CN221874256U - 一种无人测量船机械稳定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无人船技术领域的一种无人测量船机械稳定装置，旨在解决现有技术无法满足目前无人测量船用定位结构的多种使用需求的问题。包括：固定夹具，包括固定夹头、固定螺杆、固定夹具左臂和固定夹具右臂，所述固定夹具左臂和固定夹具右臂的端口均设有固定夹头，通过所述固定螺杆连接固定夹具左臂和固定夹具右臂；万向节，包括万向节叉头和十字轴，通过所述十字轴连接两个万向节叉头；所述万向节的一端通过连接杆与所述固定夹具相连；减振器，所述减振器通过螺栓式紧固装置与所述万向节的另一端相连。本实用新型能够提升测量过程中的稳定性和测量精准度，扩大无人测量船的适用范围，降低测量作业成本、提高外业工作效率。

Description

一种无人测量船机械稳定装置

技术领域

本实用新型涉及无人船技术领域，特别涉及一种无人测量船机械稳定装置。

背景技术

随着生态文明建设工作日益完善，我国各流域管理单位对内河、水库的调度管理措施日益完善，无人船作为多波束水下测量的重要平台，已被广泛应用于水下地形测量、航道监测、河道冲淤演变和流域生态保护等工作中。无人船搭载多波束测量作业有效提高作业效率，有效避免多波束设备在作业前需要反复拆卸、易损坏测量部件的风险。受无人船电力、动力条件的限制，在较大范围的测量作业过程中，难免遇到在复杂天气或水流流态条件下无人船动力不足、续航时间短等问题，实际测量作业中往往采用库区辅助动力船（汽油或柴油发动机）拖曳多波束无人船进行作业。

受船体结构限制，拖曳过程中如遇满舵转向、船体横摇时易出现无人船倾覆、进水、部件失效等风险，因此，需要一种无人测量船机械稳定装置，以有效减轻作业过程中容易致使无人船横摇、倾覆及进水等问题，既可以有效拓展无人船安全作业范围，也可以有效保证多波束作业过程中的经济效益。

为了解决上述无人船测量作业过程中的不足，本实用新型提出了一种无人测量船机械稳定装置，能够实现在大范围测量过程中外部动力船安全平稳拖曳无人船进行施测作业，减小船体间振动、倾斜对测量设备的影响。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无人测量船机械稳定装置，能够实现在大范围测量过程中外部动力船安全平稳拖曳无人船进行施测作业，减小船体间振动、倾斜对测量设备的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供一种无人测量船机械稳定装置，包括：

固定夹具1，包括固定夹头101、固定螺杆102、固定夹具右臂103和固定夹具左臂104，所述固定夹具右臂103和固定夹具左臂104的端口均设有固定夹头101，通过所述固定螺杆102连接固定夹具左臂104和固定夹具右臂103；

万向节3，包括万向节叉头301和十字轴302，通过所述十字轴302连接两个万向节叉头301；所述万向节3的一端通过连接杆2与所述固定夹具1相连；

减振器4，所述减振器4通过螺栓式紧固装置与所述万向节3的另一端相连。

可选的，所述固定夹具左臂104与固定螺杆102相连的端口还设有螺杆螺纹孔106，通过调整固定螺杆102的旋入长度，调节固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的间隔距离。

可选的，所述固定夹头101包括防脱落螺栓和垫片，通过防脱落螺栓将垫片固定于固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的端口。

可选的，所述连接杆2包括杆体201、固定螺柱202和第二固定螺孔203；所述固定螺柱202和第二固定螺孔203分设于杆体201的两端。

可选的，所述杆体201被构造为由多个连接杆体相连接，通过增加或减少连接杆体的数量，调整所述杆体201的长度。

可选的，所述固定夹具左臂104外表面还设有第一固定螺孔105；通过连接所述第一固定螺孔105与固定螺柱202，以实现所述固定夹具1和连接杆2的连接。

可选的，所述万向节3的两端均设有固定螺纹轴303；通过连接所述固定螺纹轴303与第二固定螺孔203，以实现所述万向节3和连接杆2的连接。

可选的，所述减振器4包括工作缸筒405；所述工作缸筒405内部嵌有活塞杆404，外部嵌套有减振弹簧403。

可选的，所述减振器4两端均设有减振器底座401，所述减振器底座401上均设有第三固定螺孔402；所述减振器4一端通过第三固定螺孔402连接所述万向节3，另一端通过第三固定螺孔402连接辅助动力船。

