本發(fā)明屬于水下試驗裝置設備領域，具體地說是一種緩沖式水下試驗裝置。

背景技術：

隨著科學技術的不斷發(fā)展和對資源需求的與日劇增，人們開始加快對海洋的開發(fā)進程。自主水下航行器作為水下開發(fā)與探測的主要工具之一，異軍突起。它具有水下機動性好、續(xù)航能力強、安全可靠等優(yōu)勢，在海底地形地貌勘察、水文參數(shù)測量、深海資源調(diào)查與打撈等民用領域有著巨大的應用價值，同樣，作為制海和奪取水下優(yōu)勢的重要力量之一，在軍用領域也有扮演著重要角色。

技術實現(xiàn)要素：

為了配合水下航行器的研制開發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供一種緩沖式水下試驗裝置。該緩沖式水下試驗裝置為水下航行器提供功能驗證平臺，主要應用于水下航行器研制階段，進行水下模擬航行試驗，特別是模擬水下航行器與母船脫離，易產(chǎn)生較大反沖力的航行試驗。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明包括立式連接結(jié)構組件、板式箱體、緩沖式導桿機構及試驗平臺，其中立式連接結(jié)構組件安裝在所述板式箱體上，該板式箱體通過所述立式連接結(jié)構組件與外部連接設備相連；所述緩沖式導桿機構安裝在板式箱體內(nèi)，包括外側(cè)支撐環(huán)、內(nèi)側(cè)抱環(huán)、滑軌及緩沖器，該外側(cè)支撐環(huán)為前后兩個，分別安裝在所述板式箱體內(nèi)，兩所述外側(cè)支撐環(huán)之間通過滑軌連接，每個所述外側(cè)支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)均設有內(nèi)側(cè)抱環(huán)，每側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)表面沿周向均布有多個在滑軌上滾動的滾輪，任一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)上安裝有緩沖器；所述試驗平臺安裝在內(nèi)側(cè)抱環(huán)上，水下航行器置于該試驗平臺內(nèi)。

其中：兩所述外側(cè)支撐環(huán)之間連接有導向桿，每側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)上均安裝有套在導向桿上的滑塊，每側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)通過滑塊沿導向桿的軸線方向移動；所述滾輪通過滾輪支座安裝在內(nèi)側(cè)抱環(huán)的外圓周表面，每側(cè)所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個與試驗平臺連接的弓形掛接件；任一側(cè)的所述內(nèi)側(cè)抱環(huán)的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個緩沖器安裝座，每個所述緩沖器安裝座上均安裝有承受試 驗平臺反作用力的緩沖器；

所述板式箱體包括箱體框架、弓形架及支架，每個所述外側(cè)支撐環(huán)均通過弓形架及支架安裝在箱體框架的內(nèi)部，所述立式連接結(jié)構組件安裝在該箱體框架的頂部；所述立式連接結(jié)構組件包括工字鋼橫梁、焊接立柱及斜支撐，該工字鋼橫梁為上下兩根，通過前后兩根焊接立柱固接，每根所述工字鋼橫梁與焊接立柱之間通過斜支撐連接；所述立式連接結(jié)構組件的長度方向、板式箱體的長度方向、緩沖式導桿機構的長度方向及試驗平臺的長度方向均與水下航行器的軸線方向同向。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

1.本發(fā)明主體結(jié)構沿水下航行器軸線方向布置，在內(nèi)側(cè)抱環(huán)上設置了緩沖器，采用緩沖器能夠吸收一部分試驗過程中產(chǎn)生的動能，從而可以減小航行試驗過程中對其他結(jié)構件的沖擊。

2.本發(fā)明采用緩沖式導桿結(jié)構能夠保證水下航行體沿著軸線方向移動，不會偏離設計路線。

3.本發(fā)明板式箱體可根據(jù)母船與水下航行器的連接結(jié)構設計，模擬水下航行器與母船的脫離航行試驗，驗證母船的結(jié)構強度。

4.本發(fā)明可根據(jù)設計輸入，更換緩沖器，提高試驗裝置的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構示意圖；

圖2為圖1中板式箱體的立體結(jié)構示意圖；

圖3為圖1中緩沖式導桿機構的立體結(jié)構示意圖；

圖4為本發(fā)明試驗平臺、水下航行器及緩沖式導桿機構的裝配主視圖；

圖5為本發(fā)明試驗平臺、水下航行器及緩沖式導桿機構的裝配左視圖；

其中：1為立式連接結(jié)構組件，101為工字鋼橫梁，102為焊接立柱，103為斜支撐；

2為板式箱體，201為箱體框架，202為弓形架，203為支架；

3為緩沖式導桿機構，301為外側(cè)支撐環(huán)，302為內(nèi)側(cè)抱環(huán)，303為滑軌，304為導向桿，305為滑塊，306為緩沖器，307為緩沖器安裝座，308為弓形掛接件，309為滾輪，310為滾輪支座；

4為試驗平臺，5為水下航行器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。

如圖1所示，本發(fā)明包括立式連接結(jié)構組件1、板式箱體2、緩沖式導桿機構3及試驗平臺4，其中立式連接結(jié)構組件1安裝在板式箱體2上，該板式箱體2通過立式連接結(jié)構組件1與外部連接設備相連；緩沖式導桿機構3安裝在板式箱體2內(nèi)，試驗平臺4安裝在緩沖式導桿機構3內(nèi)，水下航行器5置于該試驗平臺4內(nèi)。

