本實用新型專利技術(shù)公開了一種基于AUV的折疊天線裝置，包括底座、天線、前艙、傳動艙和后艙，設(shè)有蝸輪蝸桿自鎖機構(gòu)、傳動機構(gòu)和密封機構(gòu)。本裝置通過蝸輪蝸桿控制天線的放出與回收，利用蝸輪蝸桿的自鎖防止天線因航行阻力而失去控制，所述底座通過鋼扎帶可與不同型號AUV進行固定使用，天線回收后與前艙相貼合，以此減少AUV的航行阻力。航行阻力。航行阻力。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于AUV的折疊天線裝置
[0001]本技術(shù)涉及海洋與水文調(diào)查設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有減少水下航行阻力的折疊天線裝置。
技術(shù)介紹
[0002]天線是傳統(tǒng)AUV中不可缺少的重要功能部件，主要為AUV實現(xiàn)無線電通信 (數(shù)傳電臺、Wifi通信、衛(wèi)星通信或4G通信)和GPS/北斗全球定位功能。
[0003]如今，市場上大部分的AUV上的天線都具有流線型的類似魚鰭外形，以水下傳輸和接收信號為主要任務(wù)功能。但是魚鰭外形的天線高度較高，增大了AUV 在水下的航行阻力，不利于航行性能的提升。
[0004]針對現(xiàn)有的AUV上的天線存在的水下航行時的阻力大的缺陷，亟待提出一種基于AUV的可折疊的裝置，以增加AUV的作業(yè)能力，并同時提升其航行性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]本技術(shù)提出一種基于AUV的可折疊的裝置，以增加AUV的作業(yè)能力，并同時提升其航行性能。
[0006]本技術(shù)是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：本裝置共由天線、前艙、傳動艙和后艙組成，設(shè)計了蝸桿自鎖機構(gòu)，傳動機構(gòu)和密封機構(gòu)，蝸輪蝸桿自鎖機構(gòu)和傳動機構(gòu)設(shè)置在天線傳動艙中，電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動天線的收放動作。
[0007]所述的前艙、傳動艙和后艙具有流線型的設(shè)計，中間凹槽部分安照天線的形狀來加工，使得天線在平放狀態(tài)與前艙貼合，且裝置整體具有減少AUV水下航行的阻力。
[0008]所述的蝸輪蝸桿自鎖機構(gòu)在裝置的傳動艙中，利用蝸輪蝸桿的自鎖來對抗 AUV在水下運動時的阻力對天線的力，使天線可以在穩(wěn)定的位置。
[0009]進一步的，當天線與前艙上端面平齊時處于回收狀態(tài)，當天線與前艙上端面垂直時處于放出狀態(tài)。
[0010]進一步的，電機正轉(zhuǎn)為放天線，電機負轉(zhuǎn)為收天線，通過選定的齒輪的傳動比與蝸輪蝸桿的轉(zhuǎn)動比可通過計算出電機按額定轉(zhuǎn)速需要多少時間可實現(xiàn)天線進行一次收放動作，以此來控制天線的收放。
[0011]所述的傳動機構(gòu)貫穿了后艙和傳動艙，通過螺栓連接將電機軸與齒輪軸相連，通過一對齒輪嚙合將電機的轉(zhuǎn)速適當降低后，傳遞到蝸輪蝸桿機構(gòu)，通過蝸輪蝸桿的轉(zhuǎn)動傳遞至天線。
[0012]所述的密封機構(gòu)主要通過靜密封與動密封，在電機軸的轉(zhuǎn)軸處為動密封，在電機后端信號接收處為水密插頭進行密封。在凸臺與蓋板之間設(shè)計一個o型槽進行密封。
[0013]本技術(shù)的有益效果是：
[0014]1、該裝置實現(xiàn)了將天線收入前艙，有效的減少了天線與水的接觸面積，大大地提
升了AUV的航行效率。
[0015]2、該裝置在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了通過控制電機轉(zhuǎn)動時間和轉(zhuǎn)動方向來控制天線的收放功能。
[0016]3、該裝置適用于多種大小的AUV，只需通過改變底板的圓弧度，再運用鋼扎帶將其與AUV固定即可。
[0017]4、該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護方便，制造成本低，并且占用面積小，大幅提升了海上作業(yè)的深度和效率。
附圖說明
[0018]圖1是折疊天線裝置的整體示意圖；
[0019]圖2是折疊天線裝置的半剖圖；
[0020]圖3是折疊天線裝置去傳動艙后的天線收回圖；
[0021]圖4是是折疊天線裝置去傳動艙后的天線放出圖。
[0022]圖中：1天線2前艙3傳動艙4后艙5底板6水密插頭7電機8角接觸軸承Ⅰ9角接觸軸承Ⅱ10螺栓11角接觸軸承Ⅲ12齒輪軸13角接觸軸承Ⅳ14大齒輪15角接觸軸承
Ⅴ
16蝸桿17蝸輪18角接觸軸承
Ⅵ
19天線軸20角接觸軸承
Ⅶ
21角接觸軸承
Ⅷ
22凸臺23端蓋24支撐架Ⅰ25支撐架Ⅱ26支撐架Ⅲ[0023]具體實施方施
[0024]為了使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施方式做詳細的說明。
[0025]在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本專利技術(shù)。但是本專利技術(shù)能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本專利技術(shù)內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本專利技術(shù)不受下面公開的具體實施方式的限制。
