼6-1的底部；需要水交換充分的傳感器固定在兩掛架5之間，掛架5與控制平臺外殼6-1的連接處設(shè)有加強(qiáng)板36。
控制機(jī)械包括主錐齒輪101、從錐齒輪102、銷子106、擺桿107、套筒108和羅盤艙110；其中從錐齒輪102與之呈嚙合配合的主錐齒輪101相連接，從錐齒輪102通過銷子106與擺桿107相連接，擺桿107和用于連接拖體機(jī)翼的套筒108固定連接；羅盤艙110內(nèi)裝有用于實(shí)時監(jiān)測拖體機(jī)翼轉(zhuǎn)動角度的羅盤，羅盤艙110和套筒108固定連接。所述的主錐齒輪101為小錐齒輪，與電機(jī)輸出軸同軸連接，受電機(jī)控制，驅(qū)動主錐齒輪101。所述的從錐齒輪102為與主錐齒輪101呈嚙合配合的大錐齒輪，從錐齒輪102的齒輪軸通過第一軸承105、第一螺母119和第二螺栓120安裝在支座104上，支座104通過第一螺栓118與支撐骨架123聯(lián)接。從錐齒輪102上開有用于安裝銷子106的螺紋孔。所述的羅盤艙110包括密封艙和羅盤固定架109，密封艙內(nèi)裝有用于監(jiān)測拖體機(jī)翼攻角的羅盤，密封艙和羅盤固定架109焊接在一起，羅盤固定架109通過第三螺栓122和套筒108固定連接，并與套筒108同步轉(zhuǎn)動。所述擺桿107的一端通過擺桿通孔107-2與套筒108連接，并通過擺桿螺孔107-3和第二緊釘螺釘121將擺桿107和套筒108固定連接在一起；另一端開有直槽107-1，銷子106安裝在直槽107-1中，通過軸套111、從錐齒輪102上的螺紋孔將從錐齒輪102和擺桿107連接在一起。從錐齒輪102受主錐齒輪101驅(qū)動而轉(zhuǎn)動時，銷子106在直槽107-1中滑動和轉(zhuǎn)動，帶動擺桿107擺動，擺桿107驅(qū)使套筒108轉(zhuǎn)動。所述套筒108上設(shè)有用于將兩個拖體機(jī)翼116同軸連聯(lián)接套筒通孔108-2和套筒螺孔108-1。通過第一緊釘螺釘112和套筒螺孔108-1，套筒108把兩個拖體機(jī)翼同軸固定連接。套筒108和兩個拖體機(jī)翼116之間的軸上設(shè)有第二螺母117，軸承座114和第二軸承115，使兩機(jī)翼能與其同軸轉(zhuǎn)動，并和擺桿107固連，受擺桿107驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，從而帶動機(jī)翼轉(zhuǎn)動。工作原理為了提高控制的可靠性、簡化結(jié)構(gòu)、減輕重量，我們采用帶有傳動比很小的減速器的電機(jī)來驅(qū)動小錐齒輪，小錐齒輪驅(qū)動大錐齒輪，大錐齒輪通過銷子帶動擺桿和機(jī)翼一起擺動，監(jiān)測拖體機(jī)翼轉(zhuǎn)角的羅盤艙與機(jī)翼軸固定在一起，跟隨拖體機(jī)翼一起擺動，通過羅盤艙里的羅盤實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測拖體機(jī)翼的姿態(tài)，并根據(jù)所監(jiān)測到的角度來實(shí)現(xiàn)人工或自動控制機(jī)翼以不同的攻角轉(zhuǎn)動。
控制電氣由電源、電機(jī)、驅(qū)動器、控制板、采集板、傳輸板和羅盤組成，功能是將母船輸送的高壓電變成控制設(shè)備和傳感器需要的電壓；控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向；采集傳輸傳感器的信號；獲取機(jī)翼攻角信息。
