專利名稱：聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用與水下探測器的接收換能機構(gòu)，是一種可伸縮的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)。
水下探測器的接收換能機構(gòu)是水下探測的關(guān)鍵部分，對探測系統(tǒng)的能力起著相當重要的作用。若提高探測能力，則要求接受基陣的陣形要足夠大，但是，由于機艙空間有限，使得探頭的基陣體積受到限制。所以，現(xiàn)有設(shè)備中，體積因素的限定制約限制了探測能力的提高。
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型提出了一種具有擴展伸縮功能的體積陣擴展機構(gòu)。利用該機構(gòu)，可使接受基陣成為擴展陣，當探頭放至水下進行探測時，基陣展開使其具有較大體積，以達到探測能力的要求。當探測任務(wù)完成后將基陣收攏，具有較小面積，便于提升和存放。
本實用新型技術(shù)思想是接收基陣可以擴展和收攏，由接收基陣組成，其特征在于為使接收基陣能夠根據(jù)需要做到擴展和收攏，在支架(12)上設(shè)計安裝驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置用以產(chǎn)生基陣進行擴展運動的驅(qū)動力，與驅(qū)動裝置連接的是傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)連接擴展臂組。傳動機構(gòu)將驅(qū)動裝置發(fā)出的驅(qū)動力傳遞到擴展臂組，使擴展臂組的接受基陣伸展形成體積陣，或收攏恢復(fù)原位。
用以產(chǎn)生驅(qū)動力的驅(qū)動裝置由殼體(1)、電機(2)、滾珠絲杠桿(19)、滑塊(10)組成。電機(2)通過法蘭盤(4)用螺釘(5)固定在殼體(1)上，電機(2)與滾珠絲杠桿(19)連接，滾珠絲杠(19)與滑塊(10)固連，滑塊(10)安裝在殼體(1)內(nèi)，通過平鍵(8)與殼體配合，使滑塊(10)與殼體(1)相互配合做上下運動。當電機(2)旋轉(zhuǎn)時，帶動滾珠絲杠(19)轉(zhuǎn)動，使得與絲杠(19)連接的滑塊(10)做向上(或向下)的運動。
傳動機構(gòu)由推桿(18)、作用桿(21)組成，其作用是將驅(qū)動裝置的驅(qū)動力傳遞到主動擴展臂上。其組成是作用桿(21)固定在推桿(18)的立柱上，推桿(18)用螺母(11)與驅(qū)動裝置的滑塊(10)連接。在作用桿(21)的上端設(shè)計裝有銷軸(23)，軸上安裝滾動軸承(6)，滾動軸承(6)與擴展臂組聯(lián)接，將作用桿(21)受到的、來自于驅(qū)動裝置的驅(qū)動力傳遞到擴展臂組。
擴展臂組是體積陣的執(zhí)行機構(gòu)，主要由主動擴展臂(22)和從動擴展臂(14)組成。主動擴展臂(22)和從動擴展臂(14)分別通過滑動軸承(15)安裝在殼體支耳(25)和支撐(13)上，內(nèi)外水聽器桿(16)通過快速裝卸鉸鏈(26)鉸接在主、從動擴展臂(22)和(14)上，形成四連桿機構(gòu)。主動擴展臂(22)的導(dǎo)槽(24)內(nèi)安裝傳動機構(gòu)的滾動軸承(6)，該滾動軸承(6)可以在槽內(nèi)滾動，實現(xiàn)在驅(qū)動力發(fā)出時，主動擴展臂(22)可以繞滑動軸承(15)轉(zhuǎn)動。
為解決大深度在無擴展指令時基陣自動張開的問題，在體積陣內(nèi)部設(shè)計了平衡裝置，用以平衡作用在滑塊軸上的水壓力。其組成主要由密封殼體(35)、柱塞(34)、連接架(33)和連接螺母(32)組成。密封殼體(35)與連接架(33)固連在一起形成密封腔，并通過連接架(33)固定到驅(qū)動裝置的下部。柱塞(34)的下端通過連接架(33)下端面上的孔深入密封殼體內(nèi)，上端通過連接螺母(32)固定在滑塊(10)上。當滑塊(10)上下移動時，柱塞(34)也隨之上下移動，使得柱塞(34)與連接架(33)之間即能上下滑動又能保持水密。
