一種拖曳式水下航行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋觀測技術(shù)領(lǐng)域，涉及海洋觀測輔助技術(shù)，主要針對區(qū)域海域內(nèi)的斷面高密度觀測參數(shù)的測量，具體涉及一種拖曳式水下航行器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前主要的海洋參數(shù)測量方法通常為考察船搭載相關(guān)探測儀器行駛至預(yù)定的海域，利用絞車將儀器下放，來實現(xiàn)對特定海域的參數(shù)測量。
[0003]在海洋觀測領(lǐng)域中，為了測量海洋中不同深度的各種參量(溫度、鹽度、深度、密度等)，現(xiàn)在主流探測手段采用調(diào)查船搭載溫鹽深剖面儀(以下簡稱CTD)來測量各種參量的垂直剖面，通常測量方法為:將調(diào)查船行駛到需要探測的海域，停船后，利用調(diào)查船搭載的絞車下放CTD等儀器。開啟儀器工作，以測量某個固定點的參量的垂直剖面。由于船體本身在測量過程中需為靜止的，這就導(dǎo)致測量出來的參數(shù)為海區(qū)內(nèi)某個固定點的單點測量，無法形成高密度的連續(xù)測量斷面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種拖曳式水下航行器，這種拖拽式的水下航行器，可以通過調(diào)整航行器自身工作深度來實現(xiàn)高密度的斷面調(diào)查作業(yè)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種拖曳式水下航行器，包括搭載裝置、調(diào)整機構(gòu)和內(nèi)部控制單元，所述搭載裝置用于承載水下探測儀器以及所述調(diào)整機構(gòu)、所述內(nèi)部控制單元；所述調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整航行器的運行深度；所述內(nèi)部控制單元用于控制所述調(diào)整機構(gòu)，使其能夠完成高密度的斷面測量；
[0007]所述調(diào)整機構(gòu)包括前翼板和后翼板，所述前翼板設(shè)置在搭載裝置的前端部的兩偵牝用于控制整個航行器的運行深度，所述后翼板設(shè)置在搭載裝置的尾部，用于在搭配相關(guān)儀器后進行航行器的前后配重和水下姿態(tài)；
[0008]所述搭載裝置內(nèi)部設(shè)置有活塞，所述活塞位于所述內(nèi)部控制單元上部，且通過活塞連接線與所述內(nèi)部控制單元連接，所述活塞通過連桿與所述前翼板連接。
[0009]進一步可選為:所述內(nèi)部控制單元的前端部連接有外部連接線，所述外部連接線與外部控制單元連接，通過外部控制單元控制所述內(nèi)部控制單元，所述內(nèi)部控制單元的尾端連接所述活塞連接線，用于控制活塞運動。
[0010]進一步可選為:所述活塞與所述前翼板之間還設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸兩端連接連桿，所述連桿分別連接所述活塞和所述前翼板。
[0011]進一步可選為:所述搭載裝置的前端還設(shè)置有拖行支架，所述拖行支架與航行器通過轉(zhuǎn)軸連接。
[0012]進一步可選為:所述后翼板兩側(cè)安裝有后側(cè)板，所述后側(cè)板上設(shè)置有后翼板活動槽。
[0013]進一步可選為:所述搭載裝置為支架結(jié)構(gòu)，所述支架結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為不銹鋼。
[0014]進一步可選為:所述前翼板和后翼板的材質(zhì)為碳纖維。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和積極效果:
[0016]本發(fā)明可以在不停船的情況實現(xiàn)斷面數(shù)據(jù)的連續(xù)測量，采用拖拽式水下航行器作為CTD的運營平臺，以拖船為前進動力，通過改變前部兩端翼板與尾部翼板方式，控制航行器在水下不同的運營深度，便可以連續(xù)的測出相關(guān)水域數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)不連續(xù)等問題。本發(fā)明還可節(jié)省人力物力，縮短勘測時間，同時實現(xiàn)同一平臺下的多種儀器搭載，對海洋觀測具有很現(xiàn)實的意義；本發(fā)明可以完成高密度的斷面測量，無需停船，節(jié)省船時，可搭載多種儀器，使用方便，節(jié)約成本，儀器本身可操作性較強，可實現(xiàn)多條件下作業(yè)，具有很高的實用價值，體積相對較小，便于出?？疾鞎r攜帶。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明拖曳式水下航行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明拖曳式水下航行器的俯視圖；