立式連接結(jié)構組件1包括工字鋼橫梁101、焊接立柱102及斜支撐103，該工字鋼橫梁101為上下兩根，通過前后兩根焊接立柱102固接，每根工字鋼橫梁101與焊接立柱102之間還通過斜支撐103連接，可大幅減小立式結(jié)構較大力臂對試驗裝置帶來的影響，采用焊接立柱102可保證立式連接結(jié)構組件1牢固可靠。上側(cè)的工字鋼橫梁101為水下試驗裝置提供外部設備接口，與外部連接設備相連。

板式箱體2可模擬母船與水下航行器的連接結(jié)構設計，如圖2所示，板式箱體2包括箱體框架201、弓形架202及支架203，箱體框架201由鋁板和角鋁鉚接而成，既能減輕試驗平臺重量又能保證試驗裝置的可靠性，立式連接結(jié)構組件1中下側(cè)的工字鋼橫梁101即固定在箱體框架201的頂部；箱體框架201內(nèi)部分別設有兩個弓形架202及兩個支架203，每個弓形架202與支架203為一組，用于與緩沖式導桿機構3連接。板式箱體2可模擬母船與水下航行器5的連接結(jié)構，進一步驗證結(jié)構的可靠性。

如圖3～5所示，緩沖式導桿機構3包括外側(cè)支撐環(huán)301、內(nèi)側(cè)抱環(huán)302、滑軌303、導向桿304、滑塊305、緩沖器306、緩沖器安裝座307弓形掛接件308、滾輪309及滾輪支座310，該外側(cè)支撐環(huán)301為前后兩個，分別安裝在箱體框架201內(nèi)的兩組弓形架202及支架203上，兩外側(cè)支撐環(huán)301之間通過多根滑軌303連接，每個外側(cè)支撐環(huán)301的內(nèi)側(cè)均設有一個內(nèi)側(cè)抱環(huán)302，每個內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的外圓周表面沿圓周向均布有多個滾輪309，每個滾輪309均在一根滑軌303上滾動。

在兩個外側(cè)支撐環(huán)301之間還連接有導向桿304，本實施例的導向桿304為兩根；每個內(nèi)側(cè)抱環(huán)302上各對應安裝有兩個分別套在兩根導向桿304上的滑塊305，每個內(nèi)側(cè)抱環(huán)302通過滑塊305沿導向桿304的軸線方向移動，進而保證水下航行器5沿著軸線方向移動，沿設計路線航行。

滾輪309通過滾輪支座310安裝在內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的外圓周表面，每個內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個與試驗平臺4連接的弓形掛接件308。任一側(cè)的內(nèi)側(cè)抱環(huán)302的內(nèi)表面沿圓周方向均布有多個緩沖器安裝座307，每個緩沖器安裝座307上均安裝有承受試 驗平臺4反作用力的緩沖器306。根據(jù)設計輸入，可更換緩沖器306，以提高本發(fā)明水下試驗裝置的可靠性。經(jīng)過緩沖器306的作用后，能夠吸收一部分航行試驗過程中產(chǎn)生的動能，從而減小水下航行器5航行試驗過程中產(chǎn)生的反沖力。

本發(fā)明立式連接結(jié)構組件1的長度方向、板式箱體2的長度方向、緩沖式導桿機構3的長度方向及試驗平臺4的長度方向均與水下航行器5的軸線方向同向。

本發(fā)明的緩沖器306為市購產(chǎn)品，購置于北京威爾凱恩工程技術有限公司(一級特約代理美國ITT能量吸收集團)，型號為OEM1.15x2。

本發(fā)明的工作原理為：

將水下航行器5置于試驗平臺4內(nèi)，完成水下航行器5、試驗平臺4和緩沖式導桿機構3的裝配后，通過緩沖式導桿機構3置于板式箱體2內(nèi)，與弓形架202及支架203固定連接，然后與立式連接結(jié)構組件1連接固定，再經(jīng)立式連接結(jié)構組件1與外部設備連接，至此完成本發(fā)明的裝配。具備航行試驗條件后，水下航行器5啟動航行，模擬航行試驗開始；在航行試驗形成的反沖力作用下，帶動試驗平臺4沿導向桿304向后運動，緩沖器306被壓縮，試驗過程中形成產(chǎn)生的一部分動能被緩沖器306吸收，經(jīng)緩沖器306作用后，從而減小水下航行器5模擬航行過程中對板式箱體2及其他結(jié)構件的沖擊，進而完成水下航行器的模擬航行試驗過程。

本發(fā)明主要應用于水下航行器研制階段，在水池或者其他淺水域進行模擬航行試驗，既能模擬水下航行器研制階段的航行試驗，又可以模擬水下航行器與母船的脫離試驗，滿足研制初期階段試驗需求，為最終的水下航行試驗提供可靠的結(jié)構參考和數(shù)據(jù)依據(jù)。對水下航行器的研制和海洋工程的發(fā)展有重要推動作用。