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一种自浮模型压载装置

阅读：274发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种自浮模型压载装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种自浮模型压载装置，包括耐压壳体、高压空气系统和释放机构，耐压壳体内部设置有容纳空间，耐压壳体上设置有通海阀和通气阀，高压空气系统包括高压空气瓶组，高压空气瓶组固定在耐压壳体的容纳空间内，释放机构设置在耐压壳体的外表面上，通海阀和通气阀使得水可以从外部进入耐压壳体，增大压载装置的质量，使压载装置下沉；高压空气瓶组固定在耐压壳体的容纳空间内，当高压空气瓶组放气时，可以将耐压壳体内部水排出，减小压载装置的质量，控制压载装置上浮，由于释放机构设置在耐压壳体的外表面上，可以带动自浮模型随着压载装置上浮或者下沉，满足实验需求，具备很好的实用性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种自浮模型压载装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自浮模型压载装置，其特征在于，包括耐压壳体(1)、高压空气系统和释放机构(17)，其中：
所述耐压壳体(1)内部设置有容纳空间，所述耐压壳体(1)上设置有通海阀(18)和通气阀(19)；
所述高压空气系统包括高压空气瓶组(7)，所述高压空气瓶组(7)固定在所述耐压壳体(1)的容纳空间内；
所述释放机构(17)设置在所述耐压壳体(1)的外表面上。
2.根据权利要求1所述的自浮模型压载装置，其特征在于，所述释放机构(17)包括安装底板(171)、固定支轴(172)、立式转杆(173)、底板转杆以及释放器(177)；
所述安装底板(171)的下端面设置有挂钩，所述安装底板(171)的上端面设置有固定转轴，所述挂钩与所述耐压壳体(1)的外表面相连接；
所述固定支轴(172)、所述立式转杆(173)、所述底板转杆和所述释放器(177)均设置在所述安装底板(171)的上端面；
所述底板转杆上设置有转轴孔，其中一端还加工有限位销，所述底板转杆上的转轴孔与所述安装底板(171)上的固定转轴相配合；
所述释放器(177)固定设置在所述安装底板(171)的上端面，所述释放器(177)上设置有活动环套，所述活动环套套设在所述底板转杆的限位销上；
所述立式转杆(173)是由短臂杆和长臂杆固连而成的L型结构；
所述固定支轴(172)的一端与所述安装底板(171)的上端面固定连接，另一端与所述立式转杆(173)的短臂端铰接，所述立式转杆(173)的长臂端侧面与所述底板转杆的侧面相接触。
3.根据权利要求2所述的自浮模型压载装置，其特征在于，所述耐压壳体(1)还包括工作孔，所述工作孔设置在所述耐压壳体(1)的顶部，所述通海阀(18)设置在所述耐压壳体(1)的底部，所述通气阀(19)设置在所述耐压壳体(1)的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的自浮模型压载装置，其特征在于，所述耐压壳体(1)还包括艏舱壁(2)、艉舱壁(3)、电子舱壁(4)和电子舱支撑板架(5)，其中：
所述艏舱壁(2)设置在所述耐压壳体(1)的首部；
所述艉舱壁(3)设置在所述耐压壳体(1)的尾部；
所述电子舱壁(4)和所述电子舱支撑板架(5)均设置在所述高压空气瓶组(7)和所述艏舱壁(2)之间，且，所述电子舱壁(4)竖直设置，所述电子舱支撑板架(5)水平设置。
5.根据权利要求4所述的自浮模型压载装置，其特征在于，还包括工控机(15)，所述工控机(15)固定设置在所述电子舱支撑板架(5)上。
6.根据权利要求5所述的自浮模型压载装置，其特征在于，还包括水声通信机(14)，所述水声通信机(14)固定设置在所述耐压壳体(1)的外部，且所述水声通信机(14)与所述工控机(15)电连接。
7.根据权利要求5所述的自浮模型压载装置，其特征在于，还包括若干应答器(9)，若干所述应答器(9)固定设置在所述耐压壳体(1)的外部，且若干所述应答器(9)均与所述工控机(15)电连接。
8.根据权利要求1所述的自浮模型压载装置，其特征在于，还包括若干加强肋骨(6)，若干所述加强肋骨(6)均固定设置在所述耐压壳体(1)内壁上。
9.根据权利要求1所述的自浮模型压载装置，其特征在于，还包括若干吊环(20)，若干所述吊环(20)均固定设置在所述耐压壳体(1)的外部。
10.根据权利要求1所述的自浮模型压载装置，其特征在于，所述高压空气系统还包括高压空气管路(8)、止回阀、截止阀和压力表，所述高压空气瓶组(7)与所述高压空气管路(8)数量相同，且，所述高压空气瓶组(7)与所述高压空气管路(8)的一端一一对应连通，每一个所述高压空气管路(8)上均设置有一个截止阀和一个压力表，各个高压空气管路(8)的另一端相连通，且各个高压空气管路(8)的另一端均通过所述止回阀与空压机相连。