[0019]圖3是本發(fā)明拖曳式水下航行器的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]其中，I為搭載裝置，2為轉(zhuǎn)軸，3為內(nèi)部控制單元，4為外部連接線，5為前翼板，6為活塞連接線，7為拖行支架，8為活塞，9為后翼板活動槽，10為后側(cè)板，11為后翼板。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0022]如圖1和3所示，一種拖曳式水下航行器，包括搭載裝置1、調(diào)整機構(gòu)和內(nèi)部控制單元3，所述搭載裝置I用于承載水下探測儀器以及所述調(diào)整機構(gòu)、所述內(nèi)部控制單元3 ;所述調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整航行器的運行深度；所述內(nèi)部控制單元3用于控制所述調(diào)整機構(gòu)，使其能夠完成高密度的斷面測量。
[0023]所述調(diào)整機構(gòu)包括前翼板5和后翼板11，所述前翼板5設(shè)置在搭載裝置I的前端部的兩側(cè)，用于通過調(diào)整角度來控制航行器在水下運動過程中下潛的深度，其中前翼板5下部突出程度較大，與飛機翼板結(jié)構(gòu)相反，在水下拖曳前進時提供垂直于翼板向下的力:當(dāng)前翼板5上揚時，航行器向上運動，當(dāng)前翼板5下俯時，航行器下潛。
[0024]如圖2所示，所述后翼板11設(shè)置在搭載裝置I的尾部，對整個航行器進行配重，用于使航行器在水下運行時處于平穩(wěn)狀態(tài):當(dāng)航行器搭載儀器后，出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象時，可通過調(diào)節(jié)后翼板11來配重，從而保持航行器在水下平衡狀態(tài)。
[0025]所述搭載裝置I內(nèi)部設(shè)置有活塞8，所述活塞8位于所述內(nèi)部控制單元3上部，且通過活塞連接線6與所述內(nèi)部控制單元3連接，所述活塞8通過連桿與所述前翼板5連接，所述內(nèi)部控制單元3控制活塞8的前后運動，當(dāng)活塞8縱向向前運動時，前翼板5上揚，當(dāng)活塞8縱向向后運動時，前翼板5下俯。
[0026]所述活塞8與所述前翼板5之間還設(shè)置有轉(zhuǎn)軸2，所述轉(zhuǎn)軸2兩端連接連桿，所述連桿分別連接所述活塞8和所述前翼板5，所述轉(zhuǎn)軸2和連桿用于控制前翼板5俯仰角度。
[0027]所述搭載裝置I的前端還設(shè)置有拖行支架7，所述拖行支架7與航行器通過轉(zhuǎn)軸2連接，考察船通過同軸電纜與航行器的拖行支架7連接，拖拽航行器航行。
[0028]所述內(nèi)部控制單元3的前端部連接有外部連接線4，所述外部連接線4與外部控制單元連接，通過外部控制單元控制所述內(nèi)部控制單元3，所述內(nèi)部控制單元3的尾端連接所述活塞連接線6，用于控制活塞8運動，所述外部連接線4和所述活塞連接線6均采用防水材料，防止出現(xiàn)進水短路現(xiàn)象。
[0029]所述后翼板11兩側(cè)安裝有后側(cè)板10，所述后側(cè)板10上設(shè)置有后翼板活動槽9，用于調(diào)節(jié)后翼板11角度(采用手動調(diào)節(jié)，用于調(diào)整搭載儀器后的配重)，對整個航行器在水下運營進行配重。
[0030]其中所述搭載裝置I為支架結(jié)構(gòu)，所述支架結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為不銹鋼，增加實用壽命；所述前翼板5和后翼板11的材質(zhì)為碳纖維，其前翼板5要嚴格按照圖3上所示的形狀，以免影響航行器實用效果；所述活塞8與轉(zhuǎn)軸2連接部分均采用防水防銹材料。
[0031]本發(fā)明的工作過程是:
