本發(fā)明屬于水下航行器拖曳技術領域,具體涉及一種水中拖曳示位浮體。
背景技術:
拖曳設備是水下航行器使用過程中的重要保障設備之一。目前,水下航行器的種類越來越多,布放方式有碼頭布放、艦船海上布放、潛艇布放等。碼頭布放的大、中型水下航行器一般需要船只通過拖曳方式拖帶出、入港口;此外,當水下航行器在海上作業(yè)遇到故障無法航行時,這時更需要拖曳設備將其拖帶回港。水下航行器在拖曳過程中,一般會發(fā)生“載頭”現(xiàn)象,即頭部下沉至水下,通常解決辦法是將水下航行器頭部拖曳點盡量往頭部中下方設置,但是由于拖曳點過低,在水下不易捕捉。還有一種解決拖曳時頭部下沉的方法是在水下航行器頭部附近的拖纜上串聯(lián)浮體,通過浮體的正浮力保證水下航行器在拖曳時保持正確姿態(tài)。市場上常見的浮體通常是用密度較小的塑料或泡沫做成圓球狀,存在拖曳阻力大的缺點,另外,在夜晚拖曳時,無法觀察浮體和水下航行器的實時狀況。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種水中拖曳示位浮體,能夠減少拖曳阻力,并且具有夜晚拖曳示位的功能。
本發(fā)明是通過下述技術方案實現(xiàn)的:一種水中拖曳示位浮體,包括主浮體和水密指示燈,外圍設備為拖纜;
所述主浮體為橢球狀,用密度范圍為0.2~0.7g/cm3的固體浮力材料制成,沿長軸方向開有一貫穿自身的通孔,用于與外部的拖纜固定,沿主浮體短軸所在的回轉圓周方向均勻設有安裝孔;水密指示燈固定在主浮體上的安裝孔內(nèi)。
進一步地,所述的主浮體長軸與短軸長度比在2~3.5之間。
進一步地,所述安裝孔為直角臺階安裝孔,在臺階面上預埋有帶內(nèi)螺紋的金屬螺套。
進一步地,所述水密指示燈通過壓板和螺釘固定在主浮體上的安裝孔內(nèi),水密指示燈的頂點位于主浮體外圓周輪廓線上。
進一步地,所述安裝孔外采用整流燈罩將水密指示燈封裝在安裝孔內(nèi),整流燈罩為透明有機塑料材質(zhì),與主浮體外形契合。
有益效果:
1、本發(fā)明為橢球狀,對比于市場上的圓球形浮體拖曳阻力更?。恢鞲◇w長軸與短軸長度比在2~3.5之間,既可以保持較好的流線型,同時也便于水密指示燈的安裝與主浮體的加工成型。
2、本發(fā)明具有實時示位功能,為夜間拖曳提供方便。
3、本發(fā)明將前后的拖纜設置限位結,限制主浮體沿拖纜方向前后移動,拖曳過程中主浮體只能沿拖纜轉動。
4、本發(fā)明在回轉圓周上均勻分布水密指示燈,使得無論主浮體轉動什么角度,至少有一個露出水面,保證夜間拖曳時能夠正常示位。
5、本發(fā)明在階梯面上預埋有帶內(nèi)螺紋的金屬螺套,解決了固體浮力材料不能攻絲上螺釘?shù)膯栴}。
6、本發(fā)明在水密指示燈的指示燈和燈座的接觸處安裝有密封圈,密封性好。
7、本發(fā)明透明整流燈罩與主浮體外形契合,在不影響指示燈透光的情況下減小拖曳阻力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的側視圖;
圖3為安裝水密指示燈部分的結構示意圖。
其中,1-主浮體,2-水密指示燈,3-金屬螺套,4-螺釘,5-壓板,6-整流燈罩。
具體實施方式
下面結合附圖并舉實施例,對本發(fā)明進行詳細描述。
本發(fā)明提供了一種水中拖曳示位浮體,包括:主浮體1,水密指示燈2,金屬螺套3,螺釘4,壓板5,整流燈罩6,外圍設備為拖纜。水密指示燈2選用市場上成熟產(chǎn)品,光控開關具有頻閃功能的指示燈,能夠在夜間或能見度比較低的時候自動閃光,便于示位。
如圖1所示,主浮體1用來提供正浮力,形狀為橢球狀,用密度范圍為0.2~0.7g/cm3的固體浮力材料制成。橢球體長軸與短軸長度比越大,拖曳示位浮體的流線型越好,阻力也越小,但同時,水密指示燈2安裝空間也越小,主浮體1加工成型難度也越大,綜合以上因素,橢球體的長軸與短軸長度比選在2~3.5之間,不失一般性,當橢球體長軸為560mm時,橢球體短軸長度可在160mm至280mm之間選擇,本實施例中短軸長度為200mm,橢球體既可以保持較好的流線型,同時也便于水密指示燈2的安裝與主浮體1的加工成型。主浮體1沿長軸方向開有一貫穿自身的通孔,用于與外部的拖纜固定;如圖2所示,本實施例中,沿主浮體1短軸所在的回轉圓周方向均勻設有四個直角臺階安裝孔,為了解決固體浮力材料不能攻絲上螺釘4的問題,在臺階面上預埋有帶內(nèi)螺紋的金屬螺套3,用來固定螺釘4。水密指示燈2通過壓板5和螺釘4固定在主浮體1上的直角臺階安裝孔內(nèi),水密指示燈2包括指示燈、燈座和密封圈,指示燈與燈座螺紋連接,接觸處安裝有密封圈,指示燈的頂點位于主浮體1外圓周輪廓線上。
直角臺階安裝孔外采用整流燈罩6將水密指示燈2封裝在直角臺安裝孔內(nèi),整流燈罩6為透明有機塑料材質(zhì),與主浮體2外形契合,在不影響指示燈2透光的情況下減小拖曳阻力。
工作原理:拖曳前,將拖纜從主浮體1的軸向通孔穿過,并將主浮體1前后的拖纜上設置限位結,限制主浮體1沿拖纜方向前后移動,再將拖纜有主浮體1的一端與水下航行器頭部拖曳點連接,拖纜另一端固定在拖船上。拖曳時,主浮體1只能沿拖纜轉動,無論主浮體1轉動什么角度,在主浮體1回轉圓周上均勻分布的水密指示燈2至少有一個露出水面,保證夜間拖曳時能夠正常示位。本發(fā)明已在某水下機器人拖曳過程中成功應用。
綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。