一种用于水下航行器的减振机构及方法

本发明涉及一种减振机构，尤其涉及一种用于水下航行器的减振机构及方法。

背景技术：

1、动力机械的减振降噪问题一直是工程界研究的重点之一。对于民用航行器来说,振动噪声影响到乘员的舒适性以及机械设备的疲劳寿命,对用于军事的水下航行器来说,隔振降噪直接影响到隐蔽性和作战性能，为提高水下航行器在水中运动的平稳性，针对在复杂水面运动过程中压强较大产生振动和动力装置产生的振动给航行器本身带来较大晃动的情况，因此，设计出壳体中加入减振装置，发明一种用于水下航行器的减振机构具有重要的应用价值。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的在于提供一种用于水下航行器本身的减振机构及方法，该方法具有结构简单、易于安装、减振效果明显等优点，用以解决现有技术中减振结构复杂、减振效果差的问题。

2、技术方案如下：一种用于水下航行器的减振机构，所述减振机构包括压电传感片、电动抑振板、减振底座、套筒a、上盖、减振连结、推杆、弹簧支柱a、橡胶衬垫、压缩弹簧a，弹簧装置；所述弹簧支柱a固定在减振底座的中心位置，所述压缩弹簧a套装在弹簧支柱a上，所述上盖中间是贯穿的，与弹簧支柱a契合；所述压缩弹簧a被减振底座和上盖所夹紧，所述套筒a套装在压缩弹簧a外部；所述减振连结固定在减振底座和上盖上；所述弹簧装置与减振连结活动连接；所述压电传感片连接于电动抑振板上。

3、进一步的，所述橡胶衬垫连接在上盖下端，用于压缩弹簧a减振时，防止上盖与套筒a发生碰撞；

4、进一步的，所述弹簧装置包括推杆、压缩弹簧b和套筒b；压缩弹簧b安装在套筒b内部，被套筒b和推杆夹紧，当航行器在水下进行上下左右运动时起到减振作用，使航行器能够进行平稳运行。还可以起到航行器在水中急剧改变方向时起到减振作用。

5、进一步的，所述减振底座上设有螺钉孔，所述减振底座通过螺钉a固定在航行器上。

6、一种利用所述水下航行器的减振机构的减振方法，包括步骤：

7、s1：设置水下航行器在水中受到的临界压强为ps；

8、s2:设置系统压强区域为[pm,pc]；

9、s3：水下航行器在水中航行时，航行器本身会受到来自水中压强的影响，从而航行器本身受到压强冲击而产生振动，振动会被压电传感片捕获，然后将信号传给信号处理电路进行处理，处理后的信号传递到单片机控制系统中；

10、s4：捕获的实测压强值ps与系统设置大小为[pm,pc]的压强区域进行比较；根据比较结果选择对水下航行器的抑振方式。

11、进一步的，在步骤s4中：若pm＜ps＜pc，则单片机把外部信号传递过来时，系统只进行被动减振，压缩弹簧a，橡胶衬垫和弹簧装置工作，共同起到减振作用；若ps＞pc,则单片机把外部信号传递过来时,单片机控制系统发出控制电压信号，驱动电动抑振板进行抑振，系统进行主动减振，同时，压缩弹簧a，橡胶衬垫和弹簧装置工作；当ps在[pm,pc]范围内时，电动抑振板停止作动，主动减振结束，被动减振继续工作。

12、有益效果：本发明与现有技术相比，将主动和被动混合减振机构应用于水下航行器的减振，针对水下压强大小的不同，应用不同的减振方式，实现水下航行器的大幅度减振，减振器中所有压缩弹簧构成圆柱型结构，增加了减振装置的强度，使水下航行器更好，更平稳的在水中运行，故本发明具有良好的推广价值。

技术特征：

1.一种用于水下航行器的减振机构，其特征在于，所述减振机构包括压电传感片(1)、电动抑振板(2)、减振底座(3)、套筒a(4)、上盖(5)、减振连结(6)、推杆(7)、弹簧支柱a(8)、橡胶衬垫(9)、压缩弹簧a(10)，弹簧装置(14)；所述弹簧支柱a(8)固定在减振底座(3)的中心位置，所述压缩弹簧a(10)套装在弹簧支柱a(8)上，所述上盖(5)中间是贯穿的，与弹簧支柱a(8)契合；所述压缩弹簧a(10)被减振底座(3)和上盖(5)所夹紧，所述套筒a(4)套装在压缩弹簧a(10)外部；所述减振连结(6)固定在减振底座(3)和上盖(5)上；所述弹簧装置(14)与减振连结(6)活动连接；所述压电传感片(1)连接于电动抑振板(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的减振机构，其特征在于，所述橡胶衬垫(9)连接在上盖(5)下端，用于压缩弹簧a(10)减振时，防止上盖(5)与套筒a(4)发生碰撞。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的减振机构，其特征在于，所述弹簧装置(14)包括推杆(7)、压缩弹簧b(15)和套筒b(16)；压缩弹簧b(15)安装在套筒b(16)内部，被套筒b(16)和推杆(7)夹紧。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的减振机构，其特征在于，所述减振底座(3)上设有螺钉孔，所述减振底座(3)通过螺钉a(11)固定在航行器上。

5.一种利用权利要求1所述水下航行器的减振机构的减振方法，其特征在于，包括步骤：

6.根据权利要求5所述的一种用于水下航行器的减振方法，其特征在于，在步骤s4中：若pm＜ps＜pc，则单片机把外部信号传递过来时，系统只进行被动减振，压缩弹簧a(10)，橡胶衬垫(9)和弹簧装置(14)工作，共同起到减振作用；若ps＞pc,则单片机把外部信号传递过来时,单片机控制系统发出控制电压信号，驱动电动抑振板(2)进行抑振，系统进行主动减振，同时，压缩弹簧a(10)，橡胶衬垫(9)和弹簧装置(14)工作；当ps在[pm,pc]范围内时，电动抑振板停止作动，主动减振结束，被动减振继续工作。

技术总结
本发明公开了一种用于水下航行器的减振机构及方法，其特征在于，所述减振机构包括压电传感片、电动抑振板、减振底座、套筒A、上盖、减振连结、推杆、弹簧支柱A、橡胶衬垫、压缩弹簧A，弹簧装置；所述弹簧支柱A固定在减振底座的中心位置，所述压缩弹簧A套装在弹簧支柱A上，所述上盖中间是贯穿的，与弹簧支柱A契合；所述压缩弹簧A被减振底座和上盖所夹紧，所述套筒A套装在压缩弹簧A外部；所述减振连结固定在减振底座和上盖上；所述弹簧装置与减振连结活动连接；所述压电传感片连接于电动抑振板上。本发明的具有结构简单、易于安装、减振效果明显等优点，用以解决现有技术中减振结构复杂、减振效果差的问题。

技术研发人员：李冲,栢新,王佳,方记文,吕明明,张国兴
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13