一种无人艇用减振机柜及其减振方法技术

技术编号:30530983 阅读:36 留言:0更新日期:2021-10-30 12:30
本发明专利技术一种无人艇用减振机柜及其减振方法,特别是一种用于无人艇的以机柜减振器的特定位置安装为特点的减振机柜及其减振方法。解决目前船用机柜减振器的安装平面和机柜底面重合,存在水平自由度和转动自由度两个主坐标上耦合振动问题,造成机柜的减振困难,减振效率低的问题,本发明专利技术针对上述问题,使机柜减振器的安装平面和机柜高度方向上重心所在的平面重合,这样可以实现机柜在水平自由度和转动自由度两个主坐标上的振动解耦,在不增加减振器使用数量的前提下,提高了减振效率,降低了减振成本,增加了机柜内电子设备的使用寿命和可靠性,降低了无人艇失控的风险。降低了无人艇失控的风险。降低了无人艇失控的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种无人艇用减振机柜及其减振方法


[0001]本专利技术涉及一种无人艇用减振机柜及其减振方法,属于机柜减振


技术介绍

[0002]无人艇上存在周期振动和随机振动,周期振动是由螺旋桨叶片的扰动和螺旋桨轴系的不平衡力引起的,而随机振动则由无人艇航速,航向,各种操纵和海情等的变化所引起的。无人艇在水上长时间无人航行时,受上述振动的影响,电子设备的使用寿命降低,可靠性降低,使无人艇失控的风险大大增加。因此,机柜作为无人艇上所有电子设备的载体,其减振方式和减振效率的提高成为当今减振技术研究和发展的一个重要方向。
[0003]目前船用机柜减振器的安装平面和机柜底面重合,存在水平自由度和转动自由度两个主坐标上的耦合振动问题,造成机柜的减振困难,减振效率低。针对上述问题,有技术人员采用增加背部减振器的方式减小机柜的振动,但此方法对机柜的安装位置要求高,需要有合适的位置安装背部减振器,同时也增加了减振器的使用数量,增加了成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题为:克服现有技术不足,本专利技术针对上述问题,对原有机柜的结构进行了改进,使机柜减振器的安装平面和机柜高度方向上重心所在的平面重合,这样可以实现机柜在水平自由度和转动自由度两个主坐标上的振动解耦,在不增加减振器使用数量的前提下,提高了减振效率,降低了减振成本,增加了机柜内电子设备的使用寿命和可靠性,降低了无人艇失控的风险。
[0005]本专利技术解决的技术方案为:一种无人艇用减振机柜及其减振方法,包括:机柜(1)、机柜外立柱(2)、减振器高度调节杆(3)、减振器(4)、减振器安装座(5)、底座(6);;
[0006]机柜(1),包括,机柜外立柱(2);
[0007]底座(6)底部有螺钉孔,通过螺钉和无人艇甲板固定安装或焊接;底座(6) 顶部有螺钉孔,通过螺钉和减振器安装座(5)固定连接;每个减振器安装座(5) 顶部有两个减振器(4)的安装位置,每个减振器(4)通过其底部的螺钉孔和减振器安装座(5)固定连接;减振器(4)顶部连接减振器高度调节杆(3);减振器高度调节杆(3)和机柜外立柱(2)通过螺钉安装,起到调节机柜(1) 相对无人艇甲板的高度的作用。
[0008]所述机柜(1)包括机柜内框架(12),机箱(13)等机柜标准化结构,所述机柜外立柱(2)和机柜外框架(11)焊接,。机柜外框架(11)上共焊接有四根垂直的机柜外立柱(2),分别位于机柜外框架(11)的四个角边上,起到支撑机柜的作用。
[0009]所述机柜外立柱(2)上加工有螺钉安装孔,所述减振器高度调节杆(3) 的两端也加工了和机柜外立柱(2)上相同大小的螺钉安装孔,两者可以通过螺钉连接在一起。减振器高度调节杆(3)和机柜外立柱(2)上不同的螺钉孔配合,减振器高度调节杆(3)就可以调节安装高度。减振器高度调节杆(3)对称安装在机柜(1)的两侧,减振器高度调节杆(3)与机柜外立柱(2)垂直。
[0010]所述减振器高度调节杆(3)的中间部分,焊接有两个减振器(4)的安装平面,安装平面的下表面和减振器(4)的上表面贴合在一起,安装平面的面积不小于减振器(4)的上表面面积;减振器高度调节杆(3)的每个安装平面上加工有螺钉安装孔用于安装减振器(4),螺钉安装孔的大小应与减振器(4)上表面的螺柱大小相配合。减振器(4)的结构由上表面(包含安装螺柱)、中间减振装置、下表面(包含螺钉安装孔)组成。
[0011]所述减振器(4)的下表面有若干个螺钉安装孔,所述减振器安装座(5) 的上表面有与所述减振器(4)的下表面大小和数量相同的螺钉安装孔,两者通过螺钉连接。减振器安装座(5)共有两个,对称安装在机柜(1)的两侧。
[0012]所述减振器安装座(5)的下表面有若干个螺钉安装孔,所述底座(6)的上表面有与所述减振器安装座(5)的下表面大小和数量相同的螺钉安装孔,两者通过螺钉连接。底座(6)共有两个,对称安装在机柜(1)的两侧。
[0013]所述机柜(1)内部需要安装的所有电子设备和所有电子设备的安装件装配完成之后,可以根据机柜(1)、需要安装的所有电子设备和所有电子设备的安装件的质量及其分布位置,计算出机柜(1)的重心在高度方向上的位置,之后通过所述减振器高度调节杆(3)调节所述减振器(4)上平面与机柜(1)重心所在的水平平面重合,从而实现机柜(1)在水平自由度和转动自由度的振动解耦,提高减振效率。