[0026]如圖1所示，本專利技術(shù)所述的基于AUV的可折疊的裝置主要由天線1、前艙2、傳動艙3、后艙4和底板5組成，底板5通過鋼軋帶與AUV的天線艙固定，前艙2、傳動艙3和后艙4組裝在底板的上方，天線1的末端與傳動艙3內(nèi)部的渦輪19相連，天線可實現(xiàn)90
°
轉(zhuǎn)動，當天線與前艙2上端面平齊時，天線處于回收狀態(tài)，當天線與前艙2上端面垂直時，天線處于放出狀態(tài)。
[0027]如圖2所示，電和信號從水密插頭6傳入到電機7，電機軸通過角接觸軸承Ⅰ8和角接觸軸承Ⅱ9，通過螺栓10將轉(zhuǎn)速傳遞到齒輪軸12，齒輪軸12通過角接觸軸承Ⅲ11后與大齒輪14接觸，齒輪軸末端連接角接觸軸承Ⅳ13，大齒輪14通過鍵將力傳遞到蝸桿16，通過蝸輪蝸桿機構(gòu)將力從蝸桿16傳遞到渦輪17，渦輪17通過螺栓連接將天線軸19與渦輪18相連接將力傳遞至天線1，當電機7正轉(zhuǎn)時，天線1瞬時針轉(zhuǎn)動，當電機7反轉(zhuǎn)時，天線1逆時針轉(zhuǎn)動實現(xiàn)天線1的放與收。
[0028]如圖3、4所示，在凸臺22與端蓋23之間設(shè)有兩道靜密封槽，防止海水通過端蓋23進入后艙4，在螺栓10連接與凸臺22之間，設(shè)有兩圈動密封槽，防止海水通過電機7軸對應(yīng)的孔進入后艙5，在后艙4的尾端，設(shè)有水密插頭7，防止海水通過線的孔進入后艙4。為了避免電機軸與凸臺22之間產(chǎn)生過大的摩擦力，設(shè)置了角接觸軸承Ⅰ8和角接觸軸承Ⅱ9，為了避免齒輪軸與支撐架Ⅱ25和支撐架Ⅲ26之間產(chǎn)生較大的摩擦力，設(shè)置了角接觸軸承Ⅲ11和角接觸軸承Ⅳ13，為了避免蝸桿軸與支撐架Ⅰ24、支撐架Ⅱ25產(chǎn)生較大的摩擦，設(shè)置了角接觸軸
承
Ⅴ
18和角接觸軸承
Ⅵ
15。
[0029]該裝置的工作過程如下所述，當AUV需要在水下快速航行時，電機反轉(zhuǎn)，天線逆時針轉(zhuǎn)動直至天線上端面與前艙上端面平齊，使AUV在水下航行時受到海水阻力的面積減少；當AUV需要在水下發(fā)出或者接收信號時，AUV減速后，電機正轉(zhuǎn)，天線順時針轉(zhuǎn)動至天線與前艙上端面垂直狀態(tài)，豎直的天線利于接收和放出信號。
[0030]以上對本技術(shù)所提供的基于AUV的折疊天線裝置進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體例子對本技術(shù)的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本專利技術(shù)的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本技術(shù)原理的前提下，還可以對本技術(shù)進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本技術(shù)權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本技術(shù)。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本專利技術(shù)的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本技術(shù)將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
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【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于AUV的折疊天線裝置，其特征在于：由天線(1)、前艙(2)、傳動艙(3)、后艙(4)、底板(5)組成，包括蝸輪蝸桿自鎖機構(gòu)，傳動機構(gòu)和密封機構(gòu)，蝸輪蝸桿自鎖機構(gòu)和傳動機構(gòu)設(shè)置在天線傳動艙(3)中，驅(qū)動機構(gòu)通過傳動機構(gòu)驅(qū)動天線的收放動作；所述的蝸輪蝸桿自鎖機構(gòu)利用其自鎖的特性可以保證天線在升起后不會被航行時的阻力所影響天線的位置，包括蝸輪(17)和蝸桿(16)，蝸輪(17)位于蝸桿(16)的正上方，蝸輪(17)采用錫青銅材料，蝸桿(16)采用45鋼淬硬至HRC45；所述的傳動機構(gòu)利用一對齒輪對電機進行減速和改變傳遞方向，且包括蝸桿(16)軸、齒輪軸(12)、電機(7)軸、支撐架Ⅱ(25)和支撐架Ⅲ(26)，電機(7)軸與齒輪軸(12)設(shè)置螺栓(10)將兩軸連接；支撐架Ⅱ(25)與齒輪軸(12)設(shè)置角接觸球軸承Ⅲ(11)進行連接，支撐架Ⅲ(26)與齒輪軸(12)設(shè)置角接觸球軸承Ⅳ(13)；齒輪傳遞安照一定的傳動比傳遞至蝸桿軸；支撐架Ⅱ(25)和支撐架Ⅰ(24)設(shè)置角接觸球軸承與蝸桿軸相連接；所述的密封機構(gòu)處于天線傳動艙(3)和后艙(4)中間的凸臺(22)的轉(zhuǎn)軸孔中，在角接觸球軸承Ⅲ(11)前端運用動密封進行密封；在后艙(4)的末端，設(shè)有穿線螺栓對裝置進行密封，在端蓋(2...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚金濤，嚴天宏，陳航，
申請(專利權(quán))人：中國計量大學，
類型：新型
國別省市：
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