一种用于水下声学测试的二维运动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于水下声学测试的二维运动机构，涉及水下测试传感器定位技术领域，其包括导轨座、设于导轨座上的水平位移导向机构模块、设于水平位移导向机构模块上的垂直位移导向机构模块、以及设于垂直位移导向机构模块上的声学测量平台。本发明专利技术可在水下开展声学测试，采用多臂螺旋线式水听器阵列，通过提供阵增益来抑制其他噪声和干扰，测量精度高，在主体结构中尽量避免使用金属材料，密封箱体内会填充油液，尽量避免产生空腔，降低其他结构对声学测量的影响，同时可进行水下二维运动，测量精度高、操作简便。操作简便。操作简便。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下声学测试的二维运动机构


[0001]本专利技术涉及水下测试传感器定位
，特别是一种用于水下声学测试的二维运动机构。

技术介绍

[0002]目前国内外对水下辐射噪声的测量方法主要有单水听器测量法、水平阵测量法、竖直线阵测量法、水听器簇测量法以及矢量水听器测量法等。这些测试方法都需要在指定的位置布放声学传感器来接收噪声信号，因此必须保证声学传感器的位置精确，来获得更高的测试精度。
[0003]进行水下辐射噪声测量时需要进行声学传感器的布放，同时根据试验对象以及测试环境的改变需要调整声学传感器的位置，目前大多通过人为等方式调节声学传感器的位置，不仅声学传感器的位置不容易控制、测量精度低且操作不方便。采取机械机构调节声学传感器的位置，由于机械机构大多需要电机等进行驱动，需要进行水密处理，易出现空腔等现象；同时大多采用金属结构，对声波的传播会产生一定的影响，使测试结果精度无法保证。