[0014]当所述机柜(1)的重心高度发生变化时,可以根据变化后的重心位置重新调节所述减振器(4)上平面位置,以达到与机柜(1)重心所在平面重合的目的。一般情况下,机柜(1)的重心位置位于形心以下。
[0015]所述减振器(4)的参数(刚度和阻尼比)应根据机柜(1)、需要安装的所有电子设备和所有电子设备的安装件的整体质量,外界激励频率(无人艇的振动频率)进行计算,以达到减振的目的。所述减振器安装座(5)和所述底座(6) 应具有足够大的刚度以减小对减振效率的影响。
[0016]装配时,所述底座(6)先固定好,所述减振器高度调节杆(3)固定在机柜(1)上,所述减振器(4)和减振器安装座(5)固定在一起,再将减振器(4) 固定在减振器高度调节杆(3)上,,最后再将减振器安装座(5)和底座(6) 连接。
[0017]本专利技术一种无人艇用减振机柜及其减振方法,步骤如下:
[0018](1)当由于无人艇使用功能变化导致安装的电子设备发生变化时,机柜(1) 的重心高度会发生变化,计算出机柜(1)的重心在高度方向上的新的位置;
[0019](2)松开减振器高度调节杆(3)和机柜外立柱(2)的固定螺钉,根据计算出的机柜(1)的重心在高度方向上的新的位置,调节减振器(4)的上表面与机柜(1)的重心所在水平面重合;
[0020](3)调节完成后,拧紧减振器高度调节杆(3)和机柜外立柱(2)的固定螺钉。
[0021]本专利技术与现有技术相比的优点在于:
[0022](1)本专利技术对原有机柜的减振结构进行了改进,使机柜减振器的安装平面和机柜重心所在的水平面重合,这样可以实现机柜在水平自由度和转动自由度两个主坐标上的振动解耦,提高了减振效率。由于无人艇上机柜中包含通信,导航,控制等所有的电子设备,本专利技术减振机柜减振效率的提高,对于增加无人艇的可靠性具有重大意义。
[0023](2)本专利技术通过振动解耦,去掉了原有的减振技术中设置在机柜背部的空间要求
高、结构复杂的背部减振器,使机柜的安装空间更灵活,同时减少了减振器的使用数量,降低了减振成本。
[0024](3)本专利技术通过设置的减振器高度调节杆,可以在机柜重心位置变化时,调节减振器的安装高度,使机柜的振动始终处于解耦状态,增加了机柜内部电子设备安装的灵活性。
[0025](4)本专利技术中的减振机柜中可以并联多个机柜内框架,以增加电子设备的容纳空间。只要均匀安装各机柜内框架中电子设备的质量,保证外框架的刚度,就能达到很好的减振效果。
附图说明
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人艇用减振机柜,其特征在于包括:机柜(1)、减振器高度调节杆(3)、减振器(4)、减振器安装座(5)、底座(6);机柜(1),包括,机柜外立柱(2);底座(6)底部有螺钉孔,通过螺钉和无人艇甲板固定安装或焊接;底座(6)顶部有螺钉孔,通过螺钉和减振器安装座(5)固定连接;每个减振器安装座(5)顶部有两个减振器(4)的安装位置,每个减振器(4)通过其底部的螺钉孔和减振器安装座(5)固定连接;减振器(4)顶部连接减振器高度调节杆(3);减振器高度调节杆(3)和机柜外立柱(2)通过螺钉安装,起到调节机柜(1)相对无人艇甲板的高度的作用。2.根据权利要求1所述的一种无人艇用减振机柜,其特征在于:所述机柜(1)为机柜标准化结构,还包括:机柜外框架(11),机柜内框架(12),机箱(13),所述机柜外立柱(2)和机柜外框架(11)焊接,机柜外框架(11)上共焊接有四根垂直的机柜外立柱(2),分别位于机柜外框架(11)的四个角边上,起到支撑机柜的作用。3.根据权利要求1所述的一种无人艇用减振机柜,其特征在于:所述机柜外立柱(2)上加工有螺钉安装孔,所述减振器高度调节杆(3)的两端也加工了和机柜外立柱(2)上相同大小的螺钉安装孔,两者可以通过螺钉连接在一起;减振器高度调节杆(3)和机柜外立柱(2)上不同的螺钉孔配合,减振器高度调节杆(3)就可以调节安装高度;减振器高度调节杆(3)对称安装在机柜(1)的两侧,减振器高度调节杆(3)与机柜外立柱(2)垂直。4.根据权利要求1所述的一种无人艇用减振机柜,其特征在于:所述减振器高度调节杆(3)的中间部分,焊接有两个减振器(4)的安装平面,安装平面的下表面和减振器(4)的上表面贴合在一起,安装平面的面积不小于减振器(4)的上表面面积;减振器高度调节杆(3)的每个安装平面上加工有螺钉安装孔用于安装减振器(4),螺钉安装孔的大小应与减振器(4)上表面相配合。5.根据权利要求1所述的一种无人艇用减振机柜,其特征在于:所述减振器(4)的下表面有若干个螺钉安装孔,所述减振器安装座(5)的上表面有与所述减振器(4)的下表面大小和数量相...

【专利技术属性】
技术研发人员:李清洲甄新帅胡宇彭克侠李蒙
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所
类型:发明
国别省市:

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