一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，包括：固定外环（1）、俯仰内环（3）和横滚内环（4）；所述俯仰内环（3）套设在固定外环（1）内，所述横滚内环（4）套设在俯仰内环（3）内，所述固定外环（1）、俯仰内环（3）和横滚内环（4）同心设置，所述俯仰内环（3）通过两对转轴分别连接固定外环（1）和横滚内环（4），每对转轴包括两个沿俯仰内环（3）直径两侧设置的转轴，两对转轴的轴线垂直；所述横滚内环（4）的内壁上均匀分布四个悬吊部件（18），每个悬吊部件均设有一个悬吊孔。本实用新型将矢量水听器可以可靠地悬挂在二维自稳定悬挂装置内，矢量水听器能够灵活的实现在俯仰维和横滚维内的运动。
【专利说明】—种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种悬挂装置，尤其涉及一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置。【背景技术】
[0002]矢量水听器是一种具有矢量探测功能的接受换能器，由无指向性的声压水听器和具有与频率无关的偶极子指向性的质点振速传感器组合而成，可以同步测量声场中一点处的声压和质点振速若干正交分量。为了使矢量水听器能够进行声场矢量信息的探测，就必须要将其悬挂在一个具有自稳定特性的机械结构内。这样的结构要保证矢量水听器在俯仰维和横滚维内的转动；在不工作时不能产生误动作，工作时在规定维度上将转动角度限制在一定的范围内，同时还要设置矢量水听器配用电路板的水下密封安装盒体。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种与矢量水听器配合使用的二维自稳定悬挂装置，它结构简单、操作方便，通用性强，能够实现工作过程中的矢量水听器在俯仰维和横滚维内的转动，同时能够实现在不动作时矢量水听器的制动，且为矢量水听器配用的电路板设置了独立的放置空间。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，所述的二维自稳定悬挂装置包括:固定外环、俯仰内环和横滚内环；所述俯仰内环套设在固定外环内，所述横滚内环套设在俯仰内环内，所述固定外环、俯仰内环和横滚内环同心设置，所述俯仰内环通过两对转轴分别连接固定外环和横滚内环，每对转轴包括两个沿俯仰内环直径两侧设置的转轴，两对转轴的轴线垂直；所述横滚内环的内壁上均匀分布四个悬吊部件，每个悬吊部件均设有一个悬吊孔。所述的横滚内环上有四个悬吊部件，可以根据不同形状的矢量水听器选择悬挂点的位置，选择悬挂的方式和悬挂用的材料。
[0005]作为上述技术方案的进一步改进，所述俯仰内环与固定外环连接的转轴包括俯仰内环制动螺钉，该俯仰内环制动螺钉贯穿固定外环和俯仰内环，该俯仰内环制动螺钉用于防止俯仰内环在俯仰维的转动；在俯仰内环与固定外环连接的转轴两侧的固定外环内壁上，均设有一个限位凸台，该限位凸台用于限制俯仰内环在俯仰维的转动角度；
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，所述俯仰内环与横滚内环连接的转轴包括横滚内环限位螺钉，该横滚内环限位螺钉贯穿俯仰内环和横滚内环，该横滚内环限位螺钉用于防止横滚内环在横滚维的转动；在俯仰内环与横滚内环连接的转轴两侧的横滚内环外壁上，均设有一个限位凹槽，该限位凹槽用于限制横滚内环在横滚维的转动角度。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，所述的二维自稳定悬挂装置还包括:电路板盒体和电路板盒盖，所述电路板盒体固定在横滚内环底部的内壁上，所述电路板盒盖与电路板盒体之间通过环形密封圈密封，并通过电路板盒紧固螺钉固定；该电路板盒盖的顶部设有电缆硫化头，该电缆硫化头的侧壁上均匀分布若干个环形凹槽。所述的环形密封圈可安装在电路板盒体的密封圈槽内，与电路板盒盖配合完成电路板盒体的端面密封。在电路板盒盖上设置有电缆硫化接头，用于矢量水听器配用电缆进入电路板盒体时的硫化密封。作为上述技术方案的进一步改进，所述俯仰内环与固定外环连接的转轴还包括:俯仰内环连接轴、俯仰内环连接轴套、俯仰内环紧固螺钉和弹性挡圈；所述俯仰内环连接轴套套设于俯仰内环连接轴低端的外壁上，该俯仰内环连接轴顶端穿入俯仰内环，所述俯仰内环紧固螺钉的一端从固定外环外壁穿入并通过螺纹禁锢在俯仰内环连接轴低端的内腔中，使固定外环和俯仰内环连接；所述俯仰内环连接轴顶端的外壁上设有环形槽，用于安装弹性挡圈。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述俯仰内环连接轴套采用聚四氟乙烯制成。