本發(fā)明屬于水下試驗(yàn)裝置設(shè)備領(lǐng)域，具體地說是一種緩沖式水下試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)資源需求的與日劇增，人們開始加快對(duì)海洋的開發(fā)進(jìn)程。自主水下航行器作為水下開發(fā)與探測(cè)的主要工具之一，異軍突起。它具有水下機(jī)動(dòng)性好、續(xù)航能力強(qiáng)、安全可靠等優(yōu)勢(shì)，在海底地形地貌勘察、水文參數(shù)測(cè)量、深海資源調(diào)查與打撈等民用領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值，同樣，作為制海和奪取水下優(yōu)勢(shì)的重要力量之一，在軍用領(lǐng)域也有扮演著重要角色。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了配合水下航行器的研制開發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供一種緩沖式水下試驗(yàn)裝置。該緩沖式水下試驗(yàn)裝置為水下航行器提供功能驗(yàn)證平臺(tái)，主要應(yīng)用于水下航行器研制階段，進(jìn)行水下模擬航行試驗(yàn)，特別是模擬水下航行器與母船脫離，易產(chǎn)生較大反沖力的航行試驗(yàn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括立式連接結(jié)構(gòu)組件、板式箱體、緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)及試驗(yàn)平臺(tái)，其中立式連接結(jié)構(gòu)組件安裝在所述板式箱體上，該板式箱體通過所述立式連接結(jié)構(gòu)組件與外部連接設(shè)備相連；所述緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)安裝在板式箱體內(nèi)，包括外側(cè)支撐環(huán)、內(nèi)側(cè)抱環(huán)、滑軌及緩沖器，該外側(cè)支撐環(huán)為前后兩個(gè)，分別安裝在所述板式箱體內(nèi)，兩所述外側(cè)支撐環(huán)之間通過滑軌連接，每個(gè)所述外側(cè)支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)均設(shè)有內(nèi)側(cè)抱環(huán)，每側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)表面沿周向均布有多個(gè)在滑軌上滾動(dòng)的滾輪，任一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)上安裝有緩沖器；所述試驗(yàn)平臺(tái)安裝在內(nèi)側(cè)抱環(huán)上，水下航行器置于該試驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)。

其中：兩所述外側(cè)支撐環(huán)之間連接有導(dǎo)向桿，每側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)上均安裝有套在導(dǎo)向桿上的滑塊，每側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)通過滑塊沿導(dǎo)向桿的軸線方向移動(dòng)；所述滾輪通過滾輪支座安裝在內(nèi)側(cè)抱環(huán)的外圓周表面，每側(cè)所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個(gè)與試驗(yàn)平臺(tái)連接的弓形掛接件；任一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個(gè)緩沖器安裝座，每個(gè)所述緩沖器安裝座上均安裝有承受試 驗(yàn)平臺(tái)反作用力的緩沖器；

所述板式箱體包括箱體框架、弓形架及支架，每個(gè)所述外側(cè)支撐環(huán)均通過弓形架及支架安裝在箱體框架的內(nèi)部，所述立式連接結(jié)構(gòu)組件安裝在該箱體框架的頂部；所述立式連接結(jié)構(gòu)組件包括工字鋼橫梁、焊接立柱及斜支撐，該工字鋼橫梁為上下兩根，通過前后兩根焊接立柱固接，每根所述工字鋼橫梁與焊接立柱之間通過斜支撐連接；所述立式連接結(jié)構(gòu)組件的長(zhǎng)度方向、板式箱體的長(zhǎng)度方向、緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向及試驗(yàn)平臺(tái)的長(zhǎng)度方向均與水下航行器的軸線方向同向。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1.本發(fā)明主體結(jié)構(gòu)沿水下航行器軸線方向布置，在內(nèi)側(cè)抱環(huán)上設(shè)置了緩沖器，采用緩沖器能夠吸收一部分試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的動(dòng)能，從而可以減小航行試驗(yàn)過程中對(duì)其他結(jié)構(gòu)件的沖擊。

2.本發(fā)明采用緩沖式導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)能夠保證水下航行體沿著軸線方向移動(dòng)，不會(huì)偏離設(shè)計(jì)路線。

3.本發(fā)明板式箱體可根據(jù)母船與水下航行器的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，模擬水下航行器與母船的脫離航行試驗(yàn)，驗(yàn)證母船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

4.本發(fā)明可根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，更換緩沖器，提高試驗(yàn)裝置的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中板式箱體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明試驗(yàn)平臺(tái)、水下航行器及緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的裝配主視圖；

圖5為本發(fā)明試驗(yàn)平臺(tái)、水下航行器及緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的裝配左視圖；

其中：1為立式連接結(jié)構(gòu)組件，101為工字鋼橫梁，102為焊接立柱，103為斜支撐；

2為板式箱體，201為箱體框架，202為弓形架，203為支架；

3為緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，301為外側(cè)支撐環(huán)，302為內(nèi)側(cè)抱環(huán)，303為滑軌，304為導(dǎo)向桿，305為滑塊，306為緩沖器，307為緩沖器安裝座，308為弓形掛接件，309為滾輪，310為滾輪支座；

4為試驗(yàn)平臺(tái)，5為水下航行器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

如圖1所示，本發(fā)明包括立式連接結(jié)構(gòu)組件1、板式箱體2、緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3及試驗(yàn)平臺(tái)4，其中立式連接結(jié)構(gòu)組件1安裝在板式箱體2上，該板式箱體2通過立式連接結(jié)構(gòu)組件1與外部連接設(shè)備相連；緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3安裝在板式箱體2內(nèi)，試驗(yàn)平臺(tái)4安裝在緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3內(nèi)，水下航行器5置于該試驗(yàn)平臺(tái)4內(nèi)。