快速裝卸鉸鏈(26)是用于連接水聽器桿(16)和擴展臂(22)及(14)的連接結(jié)構(gòu)，主要由鉸鏈接頭(28)、接頭蓋(29)和連接螺釘(30)組成。鉸鏈接頭(28)和接頭蓋(29)是水聽器桿(16)的夾件，鉸鏈接頭(28)和接頭蓋(29)中部設(shè)計有相互對應(yīng)的半圓孔，并用連接螺釘(30)固緊。使用時，鉸鏈接頭(28)和接頭蓋(29)將水聽器桿(16)夾住并用連接螺釘(30)，形成四連桿結(jié)構(gòu)。


圖1實施例示意圖圖2快速裝卸鉸鏈示意圖1—殼體2—電機3—電機軸4—法蘭盤5—螺釘6—滾動軸承7—絲杠螺母8—平鍵9—鍵槽10—滑塊11—螺母12—支架13—支撐14—從動擴展臂15—滑動軸承16—內(nèi)外水聽器桿 17—橡膠圈18—推桿19—滾珠絲杠20—換向開關(guān)21—作用桿22—主動擴展臂23—銷軸24—導(dǎo)槽25—殼體支耳26—快速裝卸鉸鏈27—水聽器28—鉸鏈接頭29—接頭蓋30—連接螺釘31—槽32—連接螺母33—連接架34—柱塞35—密封殼體本實用新型將結(jié)合實施例(附圖)作進一步描述本實施例是一個可以實現(xiàn)接收基陣擴展和收攏的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)。擴展機構(gòu)殼體(1)、法蘭盤(4)、推桿(18)、作用桿(21)、支撐(13)和支架(12)等采用LD2鋁合金加工并進行氧化處理。為提高抗海水腐蝕能力，表面噴涂聚四氟乙烯；滑塊(10)、主動擴展臂(22)和從動擴展臂(14)用1Gr18Ni9Ti加工而成；快速裝卸鉸鏈(26)用聚四氟乙烯材料制成；所有的螺釘均采用不銹鋼螺釘；電機(2)采用70LYX型專用稀土力矩電機，滾珠絲杠(19)采用特制FV型微型絲杠，滾動軸承(6)采用不銹鋼微型軸承，滑動軸承(15)采用銅材料制造。
電機(2)通過法蘭盤(4)用螺釘(5)固定在殼體(1)，電機(2)與滾珠絲杠(19)連接，滾珠絲杠(19)與滑塊(10)固連，滑塊(10)安裝在殼體(1)內(nèi)，通過平鍵(8)與殼體配合，使滑塊(10)與殼體(1)相互配合做上下運動。作用桿(21)固定在推桿(18)的立柱上，推桿(18)用螺母(11)與驅(qū)動裝置的滑塊(10)連接。在作用桿(21)的上端設(shè)計裝有銷軸(23)，軸上安裝滾動軸承(6)。滾動軸承(6)安裝在主動擴展臂(22)的導(dǎo)槽(24)內(nèi)，主動擴展臂(22)和從動擴展臂(14)分別通過滑動軸承(15)安裝在殼體支耳(25)和支撐(13)上，內(nèi)外水聽器桿(16)通過快速裝卸鉸鏈(26)鉸接在主、從動擴展臂(22)和(14)上，鉸鏈接頭(28)和接頭蓋(29)將水聽器桿(16)夾住并用連接螺釘(30)，形成四連桿機構(gòu)，然后將鉸鏈軸插入擴展臂孔內(nèi)，以便實現(xiàn)水聽器桿與擴展臂的鉸鏈連接。平衡裝置的密封殼體(35)與連接架(33)固連在一起形成密封腔，并通過連接架(33)固定到驅(qū)動裝置的下部。柱塞(34)的下端通過連接架(33)下端面上的孔深入密封殼體內(nèi)，上端通過連接螺母(32)固定在滑塊(10)上。
當探測機構(gòu)放至水中進行探測時，系統(tǒng)發(fā)出擴展指令，接通電路。電機(2)帶動滾珠絲杠(19)轉(zhuǎn)動，使得與絲杠(19)連接的滑塊(10)向上運動，固定在滑塊(10)上的推桿(18)通過其立柱上的作用桿(21)和滾動軸承(6)將驅(qū)動裝置的驅(qū)動力傳遞到主動擴展臂上，推動主動臂繞滾動軸承(6)轉(zhuǎn)動，向上抬其至水平位置，同時通過水聽器桿(16)拉動從動臂也到水平位置，水聽器桿(16)向外擴張形成體積陣。工作完成后，系統(tǒng)發(fā)出收攏指令，電機反方向旋轉(zhuǎn)，使滑塊向下運動，通過傳動機構(gòu)，拉動擴展臂向下旋轉(zhuǎn)，使水聽器收攏。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于1、具有多臂的擴展機構(gòu)，收擴靈活；2、擴展臂的數(shù)量和陣的直徑根據(jù)需要可以適當增加；3、擴展機構(gòu)技術(shù)先進，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，可適用于較深水域。