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述俯仰内环与横滚内环连接的转轴还包括:横滚内环连接轴、横滚内环连接轴套、横滚内环紧固螺钉和弹性挡圈；所述横滚内环连接轴套套设于横滚内环连接轴低端的外壁上，该横滚内环连接轴顶端穿入横滚内环，所述横滚内环紧固螺钉的一端从俯仰内环外壁穿入并通过螺纹禁锢在横滚内环连接轴低端的内腔中，使俯仰内环和横滚内环连接；所述横滚内环连接轴顶端的外壁上设有环形槽，用于安装弹性挡圈。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述横滚内环连接轴套采用聚四氟乙烯制成。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述固定外环的外壁上设有四个均匀分布的禁锢螺钉。
[0012]上述俯仰内环连接轴和横滚内环连接轴上均开有弹性挡圈安装槽，用于安装弹性挡圈，防止俯仰内环和横滚内环的误动作。
[0013]在本实用新型中，由电路板盒体、电路板盒盖、环形密封圈和电路板盒紧固螺钉组成的电路板盒不仅用于矢量水听器配用的电路板的固定，同时还用于结构重心的调节。使得在水中净浮力(浮力-重力)较小的矢量水听器在悬挂以后，该悬挂装置的重心仍然在固定外环中心偏下的位置。
[0014]在俯仰内环和横滚内环上设置有紧固螺孔，分别与通过固定外环和俯仰内环的紧固螺钉连接以后实现紧固作用，并能够承受一定强度的冲击，此时俯仰内环和横滚内环只能随固定外环动作，而不做相互运动。同时，也可以采用某一个维度紧固的方法，来实现单维度测定或者灵敏度测试的功能。
[0015]本实用新型所述的一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置优点在于:
[0016]利用本实用新型所述的二维自稳定悬挂装置，将矢量水听器可以可靠地悬挂在二维自稳定悬挂装置内，矢量水听器能够灵活的实现在俯仰维和横滚维所限定的角度范围内的运动，或者保持某一维度的制动，而维持另一维度的限定角度运动，实现了单维度测定或者灵敏度测试的功能；同时在不工作时能够实现矢量水听器的完全制动；并设置了用于矢量水听器配用的电路板安装的电路板盒，这样不仅减小了悬挂装置的体积，增加了结构的灵敏度，也提高了悬挂装置的通用性，很好的辅助矢量水听器完成声场矢量信息的探测工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置正视图。
[0018]图2是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置左视图。[0019]图3是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置立体图。
[0020]图4是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置剖视图。
[0021]图5是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置的俯仰内环连接轴剖视放大图
[0022]图6是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置的横滚内环连接轴剖视放大图
[0023]图7是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置的电路板盒体放大图。
[0024]图8是图1中所示的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置的限位凹槽位置示意图。
[0025]附图标记
[0026]1、固定外环2、紧固螺钉3、俯仰内环
[0027]4、横滚内环5、电路板盒盖6、电路板盒紧固螺钉
[0028]7、电路板盒体8、横滚内环紧固螺钉 9、横滚内环限位螺钉
[0029]10、俯仰内环连接轴 11、俯仰内环连接轴套 12、俯仰内环制动螺钉
[0030]13、俯仰内环紧固螺钉14、横滚内环连接轴 15、横滚内环连接轴套
[0031]16、弹性挡圈17、环形密封圈18、悬吊部件
[0032]19、限位凸台20、电缆硫化头21、环形凹槽
[0033]22、限位凹槽
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本实用新型所述一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置进行详细说明。