说明书全文

一种自浮模型压载装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于试验辅助设备技术领域，具体涉及一种自浮模型压载装置。

背景技术

[0002] 对中高速大型水下航行体而言，其水动力噪声特征十分突出。一方面，水下航行体内设备受流体激励噪声影响非常严重，无法正常工作，另一方面，水动力噪声特征会极大破坏航行体的隐蔽性，限制航行体的运动速度。因此，通过优化型线设计从而改善大型水下航行体的水动力噪声特性，对于提高水下航行体的使用效能具有非常重要的意义。

[0003] 目前，由于流激线谱的激励源以及辐射途径掌握不透彻，控制措施难以在陆上验证，对于大型水下航行体出现的高速流激结构问题，通常难以解决，影响了流激噪声控制的效果。为了实现较大比例模型水动力噪声的研究，消除机械噪声和推进器噪声的影响，通常采用自浮模型在水中进行自浮试验，因而如何将自浮模型放入水中指定的深度和位置，是亟待解决的问题。实用新型内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供了一种在需要进行自浮试验时可以带动自浮模型下沉至指定位置，试验结束后可以浮出水面再次使用的自浮模型压载装置。

[0005] 为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

[0006] 在一个总体方面，提供了一种自浮模型压载装置，包括耐压壳体、高压空气系统和释放机构，其中：

[0007] 耐压壳体内部设置有容纳空间，耐压壳体上设置有通海阀和通气阀；

[0008] 高压空气系统包括高压空气瓶组，高压空气瓶组固定在耐压壳体的容纳空间内；

[0009] 释放机构设置在耐压壳体的外表面上。

[0010] 优选的，释放机构包括安装底板、固定支轴、立式转杆、底板转杆以及释放器；

[0011] 安装底板的下端面设置有挂钩，安装底板的上端面设置有固定转轴，挂钩与耐压壳体的外表面相连接；

[0012] 固定支轴、立式转杆、底板转杆和释放器均设置在安装底板的上端面；

[0013] 底板转杆上设置有转轴孔，其中一端还加工有限位销，底板转杆上的转轴孔与安装底板上的固定转轴相配合；

[0014] 释放器固定设置在安装底板的上端面，释放器上设置有活动环套，活动环套套设在底板转杆的限位销上；

[0015] 立式转杆是由短臂杆和长臂杆固连而成的L型结构；

[0016] 固定支轴的一端与安装底板的上端面固定连接，另一端与立式转杆的短臂端铰接，立式转杆的长臂端侧面与底板转杆的侧面相接触。

[0017] 优选的，耐压壳体还包括工作孔，工作孔设置在耐压壳体的顶部，通海阀设置在耐压壳体的底部，通气阀设置在耐压壳体的侧壁上。

[0018] 优选的，耐压壳体还包括艏舱壁、艉舱壁、电子舱壁和电子舱支撑板架，其中：

[0019] 艏舱壁设置在耐压壳体的首部；

[0020] 艉舱壁设置在耐压壳体的尾部；

[0021] 电子舱壁和电子舱支撑板架均设置在高压空气瓶组和艏舱壁之间，且，电子舱壁竖直设置，电子舱支撑板架水平设置。

[0022] 优选的，压载装置还包括工控机，工控机固定设置在电子舱支撑板架上。

[0023] 优选的，压载装置还包括水声通信机，水声通信机固定设置在耐压壳体的外部，且水声通信机与工控机电连接。

[0024] 优选的，压载装置还包括若干应答器，若干应答器固定设置在耐压壳体的外部，且若干应答器均与工控机电连接。

[0025] 优选的，压载装置还包括若干加强肋骨，若干加强肋骨均固定设置在耐压壳体内壁上。

[0026] 优选的，压载装置还包括若干吊环，若干吊环均固定设置在耐压壳体的外部。

[0027] 优选的，高压空气系统还包括高压空气管路、止回阀、截止阀和压力表，高压空气瓶组与高压空气管路数量相同，且，高压空气瓶组与高压空气管路的一端一一对应连通，每一个高压空气管路上均设置有一个截止阀和一个压力表，各个高压空气管路的另一端相连通，且各个高压空气管路的另一端均通过止回阀与空压机相连。

[0028] 本实用新型提供了一种自浮模型压载装置，由于耐压壳体内部设置有容纳空间，耐压壳体上设置有通海阀和通气阀，使得水可以从外部进入耐压壳体，增大压载装置的质量，使压载装置下沉；由于高压空气系统包括高压空气瓶组，高压空气瓶组固定在耐压壳体的容纳空间内，当高压空气瓶组放气时，可以将耐压壳体内部水排出，减小压载装置的质量，控制压载装置上浮，由于释放机构设置在耐压壳体的外表面上，可以带动自浮模型随着压载装置上浮或者下沉，满足实验需求，具备很好的实用性。附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0030] 图1是本实用新型的自浮模型压载装置的剖视结构示意图；