該掠式機(jī)翼2左右各一只，主要包括轉(zhuǎn)軸201、下?lián)醢?02、上擋板203、上筋板207、中筋板208、下筋板210、泡沫塑料塊209和殼板204；該機(jī)翼的兩端為下?lián)醢?02和上擋板203，下?lián)醢?02和上擋板203通過第九緊固件205分別固定連接下筋板210和上筋板207，下筋板210和上筋板207之間為一組中筋板208和泡沫塑料塊209，各個中筋板208之間填充泡沫塑料塊209，上擋板203、上筋板207、一組中筋板208和泡沫塑料塊209、下筋板210和下?lián)醢?02套在轉(zhuǎn)軸201上，用第十緊固件206連成一體，外表面為機(jī)翼殼板204。機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)軸201設(shè)在機(jī)翼的1/4弦長處，在機(jī)翼梢弦處的轉(zhuǎn)軸201上設(shè)有上止圈201-1，在機(jī)翼根弦處的轉(zhuǎn)軸201上設(shè)有下止圈201-2；沿翼展方向，將機(jī)翼分成n段，在n段上設(shè)置n塊泡沫塑料塊209、n-1塊中筋板208，上筋板207和下筋板210，筋板與泡沫塑料塊209相間設(shè)置；在上筋板207和下筋板210的外側(cè)設(shè)有上擋板203和下?lián)醢?02，梢弦處的上擋板203和根弦處的下?lián)醢?02分別緊貼上止圈201-1和下止圈201-2并與相鄰的上筋板207和下筋板210用沉頭螺釘連接；殼板204直接糊制在上筋板207、中筋板208、下筋板210和泡沫塑料塊209上，并與之連接為一體；下?lián)醢?02和下筋板210、上擋板203和上筋板207的連接采用膠接和螺釘連接；上筋板207，中筋板208、下筋板210與泡沫塑料塊209的連接采用膠接。根據(jù)掠式機(jī)翼的受力特點(diǎn)，所述的轉(zhuǎn)軸201為階梯式變截面，橫截面為兩邊切去弓形的圓，材料采用高強(qiáng)不銹鋼。根據(jù)掠式機(jī)翼的受力特點(diǎn)，轉(zhuǎn)軸為階梯式變截面，橫截面為兩邊切去弓形的圓，轉(zhuǎn)軸的材料為高強(qiáng)不銹鋼，作用是對擋板、筋板、泡沫塑料塊的安裝起定位用；機(jī)翼工作時的主承力件；改變機(jī)翼攻角時起轉(zhuǎn)動作用。所述的下?lián)醢?02和上擋板203為標(biāo)準(zhǔn)翼型，在1/4弦長處開有與轉(zhuǎn)軸201配合的兩邊切去弓形的圓孔，在弦長線上開有若干用于與下筋板210和上筋板207連接的螺孔，材料采用高強(qiáng)不銹鋼。作用是對機(jī)翼的展長定位；增加機(jī)翼的整體剛度；以此為基準(zhǔn)，定機(jī)翼的線型。所述的上筋板207，中筋板208、下筋板210的形狀為相應(yīng)剖面的機(jī)翼線型扣除殼板204厚度后的線型，在機(jī)翼線型的1/4弦長處開有與轉(zhuǎn)軸201配合的兩邊切去弓形的圓孔，與下?lián)醢?02和上擋板203連接的筋板210和上筋板207還開有沉孔，材料采用高強(qiáng)增強(qiáng)塑料。作用是做支撐機(jī)翼的骨架；兩筋板間填充泡沫塑料塊；用于與殼板、泡沫塑料塊的連接，形成完整的機(jī)翼。所述的泡沫塑料塊209形狀為相應(yīng)剖面的機(jī)翼線型扣除殼板204厚度后的線型，在機(jī)翼線型的1/4弦長處開有與轉(zhuǎn)軸201配合的兩邊切去弓形的圓孔，材料采用比重小于0.4的硬質(zhì)泡沫塑料。作用是減輕機(jī)翼重量，增加強(qiáng)剛度；與筋板一起形成糊制殼板的模具。所述的殼板外形為機(jī)翼線型，在由筋板和泡沫塑料塊組成的模具上糊制，材料采用高強(qiáng)增強(qiáng)塑料。作用是與轉(zhuǎn)軸、擋板、筋板、泡沫塑料塊一起構(gòu)成完整的機(jī)翼。
框架式尾翼由三種不同展弦比的水平尾翼3-1和兩只平板垂直尾翼3-2組成，一種水平尾翼與主體和垂直尾翼連接，材料為硬質(zhì)泡沫塑料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料，另二種水平尾翼與垂直尾翼連接，用金屬、硬質(zhì)泡沫塑料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料三種材料制做?？蚣苁轿惨砼c主體的連接采用整體成型法，構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)體。功能為運(yùn)動時產(chǎn)生的升力平衡拖體的縱傾，改善拖體的順流性。
權(quán)利要求