立式連接結(jié)構(gòu)組件1包括工字鋼橫梁101、焊接立柱102及斜支撐103，該工字鋼橫梁101為上下兩根，通過前后兩根焊接立柱102固接，每根工字鋼橫梁101與焊接立柱102之間還通過斜支撐103連接，可大幅減小立式結(jié)構(gòu)較大力臂對(duì)試驗(yàn)裝置帶來的影響，采用焊接立柱102可保證立式連接結(jié)構(gòu)組件1牢固可靠。上側(cè)的工字鋼橫梁101為水下試驗(yàn)裝置提供外部設(shè)備接口，與外部連接設(shè)備相連。

板式箱體2可模擬母船與水下航行器的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2所示，板式箱體2包括箱體框架201、弓形架202及支架203，箱體框架201由鋁板和角鋁鉚接而成，既能減輕試驗(yàn)平臺(tái)重量又能保證試驗(yàn)裝置的可靠性，立式連接結(jié)構(gòu)組件1中下側(cè)的工字鋼橫梁101即固定在箱體框架201的頂部；箱體框架201內(nèi)部分別設(shè)有兩個(gè)弓形架202及兩個(gè)支架203，每個(gè)弓形架202與支架203為一組，用于與緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3連接。板式箱體2可模擬母船與水下航行器5的連接結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的可靠性。

如圖3～5所示，緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3包括外側(cè)支撐環(huán)301、內(nèi)側(cè)抱環(huán)302、滑軌303、導(dǎo)向桿304、滑塊305、緩沖器306、緩沖器安裝座307弓形掛接件308、滾輪309及滾輪支座310，該外側(cè)支撐環(huán)301為前后兩個(gè)，分別安裝在箱體框架201內(nèi)的兩組弓形架202及支架203上，兩外側(cè)支撐環(huán)301之間通過多根滑軌303連接，每個(gè)外側(cè)支撐環(huán)301的內(nèi)側(cè)均設(shè)有一個(gè)內(nèi)側(cè)抱環(huán)302，每個(gè)內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的外圓周表面沿圓周向均布有多個(gè)滾輪309，每個(gè)滾輪309均在一根滑軌303上滾動(dòng)。

在兩個(gè)外側(cè)支撐環(huán)301之間還連接有導(dǎo)向桿304，本實(shí)施例的導(dǎo)向桿304為兩根；每個(gè)內(nèi)側(cè)抱環(huán)302上各對(duì)應(yīng)安裝有兩個(gè)分別套在兩根導(dǎo)向桿304上的滑塊305，每個(gè)內(nèi)側(cè)抱環(huán)302通過滑塊305沿導(dǎo)向桿304的軸線方向移動(dòng)，進(jìn)而保證水下航行器5沿著軸線方向移動(dòng)，沿設(shè)計(jì)路線航行。

滾輪309通過滾輪支座310安裝在內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的外圓周表面，每個(gè)內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個(gè)與試驗(yàn)平臺(tái)4連接的弓形掛接件308。任一側(cè)的內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個(gè)緩沖器安裝座307，每個(gè)緩沖器安裝座307上均安裝有承受試 驗(yàn)平臺(tái)4反作用力的緩沖器306。根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，可更換緩沖器306，以提高本發(fā)明水下試驗(yàn)裝置的可靠性。經(jīng)過緩沖器306的作用后，能夠吸收一部分航行試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的動(dòng)能，從而減小水下航行器5航行試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的反沖力。

本發(fā)明立式連接結(jié)構(gòu)組件1的長(zhǎng)度方向、板式箱體2的長(zhǎng)度方向、緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3的長(zhǎng)度方向及試驗(yàn)平臺(tái)4的長(zhǎng)度方向均與水下航行器5的軸線方向同向。

本發(fā)明的緩沖器306為市購產(chǎn)品，購置于北京威爾凱恩工程技術(shù)有限公司(一級(jí)特約代理美國ITT能量吸收集團(tuán))，型號(hào)為OEM1.15x2。

本發(fā)明的工作原理為：

將水下航行器5置于試驗(yàn)平臺(tái)4內(nèi)，完成水下航行器5、試驗(yàn)平臺(tái)4和緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3的裝配后，通過緩沖式導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)3置于板式箱體2內(nèi)，與弓形架202及支架203固定連接，然后與立式連接結(jié)構(gòu)組件1連接固定，再經(jīng)立式連接結(jié)構(gòu)組件1與外部設(shè)備連接，至此完成本發(fā)明的裝配。具備航行試驗(yàn)條件后，水下航行器5啟動(dòng)航行，模擬航行試驗(yàn)開始；在航行試驗(yàn)形成的反沖力作用下，帶動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)4沿導(dǎo)向桿304向后運(yùn)動(dòng)，緩沖器306被壓縮，試驗(yàn)過程中形成產(chǎn)生的一部分動(dòng)能被緩沖器306吸收，經(jīng)緩沖器306作用后，從而減小水下航行器5模擬航行過程中對(duì)板式箱體2及其他結(jié)構(gòu)件的沖擊，進(jìn)而完成水下航行器的模擬航行試驗(yàn)過程。

本發(fā)明主要應(yīng)用于水下航行器研制階段，在水池或者其他淺水域進(jìn)行模擬航行試驗(yàn)，既能模擬水下航行器研制階段的航行試驗(yàn)，又可以模擬水下航行器與母船的脫離試驗(yàn)，滿足研制初期階段試驗(yàn)需求，為最終的水下航行試驗(yàn)提供可靠的結(jié)構(gòu)參考和數(shù)據(jù)依據(jù)。對(duì)水下航行器的研制和海洋工程的發(fā)展有重要推動(dòng)作用。