[0031] 图2是本实用新型的自浮模型压载装置的结构示意图；

[0032] 图3是本实用新型的自浮模型压载装置的高压空气系统的结构示意图；

[0033] 图4是本实用新型的自浮模型压载装置的释放机构的结构示意图；

[0034] 图5为本实用新型的安装底板的结构示意图；

[0035] 图6为本实用新型的固定支轴的结构示意图；

[0036] 图7为本实用新型的立式转杆的结构示意图；

[0037] 图8为本实用新型的一级底板转杆的结构示意图；

[0038] 图9为本实用新型的二级底板转杆的结构示意图；

[0039] 图10为本实用新型的三级底板转杆的结构示意图；

[0040] 图11为本实用新型的自浮模型压载装置的释放机构的俯视图。

具体实施方式

[0041] 下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0042] 图1是本实用新型的自浮模型压载装置的剖视结构示意图，如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种自浮模型压载装置，包括耐压壳体1、高压空气系统和释放机构17；

[0043] 进一步的，结合图1，耐压壳体1内部设置有容纳空间，耐压壳体1上设置有通海阀18 和通气阀19，通海阀18设置在耐压壳体1的底部，通气阀19设置在耐压壳体1的侧壁上，通海阀18和通气阀19使得水可以从外部进入耐压壳体，增大压载装置的质量，使压载装置下沉；

[0044] 进一步的，结合图1，高压空气系统包括高压空气瓶组7，高压空气瓶组7可以根据需要设置多个，且每一个高压空气瓶组7都由多个高压气瓶组成；高压空气瓶组7固定在耐压壳体1的容纳空间内，高压空气瓶组7内存储有压缩空气，当高压空气瓶组放气时，可以将耐压壳体内部水排出，减小压载装置的质量，控制压载装置上浮；

[0045] 进一步的，耐压壳体1还包括工作孔，工作孔设置在耐压壳体1的顶部，方便工作人员进入装置内部进行设备安装和检修工作。

[0046] 进一步的，结合图1，耐压壳体1还包括艏舱壁2、艉舱壁3、电子舱壁4和电子舱支撑板架5，其中艏舱壁2设置在耐压壳体1的首部，艉舱壁3设置在耐压壳体1的尾部，电子舱壁4和电子舱支撑板架5均设置在高压空气瓶组7和艏舱壁2之间，且，电子舱壁4竖直设置，电子舱支撑板架5水平设置。

[0047] 进一步的，结合图1，压载装置还包括工控机15，工控机15固定设置在电子舱支撑板架 5上，用于与水面母船工控机通信，将压载装置信息传递给母船工控机。

[0048] 进一步的，结合图1，压载装置还包括内部压力传感器10和外部压力传感器11，内部压力传感器10和外部压力传感器11均与工控机15电连接，将接受到的压力信号传递给工控机 15。

[0049] 进一步的，结合图1，压载装置还包括内部摄像头12和外部摄像头13，内部摄像头12 和外部摄像头13均与工控机15电连接，将接受到的信号传递给工控机15。

[0050] 进一步的，结合图1，压载装置还包括水声通信机14，水声通信机14固定设置在耐压壳体1的外部，且水声通信机14与工控机15电连接，可接收母船指令和向母船发出水声信号。

[0051] 进一步的，结合图1，压载装置还包括若干应答器9，若干应答器9固定设置在耐压壳体 1的外部，且若干应答器9均与工控机15电连接，应答器9通过与水面母船收发器进行通信，报送压载装置姿态、位置等运动参数。

[0052] 进一步的，结合图1，压载装置还包括蓄电池16，蓄电池16固定设置在电子舱支撑板架 5上，用于给工控机15和上述其他电子设备供电。

[0053] 进一步的，结合图1，压载装置还包括若干加强肋骨6，若干加强肋骨6均固定设置在耐压壳体1内壁上，用于保证耐压壳体1的强度。

[0054] 图2是本实用新型的自浮模型压载装置的结构示意图，如图2所示，还包括若干吊环20，若干吊环20均固定设置在耐压壳体1的外部，当压载装置嵌入水底却遇到蓄电池16的电量用完时，可以通过连接件，如绳索等将压载装置从水中拉出。

[0055] 图3是本实用新型的自浮模型压载装置的高压空气系统的结构示意图，如图3所示，高压空气系统还包括高压空气管路8、止回阀82、截止阀81和压力表83，高压空气瓶组7与高压空气管路8数量相同，且，高压空气瓶组7与高压空气管路8的一端一一对应连通，每一个高压空气管路8上均设置有一个截止阀81和一个压力表83，各个高压空气管路8的另一端相连通，且各个高压空气管路8的另一端均通过止回阀82与空压机84相连。通过空压机84可以同时向多个高压空气瓶组7充气。