[0035]如图1、2所示，本实用新型的一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，包括固定外环1、俯仰内环3和横滚内环4。所述俯仰内环3套设在固定外环I内，所述横滚内环4套设在俯仰内环3内，所述固定外环1、俯仰内环3和横滚内环4同心设置，所述俯仰内环3通过两对转轴分别连接固定外环I和横滚内环4，每对转轴包括两个沿俯仰内环3直径两侧设置的转轴，两对转轴的轴线垂直；所述横滚内环4的内壁上均匀分布四个悬吊部件18，每个悬吊部件均设有一个悬吊孔。
[0036]基于上述悬挂装置，在俯仰内环3与固定外环I连接的转轴包括俯仰内环制动螺钉12，该俯仰内环制动螺钉12贯穿固定外环I和俯仰内环3，该俯仰内环制动螺钉12用于防止俯仰内环3在俯仰维的转动；在俯仰内环3与固定外环I连接的转轴两侧的固定外环I内壁上，均设有一个限位凸台19，该限位凸台19用于限制俯仰内环3在俯仰维的转动角度；在俯仰内环3与横滚内环4连接的转轴包括横滚内环限位螺钉9，该横滚内环限位螺钉9贯穿俯仰内环3和横滚内环4，该横滚内环限位螺钉9用于防止横滚内环4在横滚维的转动；如图6、8所示，在俯仰内环3与横滚内环4连接的转轴两侧的横滚内环4外壁上，均设有一个限位凹槽22，该限位凹槽22用于限制横滚内环4在横滚维的转动角度。该限位凹槽22为扇形，如果需要横滚内环4转动时，将横滚内环限位螺钉9换成较短的螺钉，通过该螺钉的端部在限位凹槽22内运动，从而保证悬挂装置中的横滚内环4在横滚维度内实现±30°的自稳定转动。
[0037]基于上述悬挂装置，如图5所示，所述俯仰内环3与固定外环I连接的转轴还包括:俯仰内环连接轴10、俯仰内环连接轴套11、俯仰内环紧固螺钉13和弹性挡圈16 ;所述俯仰内环连接轴套11套设于俯仰内环连接轴10低端的外壁上，该俯仰内环连接轴10顶端穿入贯穿俯仰内环3，所述俯仰内环紧固螺钉13的一端从固定外环I外壁穿入并通过螺纹禁锢在俯仰内环连接轴10低端的内腔中，使固定外环I和俯仰内环3连接；所述俯仰内环连接轴10顶端的外壁上设有环形槽，用于安装弹性挡圈16。。
[0038]所述固定外环I的外壁上设有四个均匀分布的禁锢螺钉2，固定内环I通过该紧固螺钉2实现整个装置与外部构件的连接。通过俯仰内环连接轴10、俯仰内环连接轴套11、俯仰内环紧固螺钉13和弹性挡圈16实现固定外环I与俯仰内环3的连接。首先需要俯仰内环连接轴10和俯仰内环连接轴套11配合安装以后，再装配到俯仰内环3上，并安装弹性挡圈16防止其误动作，最后才能够利用俯仰内环紧固螺钉13将俯仰内环3和固定外环I连接，其中俯仰内环连接轴套11为聚四氟乙烯制成，能够保证光滑度及抗冲击能力。
[0039]固定外环I内壁上设有的限位凸台19，当俯仰内环3转动到最大限位角度时，即与限位凸台19的边沿碰触，不能再继续转动，这样就实现了矢量水听器在俯仰维的转动限位功能。通过固定外环I上的通孔，俯仰内环制动螺钉12与俯仰内环3上对应的螺孔连接，就可以使俯仰内环3和固定外环I之间实现制动，不能再发生相对转动。
[0040]如图6所示，所述俯仰内环3与横滚内环4连接的转轴还包括:横滚内环连接轴14、横滚内环连接轴套15、横滚内环紧固螺钉8和弹性挡圈16 ;所述横滚内环连接轴套15套设于横滚内环连接轴14低端的外壁上，该横滚内环连接轴14顶端穿入贯穿横滚内环4，所述横滚内环紧固螺钉8的一端从俯仰内环3外壁穿入并通过螺纹禁锢在横滚内环连接轴14低端的内腔中，使俯仰内环3和横滚内环4连接；所述横滚内环连接轴14顶端的外壁上设有环形槽，用于安装弹性挡圈16。俯仰内环3和横滚内环4之间通过横滚内环连接轴14、横滚内环连接轴套15、横滚内环紧固螺钉8和弹性挡圈16实现连接，并通过安装在挡圈槽内的弹性挡圈防止结构件沿横滚内环连接轴的轴向产生误动作。首先需要将横滚内环连接轴14和横滚内环连接轴套15配合安装以后，再装配到横滚内环4上，然后安装弹性挡圈16防止其误动作，最后才能够利用横滚内环紧固螺钉8将横滚内环4和俯仰内环3连接起来，其中的横滚内环连接轴套15为聚四氟乙烯制成。
[0041]所述的横滚内环4上有四个沿圆环均布的悬吊部件18，每个悬吊部件都设置一个圆形悬吊孔。通过这些悬吊点，可以利用弹簧或者弹性绳索将矢量水听器悬挂起来。
[0042]所述的二维自稳定悬挂装置还包括:电路板盒体7和电路板盒盖5，所述电路板盒体7固定在横滚内环4底部的内壁上，电路板盒体7和电路板盒盖5之间采用环形密封圈17实现端面密封，并通过电路板盒紧固螺钉6固定。且电路板盒盖5顶部设置有电缆硫化头20。如图7所示，该电缆硫化头20是用于电路板引出电缆的硫化，为了加强硫化作业以后的结构强度，在电缆硫化头20的侧壁上设置有均匀分布的环形凹槽21。
[0043]当使用时，首先将横滚内环4和俯仰内环3连接，其次将俯仰内环3和固定外环I连接，再次将矢量水听器利用弹簧或其他弹性材料悬挂在横滚内环4上，在不需要结构工作时安装俯仰内环制动螺钉12和横滚内环限位螺钉9，就可以使整个结构不会发生误动作。如果结构要工作时，可以取出俯仰内环制动螺钉12，将横滚内环限位螺钉9换成较短的螺钉，最后利用紧固螺钉2将结构固定在其他结构上，这样，矢量水听器就可以达到进行二维矢量探测的目的。