技术实现思路

[0004]目前市面上几乎没有现有的噪声干扰小、水密性好以及可进行较大范围测试的水下测试传感器定位机构，本专利技术的目的在于提供一种用于水下声学测试的可调节水平位置及竖直位置等进行大范围测试的二维运动机构。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种用于水下声学测试的二维运动机构，包括导轨座、设于所述导轨座上的水平位移导向机构模块、设于所述水平位移导向机构模块上的垂直位移导向机构模块、以及设于所述垂直位移导向机构模块上的声学测量平台。
[0006]优选的，所述水平位移导向机构模块和所述垂直位移导向机构模块由两套步进电机驱动装置来完成。
[0007]优选的，所述水平位移导向机构模块包括水听器安装置物台桥架、水平位移水密驱动箱、不锈钢导轨、齿轮、齿条、以及滚轮；所述不锈钢导轨设于所述导轨座上，所述滚轮设于所述水听器安装置物台桥架底部并于所述不锈钢导轨上进行水平运动；所述不锈钢导轨上设有所述齿条，所述水平位移水密驱动箱的输出轴通过所述齿轮与所述齿条传动连接。
[0008]优选的，所述水平位移水密驱动箱的所述输出轴处设置径向、轴向密封，保证水密可靠性。
[0009]优选的，所述不锈钢导轨两边有紧固螺钉和调整螺钉，用来固定导轨和调整导轨的水平度。
[0010]优选的，所述垂直位移导向机构模块包括升降链条支架、升降链条、导向轮、导向
立柱、以及竖直位移水密驱动箱；所述垂直位移导向机构模块通过所述竖直位移水密驱动箱的输出链轮以及链条传动，所述竖直位移水密驱动箱中第二步进电机经过涡轮蜗杆减速，通过所述输出链轮进行链条传动。
[0011]优选的，所述导向立柱安装在所述声学测量平台两侧，所述导向立柱采用Pvc塑料板并使用塑料焊工艺焊接而成。
[0012]优选的，所述导向轮固定在所述声学测量平台上，通过弹簧保证导轮压紧在导向柱上，保证升降导向的可靠性。
[0013]优选的，所述竖直位移水密驱动箱包括所述第二步进电机、第二编码器、所述输出轴、所述输出链轮、以及第二水密密封装置；所述第二步进电机经过蜗轮蜗杆减速，通过所述输出链轮进行链条传动。
[0014]优选的，所述声学测量平台包括水听器安装平台，所述水听器安装平台上设有水听器，所述水听器按照多臂螺旋线布局要求布置。
[0015]综上所述，本专利技术包括以下有益技术效果：
[0016]本专利技术可在水下开展声学测试，采用多臂螺旋线式水听器阵列，通过提供阵增益来抑制其他噪声和干扰，测量精度高。在主体结构中尽量避免使用金属材料，二维运动驱动密封箱体内填充油液，避免产生空腔而影响测试精度。同时可在水下进行较大范围的二维运动，操作简便。
[0017]本专利技术可在水下进行二维运动，结构大多采用非金属框架降低了噪声干扰，测量精度高，易于控制且驱动部分安装于封闭空间，保证了水密要求。
[0018]本专利技术可在水下开展声学测试，采用多臂螺旋线式水听器阵列，通过提供阵增益来抑制其他噪声和干扰，测量精度高，在主体结构中尽量避免使用金属材料，密封箱体内会填充油液，尽量避免产生空腔，降低其他结构对声学测量的影响，同时可进行水下二维运动，测量精度高、操作简便。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的水听器簇的分布示意图；
[0020]图2为本专利技术的水听器安装平台框架的正视图；
[0021]图3为本专利技术的竖直位移水密驱动箱的俯视图；
[0022]图4为本专利技术的实施例中的正视图；
[0023]图5为本专利技术的实施例中的左视图；
[0024]图6为本专利技术的实施例中的俯视图。
[0025]附图标记：1、水听器安装平台；11、水听器安装台面；12、围框；13、链条联结板；14、水平调节装置；2、升降链条支架；3、升降链条；4、导向立柱；5、竖直位移水密驱动箱；51、第二水密密封装置；52、第二步进电机；53、第二编码器；54、输出链轮；55、输出轴；56、驱动箱；6、不锈钢导轨；7、水平位移水密驱动箱；8、滚轮；9、齿轮；10、齿条。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术实施例公开一种用于水下声学测试的二维运动机构，其包括导轨座、设于导轨座上的水平位移导向机构模块、设于水平位移导向机构模块上的垂直位移导向机构模块、以及设于垂直位移导向机构模块上的声学测量平台。水平位移导向机构模块和垂直位移导向机构模块由两套步进电机驱动装置来完成。
[0028]水平位移导向机构模块包括水听器安装置物台桥架、水平位移水密驱动箱7、不锈钢导轨6、齿轮9、齿条10、以及滚轮8。
[0029]导轨座设为两个，不锈钢导轨6分别安装在两侧导轨座上，每个不锈钢导轨6两边有紧固螺钉和调整螺钉，用来固定导轨和调整导轨的水平度，材料为304不锈钢。利用水平调整螺钉调节台面水平度，满足使用要求。
[0030]水听器安装置物台桥架由桥架下安装的4只滚轮8搁置于不锈钢导轨6上进行水平运动；不锈钢导轨6定位声学测量平台水平方向的运动，在平面导轨上嵌装有齿条10，水平位移水密驱动箱7上的输出齿轮9通过与齿条10的传动使水听器安装置物台沿导轨方向平稳运动。
[0031]水平位移水密驱动箱7包括第一步进电机、齿轮减速箱、第一编码器、第一水密密封装置等组成。由于水密要求，水平位移水密驱动箱7的输出轴55处设置径向、轴向密封，保证水密可靠性。整体驱动部分安装在封闭的驱动箱56内部，驱动箱56法兰采用密封圈密封，达到水密要求。
[0032]垂直位移导向机构模块包括：升降链条支架2、升降链条3、导向轮、导向立柱4、以及竖直位移水密驱动箱5。竖直位移水密驱动箱5由第二步进电机52、第二编码器53、输出轴55、输出链轮54、以及第二水密密封装置51等组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下声学测试的二维运动机构，其特征在于：包括导轨座、设于所述导轨座上的水平位移导向机构模块、设于所述水平位移导向机构模块上的垂直位移导向机构模块、以及设于所述垂直位移导向机构模块上的声学测量平台。2.根据权利要求1所述的一种用于水下声学测试的二维运动机构，其特征在于：所述水平位移导向机构模块和所述垂直位移导向机构模块由两套步进电机驱动装置来完成。3.根据权利要求1所述的一种用于水下声学测试的二维运动机构，其特征在于：所述水平位移导向机构模块包括水听器安装置物台桥架、水平位移水密驱动箱(7)、不锈钢导轨(6)、齿轮(9)、齿条(10)、以及滚轮(8)；所述不锈钢导轨(6)设于所述导轨座上，所述滚轮(8)设于所述水听器安装置物台桥架底部并于所述不锈钢导轨(6)上进行水平运动；所述不锈钢导轨(6)上设有所述齿条(10)，所述水平位移水密驱动箱(7)的输出轴(55)通过所述齿轮(9)与所述齿条(10)传动连接。4.根据权利要求3所述的一种用于水下声学测试的二维运动机构，其特征在于：所述水平位移水密驱动箱(7)的所述输出轴(55)处设置径向、轴向密封，保证水密可靠性。5.根据权利要求3所述的一种用于水下声学测试的二维运动机构，其特征在于：所述不锈钢导轨(6)两边有紧固螺钉和调整螺钉，用来固定导轨和调整导轨的水平度。6.根据权利要求1所述的一种用于水下声学测试的二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗龙，刘腾岩，李健强，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：