可选的，还包括固定底座5，所述固定底座5包括基底501；所述基底501通过其表面设置的第一固定螺栓503连接辅助动力船；所述基底501的中心还设有支架502；所述支架502顶部设有旋转台505，所述旋转台505随船体位置变化而绕中心轴转动；所述旋转台505侧面设有第二固定螺栓504，通过第二固定螺栓504连接减振器4。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

1. 本实用新型提供的无人测量船机械稳定装置，通过设置可调节左右夹臂宽度的固定夹具，实现对不同宽度的无人测量船的固定；通过设置可调节长度的连接杆，满足动力船只和无人测量船的不同距离需求；

2. 本实用新型提供的无人测量船机械稳定装置，通过设置减振器和万向节降低船舶行驶过程中的偏移、振动，以提升测量过程中设备的稳定性和测量精准度，有效降低测量过程中因辅助动力船转舵过程中可能带来的无人船倾覆、进水等风险，扩大无人测量船的适用范围，能有效降低测量作业成本、提高外业工作效率。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例提供的稳定装置结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例提供的固定夹具结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例提供的连接杆结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例提供的万向节结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例提供的减振器结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例提供的固定底座结构示意图。

图中：1-固定夹具，101-固定夹头，102-固定螺杆，103-固定夹具左臂，104-固定夹具右臂，105-第一固定螺孔，106-螺杆螺纹孔，2-连接杆，201-杆体，202-固定螺柱，203-第二固定螺孔，3-万向节，301-万向节叉，302-十字轴，303-固定螺纹轴，4-减振器，401-减振器底座，402-第三固定螺孔，403-减振弹簧，404-活塞杆，405-工作缸筒，5-固定底座，501-基底，502-支架，503-第一固定螺栓，504-第二固定螺栓，505-旋转台。

具体实施方式

下面通过附图以及具体实施例对本实用新型技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

需要说明的是，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符"/"，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例

本实用新型实施例公开一种无人测量船机械稳定装置，参考图1所示，包括：

固定夹具1，包括固定夹头101、固定螺杆102、固定夹具左臂104和固定夹具右臂103；所述固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的端口均设有固定夹头101，通过所述固定螺杆102连接固定夹具左臂104和固定夹具右臂103；

万向节3，包括万向节叉头301和十字轴302，通过所述十字轴302连接两个万向节叉头301；所述万向节3的一端通过连接杆2与所述固定夹具1相连；

减振器4，所述减振器4通过螺栓式紧固装置与所述万向节3的另一端相连。

具体的，

参考图2所示，本实施例中，固定夹头101包括防脱落螺栓和垫片，通过防脱落螺栓将垫片固定于固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的端口；所述垫片为橡胶垫片，被构造为中心厚、边缘薄的渐变形状，其底部呈内凹状，无人船船体通过与橡胶垫片接触以尽可能保护船体结构，也可根据实际需要使用其他材质的垫片；所述防脱落螺栓为六角螺栓，外刻防滑纹，所述固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的端口均设有内六角螺孔，与防脱落螺栓相适配；在其他实施例中，也可以使用转轴支座代替所述防脱落螺栓，固定夹具左臂104与固定螺杆102通过转轴支座与垫圈连接，可根据无人船船体外侧形状和所需施加的固定压力自动灵活调节转动角度。

本实施例中，固定夹具左臂104与固定螺杆102相连的端口还设有螺杆螺纹孔106，通过旋转固定螺杆102调整其旋入长度，进而调节固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的间隔距离，实现对不同宽度的无人测量船的固定。

