本发明涉及自动收放装置领域，尤其是一种无人艇探测声纳自动收放装置。
背景技术：
前视探测声纳是无人艇实现蛙人探测等作业任务的必要设备。传统探测声纳的加装需要在艇底开孔安装，不仅对艇体改动大、密封性要求高，而且不适合于现有无人艇的声纳加装。而用于构建无人艇探测感知设备自动收放系统的探测声纳自动收放装置能够实现探测声纳在任意无人艇上的安装和自动收放，提高了探测声纳的适装性和自动收放的方便性。但是，目前对此类自动收放系统国内外研究较少，技术尚不成熟。
技术实现要素：
本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种实现了声纳在无人艇安装，并能够完成声纳的自动布放与回收的无人艇探测声纳自动收放装置。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的：
一种无人艇探测声纳自动收放装置，其特征在于：包括安装座组件、设置有可以直线运动的齿条并能够实现整体180°翻转的翻转组件、以及设置有可以伸缩运动的油缸并能够实现前臂90°转动的转动组件，翻转组件的一端与安装座组件连接，另一端与转动组件连接。
而且，所述的安装座组件包括两个底座短柱、两个底座长柱、齿条安装底板和l型安装座，两个底座短柱与两个底座长柱相互固定连接形成一个矩形框架式结构，齿条安装底板固定安装在底座短柱与底座长柱的上表面，每个底座长柱的外侧壁上均安装两个对称设置的l型安装座。
而且，所述的齿条安装底板设置有长槽，齿条导向滑动安装在该长槽内。
而且，所述的安装座组件还包括两个设置于底座长柱上用于支撑翻转组件的垫块，每个底座长柱的上表面的左侧均安装一个垫块。
而且，所述的翻转组件包括驱动翻转组件翻转的驱动机构、将液压缸直线运动转换为旋转运动的传动机构、以及用于安装前臂的翻转体。
而且，所述的驱动机构包括一个翻转驱动液压缸、设置在齿条安装底板上用于安装翻转驱动液压缸的翻转液压缸安装支座、翻转关节轴承、以及一个翻转液压缸推座；所述翻转液压缸安装支座与齿条安装底板固结；所述翻转驱动液压缸与翻转液压缸安装支座铰接；所述翻转关节轴承与翻转驱动液压缸固结；所述翻转关节轴承与翻转液压缸推座铰接；所述翻转液压缸推座与齿条固结。
而且，所述的传动机构包括设置于安装座组件上的旋转座、旋转轴、两个轴承、两个轴承端盖、设置在旋转轴中间的一个齿轮、与齿轮啮合的齿条以及用于齿轮定位的齿轮平键和套筒、四个设置于齿条上的齿条定位销、与齿条定位销配合的齿条压板、设置在旋转轴两端的两个翻转体固定平键以及两个锁紧螺母；所述旋转座与两个轴承外圈固定；所述旋转轴与两个轴承内圈固定；所述翻转体通过翻转体固定平键与旋转轴固定；所述齿条定位销与齿条固结；所述齿条压板与旋转座固结。
而且，所述的翻转体包括两个翻转体长边、两个翻转体短边、两个翻转体横梁、一个翻转体加强梁、以及设置在两端的四个铰支座公头；所述每个翻转体长边两端均分别与一个翻转体横梁和翻转体短边固定；所述两个翻转体短边另一端与另外一个翻转体横梁固定，翻转体加强梁两端与两个翻转体短边的下部内侧固定；每个翻转体横梁上均固结两个铰支座公头，远离翻转体短边的两个铰支座公头与传动机构连接，靠近翻转体短边的两个铰支座公头与转动组件连接。
而且，所述的转动组件包括一个驱动液压缸组件和一个前臂组件；
所述驱动液压缸组件包括两个转动驱动液压缸、套设在液压缸推杆前的转动关节轴承、两个液压缸后端的转动液压缸安装座、以及两个液压缸前端的转动液压缸推座，上述转动液压缸安装座与翻转体固结，上述转动液压缸推座与前臂组件固结，上述转动驱动液压缸的两端分别与转动液压缸推座、转动液压缸安装座铰接；
所述前臂组件包括两个铰支座母头、一个前臂底边、两个前臂长边、一个前臂短边、两个前臂斜边、一个前臂前边、以及一个声纳安装法兰，上述前臂长边的两端分别与前臂底边、前臂斜边固定，两个前臂斜边的另外一端分别与前臂前边的两端固定，前臂短边固定在两个前臂长边之间，上述前臂底边的一侧与两个前臂长边固定，前臂底边的另一侧与两个铰支座母头固定，上述铰支座母头与翻转体铰接，上述声纳安装法兰与前臂前边固定。
而且，所述的声纳安装法兰末端设置有圆周分布孔组，以完成探测声纳的安装。
本发明的优点和积极效果是：
