一种水下设备姿态调整装置的制作方法

本发明属于水下设备姿态调整技术领域，尤其涉及一种水下设备姿态调整装置。

背景技术

近年来，随着国防事业的发展和水下资源的不断开发，大力发展海洋事业，和进行海洋探索成为我国的重大发展战略。声呐及其他水下设备作为探索和发现海洋的重要手段，利用声呐可以对水中目标进行探测、定位、跟踪和识别。军用声呐是各国海军进行水下监视使用的主要技术，是海军所独有的装备之一，是作战舰艇、潜艇和反潜飞机实施反潜、反水雷、水下警戒、观测、侦察和通信的重要装备。现在几乎所有的舰艇均装有不同形式的声呐，以适应水下作战的需要。除军用领域之外，声呐亦可广泛用于海洋资源勘探、水文测量、鱼群探测、海底地貌勘测等民用探测领域。

作为水下设备使用的一种姿态调整装置无论是对预研设备进行研发测试还是提高成型设备的使用精度都具有重要的作用。此外对于水下作业而言，由于水下环境较为复杂，能见度往往很低，很多情况只能靠手触摸进行完成。因此，需要一种结构简单，成本低，具有一定普适性的水下设备姿态调整装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对水下作业环境的需要，提供一种结构简单、调节精度较高、水下可操作性较强的水下设备姿态调整装置。

本发明提供了一种水下设备姿态调整装置，包括依次连接的水底支架，第一圆柱转动副、第二圆柱转动副、第三圆柱转动副及设备法兰，第一圆柱转动副、第二圆柱转动副、第三圆柱转动副的转动轴相互垂直；

第一圆柱转动副包括转动底盘、底盘转动杆及底盘锁紧扣，转动底盘置于水底支架开设的圆形沉槽上，可在底盘转动杆的带动下沿转动轴360度转动，底盘锁紧扣与水底支架连接，用于在转动底盘转动至目标角度时，将转动底盘锁紧固定；

第二圆柱转动副、第三圆柱转动副的结构相同，包括转动柱、第一转动柱支撑、第二转动柱支撑、调节螺杆及紧锁螺母，转动柱与第一转动柱支撑及第二转动柱支撑活动连接，可沿转动轴转动，调节螺杆设于转动柱的两侧，用于调节转动柱的转动角度，并通过紧锁螺母锁紧固定。

进一步地，转动底盘设有用于与第一圆柱转动副连接的螺纹孔，第二圆柱转动副的转动柱设有用于与第三圆柱转动副连接的螺纹孔，第三圆柱转动副的转动柱设有用于与设备法兰连接的螺纹孔。

进一步地，底盘锁紧扣为带扭动杆的紧固件。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

结构简单，安装操作方便，水下作业的可操控性强，对水下设备姿态调整具有普适性，具有一定的工程使用价值。

附图说明

图1是本发明一种水下设备姿态调整装置的结构示意图；

图2是本发明一种水下设备姿态调整装置转动底盘和水底支架的组装示意图；

图3是本发明一种水下设备姿态调整装置转动柱的组装示意图；

图4是本发明一种水下设备姿态调整装置转动角度调节与位置锁紧示意图。

图中标号：

1-水底支架；2-底盘转动杆；3-底盘锁紧扣；4-转动底盘；5-调节螺杆；6-设备法兰；7-螺栓；8-第一转动柱支撑；9-第二转动柱支撑；10-转动柱；11-锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

参图1至图4所示，本实施例提供了一种水下设备姿态调整装置，包括依次连接的水底支架1，第一圆柱转动副、第二圆柱转动副、第三圆柱转动副及设备法兰6，第一圆柱转动副、第二圆柱转动副、第三圆柱转动副的转动轴相互垂直，水底支架1为承载设备的水下座底工装，设备法兰6为连接设备和装置的工装。如图1所示，三组转动中心轴线(图1虚线所示)相互垂直，将其进行平面投影，三条转动中心轴线会相交于一点，三条转动轴在空间组成似笛卡尔坐标系的x、y和z的三条轴。水下设备姿态调整装置为一个三自由度系统，调节过程中通过控制三条轴线的旋转角度可以实现对水下设备姿态的全方位调节。

第一圆柱转动副包括转动底盘4(圆形转动盘)、底盘转动杆2及底盘锁紧扣3，转动底盘4置于水底支架1开设的圆形沉槽上，可在底盘转动杆2的带动下沿转动轴360度转动，底盘锁紧扣3与水底支架1连接，用于在转动底盘4转动至目标角度时，将转动底盘4锁紧固定；

第二圆柱转动副、第三圆柱转动副的结构相同，包括转动柱10(转动调节轴)、第一转动柱支撑8、第二转动柱支撑9、调节螺杆5及紧锁螺母11，转动柱10与第一转动柱支撑8及第二转动柱支撑9活动连接，可沿转动轴转动，第一转动柱支撑8及第二转动柱支撑9用于支撑转动柱10自由转动，调节螺杆5设于转动柱10的两侧，用于调节转动柱10的转动角度(姿态)，并通过紧锁螺母11锁紧固定。

本实施例提供的水下设备姿态调整装置，由三组圆柱转动副进行正交组合，通过三轴转动的复合使用，能够对x、y和z的三个方向的角度进行精细调整。该装置结构简单，安装操作方便，水下作业的可操控性强，对水下设备姿态调整具有普适性，具有一定的工程使用价值。

在本实施例中，转动底盘4设有用于与第一圆柱转动副连接的螺纹孔，第二圆柱转动副的转动柱10设有用于与第三圆柱转动副连接的螺纹孔，第三圆柱转动副的转动柱10设有用于与设备法兰6连接的螺纹孔。螺纹孔通过螺栓7连接，拆装方便。

在本实施例中，底盘锁紧扣3为带扭动杆的紧固件，操作方便，易于实现。

该水下设备姿态调整装置按照下述方法进行装配：

如图1所示，水底支架1承载面上开有一圆形沉槽(孔)，将转动底盘4安装至其沉槽内。如图2所示，为防止转动底盘4出现向上窜动，通过底盘锁紧扣3限制其轴向运动。通过底盘转动杆2可以使转动底盘4进行360°转动，待角度合适时，通过锁紧底盘锁紧扣3将方向进行固定。用螺栓7将一组第一转动柱支撑8、转动柱10和第二转动柱支撑9固定在转动底盘4上。连接紧固后，将调节螺杆5和锁紧螺母11按照图1所示位置进行安装，调整角度时需两个调节螺杆5同时配合，一端松一端紧，待角度合适时，两端用力锁紧，并将调节螺杆5用锁紧螺母11锁紧，如图4所示。与上述方式相同，将另一组第一转动柱支撑8、转动柱10和第二转动柱支撑9按照图1所示位置进行固定，使两组转动副的转动轴线相互垂直。

实际使用过程中，在设备入水前，事先在设备上安装姿态传感器，姿态传感器会动态显示设备的姿态角度。设备放入水底后，潜水员入水通过调节姿态调整装置的三个转动轴来对设备姿态进行调节，岸端的指挥人员可以根据显示的姿态角度，对潜水员进行实时指挥，可快速将设备姿态调整到位。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。