参考图3所示，本实施例中，连接杆2被构造为可调节长度的，包括杆体201、固定螺柱202和第二固定螺孔203；所述固定螺柱202和第二固定螺孔203分设于杆体201的两端；杆体201被构造为由多个连接杆体相连接，通过增加或减少连接杆体的数量，调整所述杆体201的长度，满足动力船只和无人测量船的不同距离需求；本实施例中杆体201为金属材质，也可根据实际需要使用其他材质，通过机械连接方式实现多根同型号连接杆体进行串联以调节长度，进而调整无人测量船机械稳定装置的控制范围。

固定夹具左臂104左端部还设有第一固定螺孔105；通过连接所述第一固定螺孔105与固定螺柱202，以实现所述固定夹具1和连接杆2的连接。

参考图4所示，万向节叉头301上设有凹形螺栓槽位，通过十字轴302与两个万向节叉头301的凹形螺栓槽位相连，呈90°交叉布置；万向节3的两端均设有固定螺纹轴303；通过连接所述固定螺纹轴303与第二固定螺孔203，实现所述万向节3和连接杆2的连接；

参考图5所示，减振器4包括工作缸筒405；所述工作缸筒405内部嵌有活塞杆404，外部嵌套有减振弹簧403。所述减振器4两端均设有减振器底座401，所述减振器底座401上均设有第三固定螺孔402；所述减振器4一端通过第三固定螺孔402连接所述万向节3，另一端通过第三固定螺孔402连接辅助动力船，实现减振伸缩。

通常情况下，多波束测量过程中，无人测量船通过机械稳定装置与辅助动力船连接以提供动力来源；与无人测量船同行的辅助动力船上设有固定基座，包括可伸缩固定杆和法兰，通过可伸缩固定杆和法兰连接减振器底座401，减小测量过程中无人测量船出现的横摇、振动现象；在其他实施例中，固定基座可设计为卡扣形式，包括固定螺栓和防滑橡胶垫，通过固定螺栓和防滑橡胶垫连接减振器底座401；使用时，无人测量船通过两套机械稳定装置与辅助动力船相连接，两套机械稳定装置分别固定在无人测量船的前部和后部，另一侧固定在辅助动力船甲板的固定基座上。

参考图6所示，本实施例中，通过设置固定底座5将机械稳定装置固定在辅助动力船甲板上，实现无人测量船施测过程中的机械连接和动力传递功能；固定底座5包括基底501、支架502、第一固定螺栓503、第二固定螺栓504和旋转台505；

所述支架502设于基底501的中心，支架502顶部设置有旋转台505，旋转台（505）可随船体位置变化而绕中心轴转动，以实现自由调整减震弹簧4与辅助动力船的相对角度；旋转台505通过其上设有的第二固定螺栓504连接减振器4，从而保证支架502始终处于沿减震弹簧4轴向的理想受力工作状态；第一固定螺栓503设置在基底501的表面，通过第一固定螺栓503的紧固作用实现与辅助动力船之间的刚性连接，从而将辅助动力船的动力通过机械稳定装置传递到无人测量船上。

具体的，本实施例中，固定基座5的各个部件均为耐磨、耐腐蚀不锈钢材质，在其他实施例中也可根据实际需要使用其他材质；所述基底501与支架502焊接，支架502通过水平轴承与旋转台505连接，旋转台505角度可实现360°旋转，以实现机械稳定装置受力均衡；所述旋转台505与第二固定螺栓504水平焊接，以通过螺旋禁固方式连接减振器4；基底501通过四周的第一固定螺栓503固定在辅助动力船甲板上，实现无人测量船经机械稳定装置连接至辅助动力船上。

