[发明专利]一种可自动升降的无人艇水下设备支撑系统

说明书

本发明一种可自动升降的无人艇水下设备支撑系统，特别是一种用于无人艇的以绞车和缆绳为水下设备支架(以下简称支架)提供驱动力的自动升降支撑系统其升降方法。本发明解决了仅适用于水下设备安装深度浅，水下设备体积小重量轻，水下设备工作航速低的情况，否则，就有由于水流阻力过大，使水下设备在工作时支架出现较大变形和振动，导致水下设备无法正常工作的问题。本发明设计的一种以绞车和缆绳为驱动方式的自动升降支架，支架一端固定在无人艇上，另一端固定在缆绳上，在水流阻力的作用下，使支架呈简支梁受力状态，大大提高了支架可以承受的水流阻力，提高了水下设备的安装深度和工作航速，为无人艇水下探测和通信能力的提高奠定了基础。

技术领域

本发明涉及一种可自动升降的无人艇水下设备支撑系统，属于无人艇水下设备升降支架技术领域。

背景技术

无人艇根据任务的不同，可能搭载多种水下探测和通信设备，例如前视声呐，侧扫声呐，水声通信等等，这些水下设备在水中工作时，要求无人艇的航速较低，水下设备不工作时，要求无人艇能够高速航行，快速到达目的地。因此在水下设备不工作时，如果能够将水下设备自动升离水面，不仅可以减小水流阻力，使无人艇高速航行时具有更高的燃油效率，增大无人艇航程，而且还可以减小对水下设备支架强度的要求，减少整个支架的重量，使无人艇搭载的任务载荷更多。因此，水下设备支架作为无人艇的一个重要组成部分，其结构形式和升降方法成为当前无人艇的一个重要发展和研究方向。

现有支架多为固定式支架，即水下设备固定在由艇体伸入水中一定深度的支架上，支架固定在无人艇上，因此在无人艇航行过程中，支架无法升降，水下设备及其支架上会一直存在水流阻力，使无人艇一直处于低速航行状态。也有技术人员采用液压缸或滚珠丝杠等驱动方式实现了支架自动升降，使水下设备在非工作时间段内可以升离水面，实现无人艇的高速航行，但由于沿用了固定式支架的悬臂梁结构，上述方法仅仅适用于水下设备安装深度浅，水下设备体积小重量轻，水下设备工作航速低的情况，否则，就会由于水流阻力过大，使水下设备在工作时支架出现较大变形和振动，导致水下设备无法正常工作。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，本发明针对上述问题，设计了一种以绞车和缆绳为驱动方式的自动升降支撑系统，支架一端固定在无人艇上，另一端固定在缆绳上，在水流阻力的作用下，使支架呈简支梁受力状态，大大提高了支架可以承受的水流阻力，提高了水下设备的安装深度和工作航速，为无人艇水下探测和通信能力的提高奠定了基础。

本发明解决的技术方案为：一种可自动升降的无人艇水下设备支撑系统，包括：绞车(2)、缆绳(3)、滑轮(4)、挡板(5)、水下设备(6)、下支架(7)、中间支架(8)、上支架(9)、支架连接件(10)、旋转轴(11)；

绞车(2)固定在艇体(1)艏部；缆绳(3)的一端缠绕在绞车(2)上，另一端绕过滑轮(4)和挡板(5)系在下支架(7)上，其中滑轮(4)和挡板(5)固定在艇体(1)艏部、绞车(2)前方(即艇体(1)艏部的最前端)的位置；(挡板(5)位于滑轮(4)的下方)水下设备(6)通过螺钉安装在下支架(7)上；下支架(7)和中间支架(8)、中间支架(8)和上支架(9)、上支架(9)和支架连接件(10)、支架连接件(10)和旋转轴(11)均通过各自的法兰和螺钉连接，旋转轴(11)安装在艇体(1)上，且位于水面以上，可以绕自身轴线转动。

优选的，所述旋转轴(11)为2个，相对所述艇体(1)的中线面对称布置，旋转轴(11)的内端面与艇体(1)连接，其外端面设有和所述支架连接件(10)连接的法兰；旋转轴(11)可以绕自身轴线转动，但不可沿艇体(1)宽度方向移动，是整个支架的旋转中心；所述整个支架，包括：下支架(7)、中间支架(8)、上支架(9)、支架连接件(10)、旋转轴(11)。

优选的，所述支架连接件(10)为2个，相对所述艇体(1)的中线面对称布置，为90度的转接结构件，两端面均焊接法兰，其中一端面的法兰和所述旋转轴(11)连接，另一端面的法兰和所述上支架(9)连接，起到结构上转接的作用。