一种水下定位稳定装置 |
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| 申请号 | CN201610893286.X | 申请日 | 2016-10-14 | 公开(公告)号 | CN106373618A | 公开(公告)日 | 2017-02-01 |
| 申请人 | 于治霞; | 发明人 | 于治霞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 水 下稳定装置。为解决水下探测过程中，受到洋流影响时探测器 位置 难以固定的技术问题，本发明提供一种水下 定位 稳定装置，其包括坠体，其特征在于：所述的坠体顶面 曲率 小于坠体底面曲率，坠体上设有垂直的中 心轴 ，中心轴穿过坠体的 重心 并与坠体连接固定为一体，在中心轴的顶端设有 旋转接头 ，旋转接头上设有吊环；还包括水轮，所述水轮包括两个上下排列的轮圈，中心轴位于轮圈的轴线上，在位于轮圈圆心位置的中心轴轴体上设有 轴承 ，轮圈与轴承之间通过若干根 辐条 连接，所述两轮圈之间通过若干垂直的 叶片 连接；所述水轮与坠体顶面之间留有过水通道。该稳定装置可保证整套装置稳定的固定在 指定 的水层中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种水下定位稳定装置，其包括坠体，其特征在于：所述的坠体顶面曲率小于坠体底面曲率，坠体上设有垂直的中心轴，中心轴穿过坠体的重心并与坠体连接固定为一体，在中心轴的顶端设有旋转接头，旋转接头上设有吊环；还包括水轮，所述水轮包括两个上下排列的轮圈，中心轴位于轮圈的轴线上，在位于轮圈圆心位置的中心轴轴体上设有轴承，轮圈与轴承之间通过若干根辐条连接，所述两轮圈之间通过若干垂直的叶片连接；所述水轮与坠体顶面之间留有过水通道。 |
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| 说明书全文 | 一种水下定位稳定装置技术领域[0001] 特别的，本发明涉及一种用于固定水层深度，保证水下器械稳定在水下固定深度的稳定装置。 背景技术[0002] 水下目标探测的涉及领域广泛，如水下指定深度的水温、水质状态、水下微生物分布状况、鱼群等目标的探测等等。探测的过程中首先需要将探测器下放到水下的指定位置（多指水下固定深度的水层），但在探测的过程中，水下往往隐藏暗流，以在海洋中最为常见，受到暗流的影响，探测器往往难以固定在指定的水层位置，探测器会随洋流的变化而出现飘逸，造成探测器的位置变化，探测器位置的变化不但影响了水下数据的采集，同时其随洋流走动的过程中也会对水面上的检测装置造成影响。 发明内容[0003] 为解决水下探测过程中，受到洋流影响时探测器位置难以固定的技术问题，本发明提供一种能够克服洋流冲击、保证探测器位置稳定的装置。 [0004] 为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种水下定位稳定装置，其包括坠体，其特征在于：所述的坠体顶面曲率小于坠体底面曲率，坠体上设有垂直的中心轴，中心轴穿过坠体的重心并与坠体连接固定为一体，在中心轴的顶端设有旋转接头，旋转接头上设有吊环；还包括水轮，所述水轮包括两个上下排列的轮圈，中心轴位于轮圈的轴线上，在位于轮圈圆心位置的中心轴轴体上设有轴承，轮圈与轴承之间通过若干根辐条连接，所述两轮圈之间通过若干垂直的叶片连接；所述水轮与坠体顶面之间留有过水通道。 [0005] 进一步地，所述坠体顶面为平面，所述坠体底面为弧面。 [0006] 进一步地，所述坠体为半球形。 [0007] 进一步地，所述坠体的重量大于水轮的重量，该水下定位稳定装置的重心位于坠体内部。 [0008] 进一步地，所述过水通道的高度为坠体高度的1-3倍。 [0009] 本发明的有益效果为：采用上述设计的水下定位稳定装置，在水下受到洋流冲击时，坠体能够在水中产生旋转动作，同时坠体顶面与底面之间存在一定的压力差，利用该压力使坠体产生向下坠落的趋势，坠体在旋转的同时能够基本保证中心轴处于垂直状态，并且能够分解洋流的冲击力，保证整套装置稳定的固定在指定的水层中。附图说明 [0010] 附图1为该稳定装置的结构示意图。 具体实施方式[0011] 下面结合附图及实施例对本发明所提供的水下定位稳定装置做详细说明。 [0012] 如附图1所示，该水下定位稳定装置，包括坠体1，坠体1采用密度较大的金属材料铸造而成，如铅、铜等，重量根据水环境合理确定，譬如处于流速较缓的河流中使用时，重量在10-100Kg即可满足，而在海洋中使用时，由于水下洋流速度较快，冲击力较大，坠体的重量应进行加大，可加大至数吨重。 [0013] 如附图1所示，在本实施例中，坠体1采用半球形，当水流流经坠体1时，由于坠体底面的曲率远大于坠体顶面的曲率（在本实施例中顶面曲率为0），造成水流在坠体底面的流速远大于坠体顶面的流速，根据流体力学可知，坠体顶面受到的压强大于底面压强，利用该压强差对坠体1施加一向下的作用力，该作用力使坠体1产生下坠的趋势，该趋势迫使坠体稳定在指定的位置上，以克服水流对坠体的冲击。 [0014] 除本实施例采用的半球形外，坠体可以设计为其他形状，但要求坠体顶面的曲率要小于坠体底面曲率，以使流体经过时能够在坠体顶面与底面之间形成压强差，利用该压强差对坠体施加向下的作用力。 [0015] 如附图1所示，坠体1上设有垂直的中心轴2，中心轴2穿过坠体的重心并与坠体连接固定为一体，在中心轴2的顶端设有旋转接头3，旋转接头上设有吊环4。 [0016] 中心轴2与坠体1采用一体铸造而成，吊环4用于固定下方的缆绳，旋转接头3可使坠体1及中心轴2在发生旋转时缆绳不随之旋转，从而使水面上的检测装置处于稳定状态。 [0017] 如附图1所示，该装置包括水轮5，所述水轮5包括两个上下排列的轮圈6，中心轴2穿过轮圈6且中心轴位于轮圈的轴线上，在位于轮圈圆心位置的中心轴轴体上设有轴承7，轮圈6与轴承7之间通过若干根辐条8连接，两轮圈之间通过若干垂直的叶片9连接。 [0018] 水轮5在水流的冲击下可绕中心轴2自由转动。 [0019] 如附图1所示，水轮5与坠体顶面之间留有过水通道10。 [0020] 当该装置在水下受到洋流冲击时，水轮5绕中心轴2发生转动，根据角动量守恒定理，中心轴2及坠体1会反方向转动，坠体1在水中形成陀螺旋转的效果，当坠体1转动后，中心轴2具有保持垂直状态的趋势，同时转动的坠体1能够有效分解洋流的冲击力，在洋流冲击力被分解的情况下，坠体1同时具有下坠的趋势，从而使得整个装置在固定位置保持相对稳定的状态，达到水层定位的效果。 |
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