一种质心调节机构制造技术

本发明专利技术一种质心调节机构，属于水下滑翔机技术领域；包括壳体、传动机构和电池组；所述壳体用于安装固定质心调节机构各组件；所述传动机构包括驱动模块、轴承和丝杠，所述丝杠两端分别通过轴承与壳体转动连接；所述电池组通过丝杠螺母与丝杠连接；通过所述驱动模块控制丝杠旋转，由丝杠螺母将旋转运动转化为直线运动，同时带动作为配重块的电池组沿丝杠轴移动，达到改变滑翔机整体质心的目的。本发明专利技术中电池组承载了质心调节机构的主要重量，代替配重块进行移动，增加了设备的能源储备，具有结构简单、控制精准、可靠性高的特点。可靠性高的特点。可靠性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种质心调节机构


[0001]本专利技术属于水下滑翔机
，具体涉及一种质心调节机构。

技术介绍

[0002]随着我国对海洋领域探索的不断深入，水下滑翔机这类自主式水下航行器也得到了广泛的应用。水下滑翔机具有使用方便、灵活、可遥控、可重复使用的优点，续航能力强，活动范围比常规无人潜航器广。水下滑翔机是通过调节自身浮力大小和质心位置来实现无动力水下航行的，质心位置(轴向位置和径向质偏)的控制，对于提高水下滑翔机航行的稳定性和可控性等方面具有重要作用。
[0003]专利CN110588929A公开了一种基于仿生水下滑翔机质心调节机构，由丝杠、前板、质量块、后板、底座、光轴、俯仰推进减速电机和横滚推进减速电机组成，该质心调节机构通过控制质量块的位置和角度，实现质心位置调节控制水下滑翔机俯仰及横滚的功能，其质量块可运动的范围较小，无法满足大型滑翔机质心调节的需求；在海水压力下构件会发生变形，从而挤压齿轮发生错位，导致卡死现象的发生，并且传统姿态系统的在线路布局上大多裸露在外部，容易导致漏电现象的发生。

