板的翼板軸06571和橫向控制翼板的翼板軸06572的一端，翼板軸0657的另一端分別置于三套獨(dú)立的執(zhí)行機(jī)構(gòu)065中的螺母0656的擋槽內(nèi)。
[0085]其中，橫向控制翼板032內(nèi)具有配重鉛塊，使本裝置在水中保持豎直狀態(tài)。本裝置外形左右對稱，上輕下重，當(dāng)本裝置放到水里時(shí)，可使橫向控制翼板032保持豎直狀態(tài)。并且本裝置的翼板03都采用復(fù)合材料，翼板03外形對稱并進(jìn)行了平衡配重設(shè)計(jì)，可保證在海洋中工作時(shí)縱向控制翼板呈垂直位置工作。
[0086]優(yōu)選地，編碼器0651、電機(jī)0652、減速器0653裝在電機(jī)的外殼的一端孔口內(nèi)，減速器0653的輸出軸通過聯(lián)軸器0654與絲杠0655的絲杠軸的一端連接，絲杠軸的另一端與螺母0656連接，螺母0656的外殼上有擋槽，翼板軸的端部的撥桿位于所述擋槽內(nèi)，螺母0656的外殼遠(yuǎn)離絲杠0655的一端裝有頂簧。
[0087]優(yōu)選地，海洋拖曳線陣控制裝置通過卡環(huán)固定于采集拖纜上；卡環(huán)由鎖緊機(jī)構(gòu)09固定，鎖緊機(jī)構(gòu)09包括第一鎖緊機(jī)構(gòu)091和第二鎖緊機(jī)構(gòu)092 ;第一鎖緊機(jī)構(gòu)091布置在耐壓殼體01上的遠(yuǎn)離聲學(xué)接收器的一端，第二鎖緊機(jī)構(gòu)布置在耐壓殼體的中部。
[0088]本發(fā)明還提出一種基于海洋拖曳線陣控制裝置的控制方法，該方法包括:
[0089]通過聲學(xué)接收器接收拖攬發(fā)出的聲波信號并將聲波信號發(fā)送給電路部件，經(jīng)電路部件處理后生成提供拖纜的纜型信息的測距信號。
[0090]通過位于通信部件中的深度傳感器測得所述拖纜當(dāng)前深度值，并將當(dāng)前深度值發(fā)送給電路部件，經(jīng)電路部件處理后得到拖纜的當(dāng)前深度信息。
[0091]通過位于電路部件上的羅經(jīng)測得當(dāng)前橫滾值、俯仰值及航向值，經(jīng)電路部件采集處理后得到海洋拖曳線陣控制裝置的姿態(tài)信息。
[0092]將上述的當(dāng)前拖纜的纜型信息、深度信息、海洋拖曳線陣控制裝置的姿態(tài)信息處理后通過通信部件發(fā)送到船艙控制室。
[0093]船艙控制室獲得當(dāng)前拖纜的纜型信息、深度信息、海洋拖曳線陣控制裝置的姿態(tài)信息，并與預(yù)定的目標(biāo)信息進(jìn)行對比，計(jì)算海洋拖曳線陣控制裝置的縱向控制翼板、橫向控制翼板需要轉(zhuǎn)動(dòng)的翼板角度。
[0094]通過通信部件將翼板角度的命令下發(fā)給電路部件，電路部件通過驅(qū)動(dòng)部件控制各個(gè)翼板轉(zhuǎn)到設(shè)定角度，并且在縱向控制翼板、橫向控制翼板的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下產(chǎn)生縱向控制力及橫向控制力，控制拖纜向設(shè)定方向運(yùn)動(dòng)。
[0095]優(yōu)選地，電路部件通過驅(qū)動(dòng)部件控制各個(gè)翼板轉(zhuǎn)到設(shè)定角度是指:電路部件根據(jù)命令使電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變橫向控制翼板和縱向控制翼板的攻角，產(chǎn)生使海洋拖曳線陣控制裝置向設(shè)定方向運(yùn)動(dòng)的流體動(dòng)力，流體動(dòng)力驅(qū)動(dòng)海洋拖曳線陣控制裝置運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的橫向及縱向位置。
[0096]其中，一個(gè)橫向控制翼板和兩個(gè)縱向控制翼板的攻角的大小根據(jù)計(jì)算得到的角度獨(dú)立進(jìn)行控制。
[0097]優(yōu)選地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變橫向控制翼板和縱向控制翼板的攻角是指:
[0098]當(dāng)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)收到電路部件發(fā)來的控制指令時(shí)，電機(jī)經(jīng)過減速器、聯(lián)軸器帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榕c其連接的螺母的直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)螺母向左或者向右運(yùn)動(dòng)；當(dāng)螺母向左或者向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)與其連接的翼板軸繞其軸線旋轉(zhuǎn)，翼板軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定其上的翼板轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生攻角變化。
[0099]其中，通過控制電機(jī)的速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、起停位置控制所述翼板的角速度、攻角增減和攻角大小。
[0100]下面結(jié)合附圖，通過【具體實(shí)施方式】詳細(xì)介紹本發(fā)明。
[0101]本海洋拖曳線陣一體化控制裝置的安裝方式如圖5所示，其中I為采集拖纜、2為安裝環(huán)、3為本發(fā)明裝置，本裝置外掛安裝后可繞拖纜沿拖纜軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)，本裝置為外掛式裝置，整體采用流線型設(shè)計(jì)，以減小拖曳式產(chǎn)生的流體噪聲。
[0102]圖6為本裝置的平衡原理圖，上位機(jī)通過分析計(jì)算得到各翼板的攻角，驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)翼板達(dá)到所需攻角，一體化裝置受力如圖6所示。根據(jù)力的合成與分解定理，縱向力Fy=-(F1" +F2")，橫向力 Fx=-F/+F/-F3，轉(zhuǎn)矩 M = F1L1 _F2L2-F3L3+M當(dāng)前靜力矩ο