1.一種嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于1)、該拖體主要包括流線型主體(1)、掠式機(jī)翼(2)、框架式尾翼(3)、圍籃(4)、掛架(5)、控制機(jī)械和拖桿(7)，所述的流線體主體(1)與掠式機(jī)翼(2)、框架式尾翼(3)、掛架(5)、圍籃(4)連接，掠式機(jī)翼(2)的轉(zhuǎn)軸(201)與拖桿(7)連接，構(gòu)成完整的流線型拖體；2)、流線體主體(1)由傳感器平臺(8)和控制平臺(6)兩部分連接組成，傳感器平臺(8)和控制平臺(6)分離布放；在主體(1)的上方設(shè)置嵌埋C、T、D和DO的傳感器平臺(8)，在傳感器平臺上開有一個能容納C探頭、T探頭和DO探頭的槽(8-2)，C探頭、T探頭和DO的探頭嵌在槽(8-2)內(nèi)，在主體(1)底部嵌埋體大質(zhì)重的傳感器并安裝在圍籃(4)內(nèi)；3)、控制平臺(6)內(nèi)主要裝有控制機(jī)械和控制電氣；控制平臺(6)包括控制平臺外殼(6-1)、基座(38)、蓋板(40)、支撐骨架(123)、軸承座(114)、浮力補(bǔ)償塊(39)，控制平臺外殼(6-1)內(nèi)設(shè)置基座(38)、支撐骨架(123)、浮力補(bǔ)償塊(39)，控制平臺外殼(6-1)底部埋有緊固件，用于安裝掛架(5)和連接圍籃(4)；基座(38)設(shè)在控制平臺外殼(6-1)內(nèi)底部，用于安裝電機(jī)倉(42)、驅(qū)動倉(41)、電子倉(42)和pH筒體(44)，pH的探頭暴露在控制平臺外殼(6-1)外；支撐骨架(123)設(shè)在主體(1)裝掠式機(jī)翼(2)的部位，裝有軸承座(114)及第二軸承(115)；浮力補(bǔ)償塊(39)設(shè)在主體的尾部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述的主體(1)形狀采用多個不同的腰圓截面組成的流線體，線型的長寬比大于6，長高比大于4；傳感器外殼(8-1)和控制平臺外殼(6-1)通過預(yù)埋加強(qiáng)板(10)和連接板(9)用沉頭螺釘(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述傳感器平臺(8)的線型取主體線型平行舯體的上半部份，主要包括傳感器外殼(8-1)、上蓋板(15)、下蓋板(16)和殼板(17)，用外殼(8-1)中第二預(yù)埋螺母(22)和緊固件將外殼(8-1)、上蓋板(15)、下蓋板(16)、殼板(17)和傳感器C、T、D和DO連成一體，在傳感器平臺(8-1)頂部沿弧線方向開有用于嵌埋傳感器探頭的槽，用于在外殼(8-1)、上蓋板(15)連成一體后嵌埋傳感器C探頭(18)、T探頭(19)和DO探頭(21)，裝C、T、DO電路板的筒體和D埋在傳感器外殼(8-1)內(nèi)，在主體內(nèi)嵌埋pH，探頭垂直嵌在控制平臺殼體上，暴露在主體外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述的圍籃(4)的外形為阻力小的腰圓形柱殼，由圍籃殼體(4-1)、加強(qiáng)筋(29)、連接塊(28)和配重塊(27)組成，用第一緊固件(13)和預(yù)埋在控制平臺外殼(6-1)內(nèi)的第一預(yù)埋螺母(12)；將其固定在控制平臺外殼(6-1)的底部，圍籃(4)內(nèi)布放用于調(diào)整拖體的重量重心、浮力浮心的配重塊(27)，傳感器的探頭嵌在圍籃(4)外，圍籃(4)上下設(shè)有便于內(nèi)部的水交換的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述的拖桿(7)主要由拖頭(30)、螺柱(30-1)、拖架(31)和軸承(35)組成，拖頭(30)通過螺柱(30-1)和緊固螺母(32)固定連接于拖架(31)上，拖架(31)包括U形架(31-1)、連接支架(31-2)和連接桿(31-3)，三者通過第六緊固件(33)和第七緊固件(34)連接在一起，連接桿(31-3)上設(shè)有用于和掠式機(jī)翼(2)的轉(zhuǎn)軸(201)相連接的軸承(35)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