1、本收放装置包括安装座组件、翻转组件和转动组件，翻转组件的一端与安装座组件连接，另一端与转动组件连接。安装座组件包括四个l型安装座，该四个l型安装座可与无人艇艇艏的作业模块安装平台直接固结，不需改动艇体结构，实现了探测声纳在无人艇上的安装。该安装方式简单方便，易于实现。
2、探测声纳安装于本收放装置末端的声纳安装法兰上，实现了探测声纳在无人艇上的安装。需要探测声纳探测作业时，可以通过两组液压缸的驱动实现探测声纳作业时的自动布放与回收，该方式简单方便，且速度快。
3、本收放装置采用了液压这种可靠的动力形式，适合海洋作业环境。
4、本收放装置的安装座组件、翻转组件和转动组件采用可折叠方案，占用空间小、收放效率高。
5、本发明解决了无人艇探测声纳的自动布放与回收技术问题，实现了声纳在无人艇上的安装和探测作业。使用本收放装置能够提高探测声纳的适装性和自动收放的方便性，使用后可以提高探测效率，填补该项技术在国内外的空白。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图；
图2为安装座组件的立体结构示意图；
图3为翻转组件的立体结构示意图；
图4为传动机构的剖面结构示意图；
图5为翻转体的立体结构示意图；
图6为转动组件的立体结构示意图；
图7为探测声纳自动布放过程示意图一；
图8为探测声纳自动布放过程示意图二；
图9为探测声纳自动布放过程示意图三；
图10为探测声纳自动布放过程示意图四。
图中标号分别为：
前臂装配体1、转动驱动液压缸2、齿轮齿条机构3、翻转组件4、安装座组件5、l型安装座6、翻转驱动液压缸7、转动组件9、底座短柱10、底座长柱11、齿条安装底板12、垫块13、传动机构14、翻转体15、翻转关节轴承16、翻转液压缸推座17、驱动机构18、齿条固定座19、翻转液压缸安装支座20、翻转体固定平键21、锁紧螺母22、轴承23、齿条压板24、齿条定位销25、齿条26、齿轮27、齿轮平键28、套筒29、旋转座30、轴承端盖31、旋转轴32、铰支座公头33、翻转体横梁34、翻转体长边35、翻转体短边36、翻转体加强梁37、前臂底边38、铰支座母头39、转动液压缸推座40、转动关节轴承41、前臂长边42、前臂短边43、前臂斜边44、前臂前边45、声纳安装法兰46、转动液压缸安装座47。
具体实施方式
下面结合附图详细叙述本发明的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种无人艇探测声纳自动收放装置，包括安装座组件5、设置有可以直线运动的齿条并能够实现整体180°翻转的翻转组件4、以及设置有可以伸缩运动的油缸并能够实现前臂90°转动的转动组件9，翻转组件的一端与安装座组件连接，另一端与转动组件连接。以下对各部分结构进行详细说明：
⑴.安装座组件
安装座组件5固定于无人艇艇艏，包括两个底座短柱10、两个底座长柱11、齿条安装底板12、设置于四角用于安装的l型安装座6和两个设置于底座长柱11上用于支撑翻转组件4的垫块13。所述两个底座短柱10与两个底座长柱11相互固定连接形成一个矩形框架式结构。所述齿条安装底板固定安装在底座短柱10与底座长柱11的上表面，齿条安装底板12设置有长槽，齿条导向滑动安装在该长槽内，以保证翻转组件4翻转过程中齿条26始终有侧向的限位，不脱离齿轮27。所述每个底座长柱11的外侧壁上均安装两个对称设置的l型安装座6，该l型安装座6与无人艇艇艏的作业模块安装平台固结。所述每个底座长柱的上表面的左侧均安装一个垫块13。
⑵.翻转组件
翻转组件4直接与安装座组件相连，包括驱动翻转组件4翻转的驱动机构18、将液压缸直线运动转换为旋转运动的传动机构14、用于安装前臂的翻转体15、以及设置于齿条安装底板12上防止齿条翘动的齿条固定座19。
所述的驱动机构18包括一个翻转驱动液压缸7、设置在齿条安装底板12上用于安装翻转驱动液压缸7的翻转液压缸安装支座20、翻转关节轴承16、以及一个翻转液压缸推座17。所述翻转液压缸安装支座20与齿条安装底板12固结；所述翻转驱动液压缸7与翻转液压缸安装支座20铰接；所述翻转关节轴承16与翻转驱动液压缸7固结；所述翻转关节轴承16与翻转液压缸推座17铰接；所述翻转液压缸推座17与齿条26固结。