[0103]圖1為本裝置的主視圖，其主要包括耐壓殼體01、通訊部件02、翼板03 (包括橫向控制翼板032和縱向控制翼板031)、聲學(xué)接收器04、電路部件05、驅(qū)動(dòng)部件06、電源部件07、堵頭08、鎖緊機(jī)構(gòu)09。當(dāng)船艙控制室內(nèi)的控制器通過通信線圈設(shè)定本發(fā)明的一體化海洋拖曳線陣控制裝置的橫向、縱向位置時(shí)，控制器發(fā)出指令，電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來改變橫向控制翼板和縱向控制翼板的攻角，產(chǎn)生使得本裝置向設(shè)定方向運(yùn)動(dòng)的流體動(dòng)力，使本裝置運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的橫向及縱向位置。
[0104]本裝置采用多重密封技術(shù)，使其可以在水下長時(shí)間可靠工作。耐壓殼體01是本裝置中所有部件的安裝平臺，其內(nèi)部各部件采用模塊化設(shè)計(jì)，翼板03采用美國NACA系列翼型，翼板03通過支撐轉(zhuǎn)軸活動(dòng)安裝在耐壓殼體01的相應(yīng)位置上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)065主要包括依次連接執(zhí)行電機(jī)0652、減速器0653、聯(lián)軸器0654、絲杠0655、螺母0656、帶有撥叉的翼板軸0657，執(zhí)行機(jī)構(gòu)065的輸出端與翼板03連接，翼板03由垂直方向的橫向控制翼板032和兩個(gè)成90度的縱向控制翼板031組成，鎖緊機(jī)構(gòu)09是展開裝置與拖纜上的安裝環(huán)之間的鎖緊連接裝置。
[0105]圖2為本發(fā)明裝置驅(qū)動(dòng)部件剖視圖。
[0106]如圖3、4所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)065主要包括依次連接的編碼器0651、電機(jī)0652、減速器0653、聯(lián)軸器0654、絲杠0655、螺母0656、翼板軸0657、電機(jī)外殼0658。三套獨(dú)立的執(zhí)行機(jī)構(gòu)065分別控制左縱向控制翼板0311、右縱向控制翼板0312、橫向控制翼板032。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)065收到電路部件05發(fā)來的控制指令時(shí)，電機(jī)0652經(jīng)過減速器0653、聯(lián)軸器0654帶動(dòng)絲杠0655旋轉(zhuǎn)，絲杠0655的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榕c其連接的螺母0656的直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)螺母0656向左或者向右運(yùn)動(dòng)，螺母0656的外殼上具有擋槽，翼板軸0657端部的撥叉結(jié)構(gòu)位于擋槽內(nèi)，翼板軸0657可繞其軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)螺母0656向左或者向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)與其連接的翼板軸0657繞其軸線旋轉(zhuǎn)，翼板軸0657的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定其上的翼板03轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生攻角變化。控制電機(jī)0652的速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、起停位置可控制翼板的角速度、攻角增減和攻角大小。
[0107]圖4分別為執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的A-A剖視圖，當(dāng)絲杠0655在執(zhí)行電機(jī)0652的驅(qū)動(dòng)下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺母0656做垂直于紙面的直線運(yùn)動(dòng)，其上的翼板03的攻角發(fā)生變化。
[0108]圖7為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，I為船載的控制器，2為采集拖纜，3本發(fā)明的裝置。其工作原理為:當(dāng)拖船以一定速度前進(jìn)時(shí)，本裝置在縱向控制翼板031、橫向控制翼板032的作用下產(chǎn)生縱向控制力及橫向控制力，使被控制的電纜向設(shè)定方向運(yùn)動(dòng)。
[0109]在執(zhí)行時(shí)會(huì)綜合設(shè)定三個(gè)翼板的角度，使得裝置的姿態(tài)平衡。本裝置可繞采集拖纜的軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并且本裝置接近零浮力，質(zhì)量左右對稱、重心處于浮心正下方，在靜水中靠自身的重力、浮力可保持橫向控制翼板032處于豎直位置。
[0110]本發(fā)明還具有流校準(zhǔn)原理:當(dāng)有側(cè)流時(shí)，測流會(huì)使本裝置姿態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生橫滾，這時(shí)通過船載的控制器會(huì)根據(jù)當(dāng)前拖纜的纜型信息、深度信息、本裝置的橫滾角等信息與目標(biāo)信息進(jìn)行對比，根據(jù)設(shè)定算法計(jì)算出本裝置的縱向控制翼板031、橫向控制翼板032需要轉(zhuǎn)動(dòng)的翼板角度，從而補(bǔ)償海流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0111]應(yīng)用本發(fā)明的裝置進(jìn)行了初步試驗(yàn)驗(yàn)證，拖纜在3?7節(jié)速度范圍內(nèi)，本發(fā)明裝置能夠?qū)崿F(xiàn)拖纜定位，控制拖纜的橫向及縱向位置，并且能保持在允許的范圍內(nèi)。
[0112]需要說明的是，以上所述的實(shí)施例僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解而已，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明所做出的任何顯而易見的替換和改進(jìn)等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海洋拖曳線陣控制裝置，其特征在于，所述裝置包括:耐壓殼體、通訊部件、翼板、聲學(xué)接收器、電路部件、驅(qū)動(dòng)部件、電源部件、堵頭、鎖緊機(jī)構(gòu)； 所述鎖緊機(jī)構(gòu)，用于固定連接所述耐壓殼體與拖攬； 所述耐壓殼體，用于固定、支撐其他部