述的掛架(5)用第八緊固件(37)將兩只掛架連成一整體，通過第二緊固件(14)掛在控制平臺外殼(6-1)的底部；需要水交換充分的傳感器固定在兩掛架(5)之間，掛架(5)與控制平臺外殼(6-1)的連接處設(shè)有加強(qiáng)板(36)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于控制機(jī)械包括主錐齒輪(101)、從錐齒輪(102)、銷子(106)、擺桿(107)、套筒(108)和羅盤艙(110)；其中從錐齒輪(102)與之呈嚙合配合的主錐齒輪(101)相連接，從錐齒輪(102)通過銷子(106)與擺桿(107)相連接，擺桿(107)和用于連接拖體機(jī)翼的套筒(108)固定連接；羅盤艙(110)內(nèi)裝有用于實(shí)時監(jiān)測拖體機(jī)翼轉(zhuǎn)動角度的羅盤，羅盤艙(110)和套筒(108)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述的從錐齒輪(102)為與主錐齒輪(101)呈嚙合配合的大錐齒輪，從錐齒輪(102)的齒輪軸通過第一軸承(105)安裝在支座(104)上，從錐齒輪(102)上開有用于安裝銷子(106)的螺紋孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于該掠式機(jī)翼(2)主要包括轉(zhuǎn)軸(201)、下?lián)醢?202)、上擋板(203)、上筋板(207)、中筋板(208)、下筋板(210)、泡沫塑料塊(209)和殼板(204)；該機(jī)翼的兩端為下?lián)醢?202)和上擋板(203)，下?lián)醢?202)和上擋板(203)通過第九緊固件(205)分別固定連接下筋板(210)和上筋板(207)，下筋板(210)和上筋板(207)之間為一組中筋板(208)和泡沫塑料塊(209)，各個中筋板(208)之間填充泡沫塑料塊(209)，上擋板(203)、上筋板(207)、一組中筋板(208)和泡沫塑料塊(209)、下筋板(210)和下?lián)醢?202)套在轉(zhuǎn)軸(201)上，用第十緊固件(206)連成一體，外表面為機(jī)翼殼板(204)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，其特征在于所述的流線體主體(1)底部裝有測硝酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸磷、亞硝酸磷、氨氮的營養(yǎng)鹽傳感器，測濁度熒光的傳感器，測拖體姿態(tài)的傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種嵌埋海監(jiān)傳感器的流線型拖體，主要包括流線型主體、掠式機(jī)翼、框架式尾翼、圍籃、掛架、控制機(jī)械和拖桿，流線體主體與掠式機(jī)翼、框架式尾翼、掛架、圍籃連接，掠式機(jī)翼的轉(zhuǎn)軸與拖桿連接，構(gòu)成流線型拖體；流線體主體由分離布放的傳感器平臺和控制平臺兩部分連接組成，在主體的上方設(shè)置嵌埋CTD和DO的傳感器平臺，在傳感器平臺上開有一個能容納C、T、DO探頭的槽，在主體底部嵌埋傳感器并安裝在圍籃內(nèi)；控制平臺內(nèi)主要裝有控制機(jī)械和控制電氣；控制平臺外殼底部埋有緊固件，用于安裝掛架和連接圍籃。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備布放采用傳感器和控制設(shè)備分離的形式；使拖體做到阻力小、控制性能優(yōu)良，傳感器的水交換充分且安全可靠，重量輕體積小。
文檔編號B63C11/52GK1775622SQ20051006173
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日
發(fā)明者易杏甫, 曹海林, 周凱, 楊曉帆, 何志強(qiáng), 王欣, 康勇, 陳建青 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所