[0044] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述的二维自稳定悬挂装置包括:固定外环(I)、俯仰内环(3)和横滚内环(4);所述俯仰内环(3)套设在固定外环(O内，所述横滚内环(4)套设在俯仰内环(3)内，所述固定外环(I)、俯仰内环(3)和横滚内环(4)同心设置，所述俯仰内环(3)通过两对转轴分别连接固定外环(I)和横滚内环(4)，每对转轴包括两个沿俯仰内环(3)直径两侧设置的转轴，两对转轴的轴线垂直；所述横滚内环(4)的内壁上均匀分布四个悬吊部件(18)，每个悬吊部件均设有一个悬吊孔。
2.根据权利要求1所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述俯仰内环(3)与固定外环(I)连接的转轴包括俯仰内环制动螺钉(12)，该俯仰内环制动螺钉(12)贯穿固定外环(I)和俯仰内环(3)，该俯仰内环制动螺钉(12)用于防止俯仰内环(3)在俯仰维的转动；在俯仰内环(3)与固定外环(I)连接的转轴两侧的固定外环(I)内壁上，均设有一个限位凸台(19)，该限位凸台(19)用于限制俯仰内环(3)在俯仰维的转动角度。
3.根据权利要求1所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述俯仰内环(3 )与横滚内环(4 )连接的转轴包括横滚内环限位螺钉(9 )，该横滚内环限位螺钉(9)贯穿俯仰内环(3)和横滚内环(4)，该横滚内环限位螺钉(9)用于防止横滚内环(4)在横滚维的转动；在俯仰内环(3)与横滚内环(4)连接的转轴两侧的横滚内环(4)外壁上，均设有一个限位凹槽(22)，该限位凹槽(22)用于限制横滚内环(4)在横滚维的转动角度。
4.根据权利要求1所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述的二维自稳定悬挂装置还包括:电路板盒体(7)和电路板盒盖(5)，所述电路板盒体(7)固定在横滚内环(4 )底部的内壁上，所述电路板盒盖(5 )与电路板盒体(7 )之间通过环形密封圈(17)密封，并通过电路板盒紧固螺钉(6)固定；该电路板盒盖(5)的顶部设有电缆硫化头(20 )，该电缆硫化头(20 )的侧壁上均匀分布若干个环形凹槽(21)。
5.根据权利要求1所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述俯仰内环(3 )与固定外环(I)连接的转轴还包括:俯仰内环连接轴(10 )、俯仰内环连接轴套(11)、俯仰内环紧固螺钉(13)和弹性挡圈(16);所述俯仰内环连接轴套(11)套设于俯仰内环连接轴(10)低端的外壁上，该俯仰内环连接轴(10)顶端穿入俯仰内环(3)，所述俯仰内环紧固螺钉(13)的一端从固定外环(I)外壁穿入并通过螺纹禁锢在俯仰内环连接轴(10)低端的内腔中，使固定外环(I)和俯仰内环(3 )连接；所述俯仰内环连接轴(10 )顶端的外壁上设有环形槽，用于安装弹性挡圈(16 )。
6.根据权利要求5所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述俯仰内环连接轴套(11)采用聚四氟乙烯制成。
7.根据权利要求1所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述俯仰内环(3)与横滚内环(4)连接的转轴还包括:横滚内环连接轴(14)、横滚内环连接轴套(15)、横滚内环紧固螺钉(8)和弹性挡圈(16);所述横滚内环连接轴套(15)套设于横滚内环连接轴(14)低端的外壁上，该横滚内环连接轴(14)顶端穿入横滚内环(4)，所述横滚内环紧固螺钉(8)的一端从俯仰内环(3)外壁穿入并通过螺纹禁锢在横滚内环连接轴(14)低端的内腔中，使俯仰内环(3 )和横滚内环(4 )连接；所述横滚内环连接轴(14 )顶端的外壁上设有环形槽，用于安装弹性挡圈(16 )。
8.根据权利要求7所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述横滚内环连接轴套(15 )采用聚四氟乙烯制成。
9.根据权利要求1所述的用于矢量水听器的二维自稳定悬挂装置，其特征在于，所述固定外环(1)的外壁上设有四个均匀分布的禁锢螺钉(2)。
【文档编号】G01H11/00GK203705044SQ201320884691
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】刘飞飞, 黄勇, 叶青 申请人:中国科学院声学研究所