[0056] 进一步的，结合图1，释放机构17设置在耐压壳体1的外表面上，图4是本实用新型的自浮模型压载装置的释放机构的结构示意图，如图4所示，释放机构17包括安装底板171、固定支轴172、立式转杆173、一级底板转杆174、二级底板转杆175、三级底板转杆176 以及释放器177。

[0057] 图5为本实用新型的安装底板的结构示意图，如图5所示，安装底板171为圆盘形状，下端面加工有挂钩，用于连接压载重物；上端面加工有销钉沉孔、三个固定转轴以及三个与安装底板171上端面相互垂直的安装面板178，其中两个安装面板178上加工有通孔，另一个安装面板178上加工有固定销；

[0058] 图6为本实用新型的固定支轴的结构示意图，如图6所示，固定支轴172是由固定支柱和支柱转轴组成的；其中，支柱转轴是由三个平面和一个圆柱依次连接组成的长方形框架结构，固定支柱是一个柱状体结构，固定支柱的一端与支柱转轴中与圆柱相对的平面固定连接；

[0059] 图7为本实用新型的立式转杆的结构示意图，如图7所示，立式转杆173是由短臂杆和长臂杆固连而成的L型结构，短臂端加工有通孔；

[0060] 图8为本实用新型的一级底板转杆的结构示意图，如图8所示，一级底板转杆174上加工有转轴孔，一端加工成U型结构，另一端加工有销钉孔；

[0061] 图9为本实用新型的二级底板转杆的结构示意图，如图9所示，二级底板转杆175上加工有转轴孔，一端加工成L型结构，另一端加工成U型结构，且L型结构与U型结构分布在二级底板转杆175的两侧；

[0062] 图10为本实用新型的三级底板转杆的结构示意图，如图10所示，三级底板转杆176上加工有转轴孔，一端加工有限位销，另一端加工成L型结构；

[0063] 图4是本实用新型的自浮模型压载装置的释放机构的结构示意图，图11为本实用新型的自浮模型压载装置的释放机构的俯视图，结合图4和图11可知各零件之间的装配关系如下：一级底板转杆174、二级底板转杆175以及三级底板转杆176分别放置在安装底板171的上端面，一级底板转杆174的U型端与二级底板转杆175的L型端配合，二级底板转杆
175的 U型端与三级底板转杆176的L型端配合，一级底板转杆174、二级底板转杆175以及三级底板转杆176上的转轴孔与安装底板171上的三个固定转轴为一一对应的间隙配合关系，为了防止底板转杆脱落可以采用开口销或限位面将固定转轴的一端锁定；释放器177的一端穿过安装底板171上两个安装面板的通孔后与另一个安装面板上的固定销配合，释放器
177另一端的活动环套在三级底板转杆176的限位销上；固定支轴172的固定支柱端与安装底板171 的上端面固定连接，固定支轴172中支柱转轴的圆柱与立式转杆173短臂端的通孔间隙配合，立式转杆173的长臂端侧面与一级底板转杆174的侧面相接触；所述装置未入水时，销钉放置在一级底板转杆174的销钉孔以及安装底板171的销钉沉孔中。

[0064] 采用上述释放装置对模型进行上浮试验时，上述释放装置入水前先拔掉一级底板转杆174 上的销钉，压载重物挂在安装底板171的挂钩上，缆绳穿过立式转杆173的短臂杆与模型连接；模型需要上浮时，控制释放器177的活动环打开，一级底板转杆174失去了对立式转杆 173长臂端的约束作用，在模型的拉伸浮力作用下，立式转杆173的长臂端被拉起，缆绳从立式转杆173的长臂端滑落，即实现了对模型的释放。

[0065] 对于不同比例模型的上浮试验时，可以根据载荷需求，合理设置立式转杆173的尺寸、底板转杆的数量、尺寸及其转轴孔的位置，进而调整释放器177的载荷放大系数，实现小载荷释放器177对不同载荷需求的模型的释放功能。

[0066] 本说明书的实施例提供了一种自浮模型压载装置，由于耐压壳体内部设置有容纳空间，耐压壳体上设置有通海阀和通气阀，使得水可以从外部进入耐压壳体，增大压载装置的质量，使压载装置下沉；由于高压空气系统包括高压空气瓶组，高压空气瓶组固定在耐压壳体的容纳空间内，当高压空气瓶组放气时，可以将耐压壳体内部水排出，减小压载装置的质量，控制压载装置上浮，由于释放机构设置在耐压壳体的外表面上，可以带动自浮模型随着压载装置上浮或者下沉，满足实验需求，具备很好的实用性。

[0067] 上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

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