技术实现思路

[0004]要解决的技术问题：
[0005]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提供一种质心调节机构，该质心调节机构通过控制内部电池组的位置以达到调整整体质心的目的，电池组承载了质心调节机构的主要重量，代替配重块进行移动，增加了设备的能源储备；具有结构简单、控制精准、可靠性高的特点。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种质心调节机构，包括壳体、传动机构和电池组；所述壳体用于安装固定质心调节机构各组件；所述传动机构包括驱动模块、轴承和丝杠，所述丝杠两端分别通过轴承与壳体转动连接；所述电池组通过丝杠螺母与丝杠连接；通过所述驱动模块控制丝杠旋转，由丝杠螺母将旋转运动转化为直线运动，同时带动作为配重块的电池组沿丝杠轴移动，达到改变滑翔机整体质心的目的。
[0007]本专利技术的进一步技术方案是：所述驱动模块包括外部电机和减速机构，所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机；所述外部电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速机的输入端连接，蜗轮蜗杆减速机的输出端与丝杠输入端连接；通过外部电机和蜗轮蜗杆减速机实现对丝杠旋转的驱动和速度调整。
[0008]本专利技术的进一步技术方案是：所述壳体包括前端板、后端板和支撑机构，所述前端板和后端板通过支撑机构固定连接。
[0009]本专利技术的进一步技术方案是：所述支撑机构包括导向光杠和滑轨光杠，所述导向光杠和滑轨光杠的两端分别与前、后端板固定连接，导向光杠和滑轨光杠中间分别通过无油导套穿过电池组上设置的通孔；所述支撑机构为电池组的移动起导向和负载作用。
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：所述导向光杠、滑轨光杠与丝杠的中心轴线在同一平面，且相互平行安装。
[0011]本专利技术的进一步技术方案是：所述前端板上开有不规则开口，在不规则开口区域安装电路板控制内部电池组，通过仪表线路与电池相接，开口区域外部安装保护罩；所述后端板设置保护罩，保护罩内置减速机构，后端板上开有半圆形缺口，并设有两个凸台，用于安装散热风扇。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：所述前、后端板设有开孔区域，各种线路通过开孔区域布置在舱体内部，且外部加装保护罩，可有效保护布线和内部电池组的安全。
[0013]本专利技术的进一步技术方案是：所述电池组包括电池本体、丝杠螺母和无油导套；所述电池本体开有通孔，通孔的两端分别同轴安装有丝杠螺母和无油导套；所述丝杠螺母与丝杠的螺纹部分配合安装，实现旋转运动到直线运动的转化；所述无油导套用于直线运动中的导向作用。
[0014]本专利技术的进一步技术方案是：所述丝杠为30
°
梯形丝杠，采用切削加工的方式成型。
[0015]本专利技术的进一步技术方案是：所述轴承为圆锥滚子轴承，位于前端板和后端板中心位置。
[0016]有益效果
[0017]本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过电机驱动蜗轮蜗杆减速机，再通过圆锥滚子轴承带动丝杠转动，丝杠螺母将丝杠自身的转动转化为电池组沿丝杠轴向的平动，电池组代替配重块，从而达到改变滑翔机整体质心的目的。
[0018]本专利技术结构简单，用电池组代替配重块运动，增加了设备的能源储备，且电池组的移动范围大，能满足大型滑翔机的质心调节需求；通过仿真试验分析，在外部压力下电池组运动到的区域，丝杠的最大变形量不超过2丝，故不容易发生卡死现象，可靠性高；后端板可安装风扇，能保证内部电池组不会出现过热现象；可通过控制电机的转速进而控制电池组的平移速度，达到精确控制的目的。本专利技术前、后端板设有开孔区域，各种线路通过开孔区域布置在舱体内部，通过外部加装保护罩，可有效保护布线和内部电池组的安全。本专利技术具有结构简单、能源储备大、不容易卡死、可靠性高、控制精确的优点。
附图说明
[0019]图1、2为本专利技术的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例示意图。
[0021]图中：1.前端板 2.滑轨光杠3.30
°
梯形丝杠 4.导向光杠 5.无油导套 6.丝杠螺母 7.电池组 8.后端板 9.保护罩 10.凸台 11.电池舱后壳 12.电池舱壳体 13.电池舱前壳。
具体实施方式
[0022]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]参阅图1、图2，本专利技术一种质心调节机构主要包括壳体、传动机构和电池组。壳体用于安装固定质心调节机构各组件，传动机构用于提供动力源并传递质心调节的动力，电池组负载重量，代替配重块调解整体的重心。
[0025]所述壳体包括前端板1、后端板8和支撑机构，前端板1、后端板8通过支撑机构固定连接；后端板上设置保护罩9，保护罩内置蜗轮蜗杆减速机构，前、后端板中心各装有圆锥滚子轴承。
[0026]所述传动机构包括外部电机、保护罩9内的蜗轮蜗杆减速机构、位于前、后端板中心的圆锥滚子轴承和30
°
梯形丝杠3，30
°
梯形丝杠3一端通过圆锥滚子轴承与保护罩内的蜗轮蜗杆减速机构配合安装，另一端通过圆锥滚子轴承与前端板1配合安装；电池组7通过丝杠螺母6与30
°
梯形丝杠3连接，外部电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速机的输入端连接，蜗轮蜗杆减速机的输出端与30
°
梯形丝杠3输入端连接，通过外部电机和蜗轮蜗杆减速机实现对30
°
梯形丝杠3旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质心调节机构，其特征在于：包括壳体、传动机构和电池组；所述壳体用于安装固定质心调节机构各组件；所述传动机构包括驱动模块、轴承和丝杠，所述丝杠两端分别通过轴承与壳体转动连接；所述电池组通过丝杠螺母与丝杠连接；通过所述驱动模块控制丝杠旋转，由丝杠螺母将旋转运动转化为直线运动，同时带动作为配重块的电池组沿丝杠轴移动，达到改变整体质心的目的。2.根据权利要求1所述质心调节机构，其特征在于：所述驱动模块包括外部电机和减速机构，所述减速机构为蜗轮蜗杆减速机；所述外部电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速机的输入端连接，蜗轮蜗杆减速机的输出端与丝杠输入端连接；通过外部电机和蜗轮蜗杆减速机实现对丝杠旋转的驱动和速度调整。3.根据权利要求1所述质心调节机构，其特征在于：所述壳体包括前端板、后端板和支撑机构，所述前端板和后端板通过支撑机构固定连接。4.根据权利要求3所述质心调节机构，其特征在于：所述支撑机构包括导向光杠和滑轨光杠，所述导向光杠和滑轨光杠的两端分别与前、后端板固定连接，导向光杠和滑轨光杠中间分别通过无油导套穿过电池组上设置的通孔；所述支撑机构为电池组的移动起导向和负载作用。5.根据权利要求4所述质心调节机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹永辉，王朴，张新虎，潘光，姜军，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：