[实用新型]浅水滑翔机用俯仰调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水下测量平台，具体地说是一种浅水滑翔机用俯仰调节装置。

背景技术

水下滑翔机是一种新型的水下测量平台，其结构简单、体积小、重量轻、成本低，维护和使用方便，具有作业范围广、作业时间长、机动可控、可重复利用等特点。水下滑翔机根据其作业深度的不同可分为浅水滑翔机和深水滑翔机两种，浅水滑翔机主要是针对浅海海域设计的，深水滑翔机主要是针对大洋宽阔海域设计的。浅水滑翔机由于作业的深度浅，单个下潜周期的时间较短，所以对浅水滑翔机的机动性与可控性要求更强。与深水滑翔机不同的是：1.浅水滑翔机的转向通过舵来实现；深水滑翔机的转向通过改变载体径向重心位置（即改变横滚角）来实现。2.两者的纵倾姿态都是通过改变载体轴向重心的位置来实现，但两者的原理不同，浅水滑翔机通过齿轮齿条传动来实现，而深水滑翔机通过丝杠滑块来实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、工作可靠的浅水滑翔机用俯仰调节装置，用于调节浅水滑翔机的俯仰角，实现水下滑翔机升沉运动。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括艏部连接环、连接轴、电池组、姿态舱连接环、齿条及俯仰驱动装置，其中艏部连接环及姿态舱连接环分别连接于连接轴的两端，该连接轴内安装有齿条；所述电池组可相对移动地套设在连接轴上，俯仰驱动装置安装在电池组上，随电池组共同移动；所述俯仰驱动装置具有电机以及通过传动机构由电机驱动的大齿轮，该大齿轮与所述齿条相啮合，驱动电池组沿连接轴的轴向往复移动，进而通过电池组的往复移动改变所述俯仰调节装置的重心。

其中：所述连接轴的两端靠近艏部连接环与姿态舱连接环的部位分别设有限位开关，两限位开关限定了电池组在连接轴上往复移动的安全位置；所述连接轴为方形中空的管轴，在连接轴的两端靠近艏部连接环与姿态舱连接环的部位分别开有便于内部走线的圆孔；所述连接轴上还开有矩形孔，所述齿条与大齿轮通过矩形孔相啮合；所述艏部连接环、连接轴及姿态舱连接环的轴向中心线共线；

所述俯仰驱动装置包括壳体、电机、行星齿轮减速器、传动机构、蜗轮轴、蜗轮、蜗杆及大齿轮，其中壳体安装在电池组上，所述电机及行星齿轮减速器分别安装在壳体内，蜗轮轴及蜗杆分别转动安装在壳体内，蜗轮轴上键连接有与所述蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗轮轴的任一端穿出壳体、键连接有大齿轮；所述行星齿轮减速器的输出轴通过传动机构与蜗杆相连、驱动蜗杆转动，通过蜗杆与蜗轮的啮合进而带动大齿轮转动；所述壳体上安装有测量大齿轮转动角度的多圈旋转电位计，该多圈旋转电位计与蜗轮轴同轴连接；所述蜗轮轴通过轴承转动安装在壳体上，蜗轮通过蜗轮平键与蜗轮轴连动、并通过蜗轮紧定螺钉轴向定位；所述蜗轮与蜗杆具有自锁功能；所述壳体为水平剖分结构，分为上盖及底座，所述行星齿轮减速器固定在上盖上，电机与行星齿轮减速器同轴连接；所述蜗杆通过轴承转动安装在上盖上，行星齿轮减速器的输出轴及蜗杆的轴伸端分别由上盖穿出，通过传动机构相连；所述传动机构包括电机端齿轮及蜗杆端齿轮，行星齿轮减速器的输出轴上套设有电机轴套，所述电机端齿轮套设在该电机轴套上，并通过电机端齿轮紧定螺钉轴向定位；所述蜗杆端齿轮套设在蜗杆的轴伸端，并通过蜗杆端齿轮紧定螺钉轴向定位。

本实用新型的优点与积极效果为：

1．本实用新型将俯仰调节装置作为一个单独的模块进行设计，结构紧凑，传动效果好，工作可靠，能耗小，俯仰角调节范围大。

2．本实用新型将电池组作为俯仰调节的重物，减轻了整个载体的重量，提高了俯仰的调节能力。

3．本实用新型采用齿轮齿条传动，传动准确，可靠。

4．本实用新型中的俯仰驱动装置中有蜗轮蜗杆传动，从而实现了自锁功能，当电机停止工作时，电池组轴向位置被锁死，保证了整个俯仰调节装置工作的可靠性。

5．本实用新型利用多圈旋转电位计测量大齿轮的旋转角度，进而可以通过换算得出电池组的水平位移，从而使得整个载体重心的改变可控。

6．本实用新型成本低，无需特殊加工和特殊零部件，磨损零部件易于更换。

附图说明

图1A为本实用新型的整体结构主视图；

图1B为图1A的俯视图；

图2A为本实用新型俯仰驱动装置的结构示意图；

图2B为图2A的A—A视图；

图2C为图2A的B—B视图；

图3A为本实用新型在水下滑翔机中的应用示意图之一；

图3B为本实用新型在水下滑翔机中的应用示意图之二；