一种水下隐形桅杆结构的制作方法主要针对无人潜航器的探测设备需求,旨在提供一个既能满足低阻力航行又能确保高效探测的解决方案。现有的综合探测桅杆在密封性、耐压性和防腐性能方面有着高要求,以适应深海潜航和近水面工作的环境。而不同的任务需要使得桅杆的功能和结构也会有所不同。
本实用新型的水下隐形桅杆结构包括俯仰轴体、舱体和双轴伺服系统。俯仰轴体与潜航器铰接,具有第一轴线,可以实现桅杆的升降。舱体则包含了各种探测设备,如声光电、定位和通信设备等。双轴伺服系统是关键组件,它由俯仰电机和航向电机组成,能够驱动桅杆绕两个轴线旋转,实现多角度探测。
双轴伺服系统还包括航向轴体和辅助支撑轴。俯仰电机连接俯仰轴体,航向电机与俯仰电机固定,航向轴体则固定于舱体,确保旋转稳定性。辅助支撑轴则与潜航器铰接,用于提供额外支撑。舱体设计为沿垂直于次要轴线的截面外形相同,部分侧面为回转体,这种设计有助于减少航行阻力并提高隐蔽性。
舱体内部根据功能分为设备舱、光学舱和天线舱。设备舱连接航向轴体,用于安装各类探测设备;光学舱内有光学透镜和拍摄系统,用于图像拍摄;天线舱则包含收发天线,负责无线信号的收发。各个舱段的外壳采用减重设计,舱段内壁和外壁之间有减重空间,同时采用了动、静多级密封冗余设计,确保在1mpa压力下仍能保持水密,抵抗海水腐蚀。
该结构的优势在于:
1. 结构紧凑,能够折叠和开放,降低航行阻力,提高隐蔽性。
2. 可实现俯仰轴0-90°和航向轴±176°的大范围旋转,扩大探测范围。
3. 俯仰轴采用蜗轮蜗杆传动,具备断电自锁功能,保证了桅杆稳定,同时也节省电能。
4. 减重设计和多级密封设计提高了耐压性和防腐能力,适应深海环境。
附图展示了该结构的不同工作状态和细节,包括整体结构、侧视、俯视、收起和伸出状态,以及伺服系统和舱段外壳的内部结构。这些图解进一步揭示了水下隐形桅杆结构的复杂性和精巧设计。
这种水下隐形桅杆结构是一种创新的无人潜航器探测设备,通过优化设计和功能布局,提升了探测效率和航行安全性,对于无人潜航器的技术发展具有重要意义。