[0032]首先將探測儀器安裝固定在航行器支架結(jié)構(gòu)上，調(diào)節(jié)后翼板角度，以達到在水下運行平穩(wěn)狀態(tài)。將外部控制單元通過連接線連接到內(nèi)部控制單元，將絞車鋼纜與拖行支架連接。利用絞車將航行器置于水下。啟動考察船，拖行速度五節(jié)左右，并啟動探測儀器，利用內(nèi)部控制單元控制活塞縱向運動來達到控制前翼板俯仰角度的目的，進而控制航行器運行深度，完成斷面內(nèi)高密度觀測參數(shù)的測量。
[0033]顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
【主權(quán)項】
1.一種拖曳式水下航行器，其特征在于:包括搭載裝置、調(diào)整機構(gòu)和內(nèi)部控制單元， 所述搭載裝置用于承載水下探測儀器以及所述調(diào)整機構(gòu)、所述內(nèi)部控制單元； 所述調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整航行器的運行深度； 所述內(nèi)部控制單元用于控制所述調(diào)整機構(gòu)，使其能夠完成高密度的斷面測量； 所述調(diào)整機構(gòu)包括前翼板和后翼板，所述前翼板設(shè)置在搭載裝置的前端部的兩側(cè)，用于控制整個航行器的運行深度，所述后翼板設(shè)置在搭載裝置的尾部，用于使航行器在水下運行時處于平穩(wěn)狀態(tài)； 所述搭載裝置內(nèi)部設(shè)置有活塞，所述活塞位于所述內(nèi)部控制單元上部，且通過活塞連接線與所述內(nèi)部控制單元連接，所述活塞通過連桿與所述前翼板連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳式水下航行器，其特征在于:所述內(nèi)部控制單元的前端部連接有外部連接線，所述外部連接線與外部控制單元連接，通過外部控制單元控制所述內(nèi)部控制單元，所述內(nèi)部控制單元的尾端連接所述活塞連接線，用于控制活塞運動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳式水下航行器，其特征在于:所述活塞與所述前翼板之間還設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸兩端連接連桿，所述連桿分別連接所述活塞和所述前翼板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳式水下航行器，其特征在于:所述搭載裝置的前端還設(shè)置有拖行支架，所述拖行支架與航行器通過轉(zhuǎn)軸連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳式水下航行器，其特征在于:所述后翼板兩側(cè)安裝有后側(cè)板，所述后側(cè)板上設(shè)置有后翼板活動槽。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的拖曳式水下航行器，其特征在于:所述搭載裝置為支架結(jié)構(gòu)，所述支架結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為不銹鋼。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳式水下航行器，其特征在于:所述前翼板和后翼板的材質(zhì)為碳纖維。
【專利摘要】本發(fā)明屬于海洋觀測技術(shù)領(lǐng)域，涉及海洋觀測輔助技術(shù)，主要針對區(qū)域海域內(nèi)的斷面高密度觀測參數(shù)的測量，具體涉及一種拖曳式水下航行器。其包括搭載裝置、調(diào)整機構(gòu)和內(nèi)部控制單元，所述搭載裝置用于承載水下探測儀器以及所述調(diào)整機構(gòu)、所述內(nèi)部控制單元；所述調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整航行器的運行深度；所述內(nèi)部控制單元用于控制所述調(diào)整機構(gòu)，使其能夠完成高密度的斷面測量。本發(fā)明可以完成高密度的斷面測量，無需停船，節(jié)省船時，可搭載多種儀器，使用方便，節(jié)約成本，航行器本身可操作性較強，可實現(xiàn)多條件下作業(yè)，具有很高的實用價值，體積相對較小，便于出海考察時攜帶。
【IPC分類】B63C11/52
【公開號】CN105197208
【申請?zhí)枴緾N201510632263
【發(fā)明人】李博, 王鵬皓
【申請人】李博
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月29日