本实施例提供的无人测量船机械稳定装置的工作步骤如下：

1、旋转固定螺杆102调整其旋入长度，调节固定夹具左臂104和固定夹具右臂103的间隔距离，使得固定夹具1适应无人测量船的宽度，并夹紧；

2、通过螺杆螺纹孔106和连接杆2一端的固定螺柱202连接固定夹具左臂104和连接杆2；

3、通过万向节3的一端的固定螺纹轴303和连接杆2另一端的第二固定螺孔203连接万向节3和连接杆2；

4、通过万向节3另一端的固定螺纹轴303和减振器4一端的第三固定螺孔402连接万向节3和减振器4；

5、通过减振器4另一端的第三固定螺孔402连接第二固定螺栓504，并将固定底座5的第一固定螺栓503固定在辅助动力船上，进行测量。

综上所述，本实施例提供的无人测量船机械稳定装置，具有以下有益效果：

1. 该装置对于测量无人船的固定结构进行了优化，通过固定夹具、连接杆和万向节实现对无人船的固定，适用于不同宽度的测量船以及不同的测量距离；

2. 通过万向节和减振器配合工作，以适应动力船在转向带动无人测量船转向时，防止转向过快导致动力船与无人测量船碰撞，并且适用动力船突然加速或减速时，影响无人测量船的数据准确性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无人测量船机械稳定装置，其特征在于，包括：

固定夹具（1），包括固定夹头（101）、固定螺杆（102）、固定夹具右臂（103）和固定夹具左臂（104），所述固定夹具右臂（103）和固定夹具左臂（104）的端口均设有固定夹头（101），通过所述固定螺杆（102）连接固定夹具左臂（104）和固定夹具右臂（103）；

万向节（3），包括万向节叉头（301）和十字轴（302），通过所述十字轴（302）连接两个万向节叉头（301）；所述万向节（3）的一端通过连接杆（2）与所述固定夹具（1）相连；

减振器（4），所述减振器（4）通过螺栓式紧固装置与所述万向节（3）的另一端相连。

2.根据权利要求1所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述固定夹具左臂（104）与固定螺杆（102）相连的端口还设有螺杆螺纹孔（106），通过调整固定螺杆（102）的旋入长度，调节固定夹具左臂（104）和固定夹具右臂（103）的间隔距离。

3.根据权利要求1所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述固定夹头（101）包括防脱落螺栓和垫片，通过防脱落螺栓将垫片固定于固定夹具左臂（104）和固定夹具右臂（103）的端口。

4.根据权利要求1所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述连接杆（2）包括杆体（201）、固定螺柱（202）和第二固定螺孔（203）；所述固定螺柱（202）和第二固定螺孔（203）分设于杆体（201）的两端。

5.根据权利要求4所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述杆体（201）被构造为由多个连接杆体相连接，通过增加或减少连接杆体的数量，调整所述杆体（201）的长度。

6.根据权利要求4所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述固定夹具左臂（104）外表面还设有第一固定螺孔（105）；通过连接所述第一固定螺孔（105）与固定螺柱（202），以实现所述固定夹具（1）和连接杆（2）的连接。

7.根据权利要求4所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述万向节（3）的两端均设有固定螺纹轴（303）；通过连接所述固定螺纹轴（303）与第二固定螺孔（203），以实现所述万向节（3）和连接杆（2）的连接。

8.根据权利要求1所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述减振器（4）包括工作缸筒（405）；所述工作缸筒（405）内部嵌有活塞杆（404），外部嵌套有减振弹簧（403）。

9.根据权利要求1所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，所述减振器（4）两端均设有减振器底座（401），所述减振器底座（401）上均设有第三固定螺孔（402）；所述减振器（4）一端通过第三固定螺孔（402）连接所述万向节（3），另一端通过第三固定螺孔（402）连接辅助动力船。

10.根据权利要求1所述的无人测量船机械稳定装置，其特征在于，还包括固定底座（5），所述固定底座（5）包括基底（501）；所述基底（501）通过其表面设置的第一固定螺栓（503）连接辅助动力船；所述基底（501）的中心还设有支架（502）；所述支架（502）顶部设有旋转台（505），所述旋转台（505）随船体位置变化而绕中心轴转动；所述旋转台（505）侧面设有第二固定螺栓（504），通过第二固定螺栓（504）连接减振器（4）。