所述的传动机构14包括设置于安装座组件5上的旋转座30、旋转轴32、两个轴承23、两个轴承端盖31、设置在旋转轴32中间的一个齿轮27、与齿轮啮合的齿条26以及用于齿轮定位的齿轮平键28和套筒29、四个设置于齿条上的齿条定位销25、与齿条定位销25配合的齿条压板24、设置在旋转轴32两端的两个翻转体固定平键21以及两个锁紧螺母22。所述轴承端盖31安装在轴承上；所述旋转座30与两个轴承23外圈固定；所述旋转轴32与两个轴承23内圈固定；所述翻转体通过翻转体固定平键21与旋转轴32固定；所述齿条定位销25与齿条26固结；所述齿条压板24与旋转座30固结。
所述的翻转体15包括两个翻转体长边35、两个翻转体短边36、两个翻转体横梁34、一个翻转体加强梁37、以及设置在两端的四个铰支座公头33；所述每个翻转体长边35的两端均分别与一个翻转体横梁34和翻转体短边36固定；所述两个翻转体短边36另一端与另外一个翻转体横梁34固定，翻转体加强梁37两端与两个翻转体短边36的下部内侧固定；每个翻转体横梁34上均固结两个铰支座公头33。远离翻转体短边36的两个铰支座公头33与传动机构连接，靠近翻转体短边36的两个铰支座公头33与转动组件连接。
⑶.转动组件
转动组件9包括一个驱动液压缸组件和一个前臂组件。
所述驱动液压缸组件包括两个转动驱动液压缸2、套设在液压缸推杆前的转动关节轴承41、两个液压缸后端的转动液压缸安装座47、以及两个液压缸前端的转动液压缸推座40，上述转动液压缸安装座47与翻转体15固结，上述转动液压缸推座40与前臂组件固结，上述转动驱动液压缸2的两端分别与转动液压缸推座40、转动液压缸安装座47铰接；两个转动驱动液压缸2并排设置。
所述前臂组件包括两个铰支座母头39、一个前臂底边38、两个前臂长边42、一个前臂短边43、两个前臂斜边44、一个前臂前边45、以及一个声纳安装法兰46，上述前臂长边42的两端分别与前臂底边38、前臂斜边44固定，两个前臂斜边44的另外一端分别与前臂前边45的两端固定，前臂短边43固定在两个前臂长边42之间，前臂底边38、前臂长边42、前臂短边43、前臂斜边44以及前臂前边45组装成为前臂装配体1。上述前臂底边38的一侧与两个前臂长边42固定，前臂底边38的另一侧与两个铰支座母头39固定，上述铰支座母头39与翻转体15(靠近翻转体短边36的两个铰支座公头33)铰接，上述声纳安装法兰46与前臂前边45固定。声纳安装法兰46末端设置有圆周分布孔组，以完成探测声纳的安装。
本发明的具体工作方式为：
如图7-10所示，收放装置的四个l型安装座6与无人艇艇艏的作业模块安装平台固结，探测声纳安装于收放装置末端的声纳安装法兰46，实现了探测声纳在无人艇上的安装。需要探测声纳探测作业时，转动驱动液压缸2伸出至极限位置，带动前臂逆时针旋转至垂直状态；翻转驱动液压缸7伸出至极限位置，带动齿条26向左位移，经齿轮齿条传动机构转换，翻转驱动液压缸7的直线运动转换为收放装置前端整体的顺时针旋转运动，前臂顺时针旋转180°，实现了探测声纳布放至水下。探测作业结束后以与上述过程相反的动作顺序将声纳回收至艇上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了前臂装配体1、转动驱动液压缸2、齿轮齿条机构3、翻转组件4、安装座组件5、l型安装座6、翻转驱动液压缸7、转动组件9、底座短柱10、底座长柱11、齿条安装底板12、垫块13、传动机构14、翻转体15、翻转关节轴承16、翻转液压缸推座17、驱动机构18、齿条固定座19、翻转液压缸安装支座20、翻转体固定平键21、锁紧螺母22、轴承23、齿条压板24、齿条定位销25、齿条26、齿轮27、齿轮平键28、套筒29、旋转座30、轴承端盖31、旋转轴32、铰支座公头33、翻转体横梁34、翻转体长边35、翻转体短边36、翻转体加强梁37、前臂底边38、铰支座母头39、转动液压缸推座40、转动关节轴承41、前臂长边42、前臂短边43、前臂斜边44、前臂前边45、声纳安装法兰46、转动液压缸安装座47等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。