權(quán)利要求1.一種聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)，由接收基陣組成，其特征在于在支架(12)上設(shè)計安裝用以產(chǎn)生基陣進行擴展運動驅(qū)動力的驅(qū)動裝置，與驅(qū)動裝置連接的是傳遞驅(qū)動力的傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)連接根據(jù)擴展和收攏的擴展臂組。
2.如權(quán)利要求1所述的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)，其特征在于在體積陣內(nèi)部設(shè)計的平衡裝置，其組成是密封殼體(35)與連接架(33)固連在一起形成密封腔，并通過連接架(33)固定到驅(qū)動裝置的下部，柱塞(34)的下端通過連接架(33)下端面上的孔深入密封殼體內(nèi)，上端通過連接螺母(32)固定在滑塊(10)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)，其特征在于傳動機構(gòu)的組成是用以產(chǎn)生驅(qū)動力驅(qū)動裝置的組成是電機(2)通過法蘭盤(4)用螺釘(5)固定在殼體(1)，電機(2)與滾珠絲杠桿(19)連接，滾珠絲杠桿(19)與滑塊(10)固連，滑塊(10)安裝在殼體(1)內(nèi)，平鍵(8)安裝在滑塊(10)與殼體(1)之間。
4.如權(quán)利要求1或2所述的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)，其特征在于作用桿(21)固定在推桿(18)的立柱上，推桿(18)用螺母(11)與驅(qū)動裝置的滑塊(10)連接；在作用桿(21)的上端設(shè)計裝有銷軸(23)，軸上安裝滾動軸承(6)，滾動軸承(6)與擴展臂組聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)，其特征在于體積陣的執(zhí)行機構(gòu)擴展臂組的組成是主動擴展臂(22)和從動擴展臂(14)分別通過滑動軸承(15)安裝在殼體支耳(25)和支撐(13)上，內(nèi)外水聽器桿(16)通過快速裝卸鉸鏈(26)鉸接在主、從動擴展臂(22)和(14)上，主動擴展臂(22)的導(dǎo)槽(24)內(nèi)安裝傳動機構(gòu)的滾動軸承(6)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)，其特征在于快速裝卸鉸鏈(26)主要由鉸鏈接頭(28)、接頭蓋(29)和連接螺釘(30)組成，鉸鏈接頭(28)和接頭蓋(29)中部設(shè)計有相互對應(yīng)的半圓孔，并用連接螺釘(30)固緊。
專利摘要本實用新型涉及一種可伸縮的聲納全景式體積陣擴展機構(gòu)。由接收基陣組成,其特征在于:在支架上設(shè)計安裝驅(qū)動裝置,與驅(qū)動裝置連接的是傳動機構(gòu),傳動機構(gòu)連接擴展臂組。傳動機構(gòu)將驅(qū)動裝置發(fā)出的驅(qū)動力傳遞到擴展臂組,使擴展臂組的接受基陣伸展形成體積陣,或收攏恢復(fù)位。本實用新型的優(yōu)點在于:具有多臂的擴展機構(gòu),收擴靈活;擴展臂的數(shù)量和陣的直徑根據(jù)需要可以適當增加;擴展機構(gòu)技術(shù)先進,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,可適用于較深水域。
文檔編號G01N29/00GK2369246SQ9823298
公開日2000年3月15日 申請日期1998年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月2日
發(fā)明者石秀華, 宋保維, 李潔, 許暉, 張乃曾, 李增楠 申請人:西北工業(yè)大學(xué)