[发明专利]自主式水下天线折倒机构

说明书

技术领域

本发明涉及水下作业装置技术领域，具体涉及应用于载人潜水器、潜艇等水下作业装置上的自主式天线折倒机构。

背景技术

天线作为空间能量转换器和空间信号处理器，是无线通信设备尤其是特殊无线信号处理设备不可或缺的重要元件，在船舶和水下作业装置上具有广泛应用。天线需暴露在水面以上，用于接收或发射船舶和水下作业装置内乘员与岸基或母船的通讯信号。船舶的天线装置采用螺栓锁紧的方式，当高度太高无法通过桥梁时，人工拔出螺栓，采用斜置的推拉式伸缩油缸将其放倒至限位处；对于潜艇等水下作业装置，天线往往直接垂直设置。其中，第一种方式每次折倒均须手动完成，对于水下装置根本无法实现；第二种方式简单易行，但水下航行时会增大流体阻力。另一方面，目前刚性连接的方式会使天线受到水面波浪冲击发生损坏而影响后续的通讯。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种自主式水下天线折倒机构，其能够实现天线直立与水平状态的自动转换。

本发明的技术方案如下：

自主式水下天线折倒机构，包括底座，底座上设有水平放置的油缸，油缸的缸体与底座铰接，油缸的活塞杆与夹钳座铰接，夹钳座靠近油缸的一端的两侧分别设有连接夹板，两个连接夹板分别与支架的两侧铰接，支架固装在底座上，夹钳座另一端固接有天线；两个连接夹板与支架的铰接中心分别位于活塞杆与夹钳座的铰接中心的两侧，且两个连接夹板与支架的铰接中心高于活塞杆与夹钳座的铰接中心，油缸缸体与底座的铰接中心、活塞杆与夹钳座的铰接中心和两个连接夹板中任一个连接夹板与支架的铰接中心，上述三个铰接中心的连线形成一个直角三角形，且所述直角三角形的直角位于连接夹板与支架的铰接中心处。

其进一步技术方案为：

所述夹钳座为U形座，两个连接夹板分别固接在所述U形座的底部的两侧，所述U形座的底部靠近油缸的端面上连接有连接座，活塞杆与连接座铰接。

所述夹钳座与天线之间设有弹簧缓冲装置，所述弹簧缓冲装置包括弹簧，天线的一端为T形连接端，T形连接端的水平段带有弹簧式外螺纹，弹簧一端的内圈与所述水平段的弹簧式外螺纹固接，弹簧一端的外圈与螺母一的弹簧式内螺纹固接，螺母一背离油缸的一端端面与T形连接端的垂直段的端面抵接；弹簧另一端的内圈与螺栓的弹簧式外螺纹固接，弹簧另一端的外圈与螺母二的弹簧式内螺纹固接，螺母二两侧分别通过端盖与所述U形座的两侧壁固接。

所述活塞杆包括活塞头、杆段及套筒，活塞头与夹钳座铰接，所述杆段朝向活塞头的一端带有外螺纹连接头一，活塞头朝向所述杆段的一端带有外螺纹连接头二，外螺纹连接头一的螺纹方向与外螺纹连接头二的螺纹方向相反；套筒的两端设有螺纹方向相反的内螺纹，外螺纹连接头一、外螺纹连接头二分别与套筒两端的内螺纹通过螺纹连接。

所述支架为U形架，所述U形架的底部固装在底座上，所述U形架的两侧壁分别与两个连接夹板铰接。

所述底座上设有支座，支座上设有U形槽口，油缸的缸体与所述U形槽口的两侧侧壁铰接。

本发明的技术效果：

1、本发明通过所述自主式天线折倒机构的组合运动，即通过油缸缸体与支座的铰接、油缸活塞杆与夹钳座底部的铰接、夹钳座两侧与支架两侧分别铰接的四处铰接结构的设置，并使得油缸缸体与底座的铰接中心、活塞杆与夹钳座的铰接中心和两个连接夹板中任一个连接夹板与支架的铰接中心，上述三个铰接中心的连线形成一个直角三角形，所述直角三角形的直角位于连接夹板与支架的铰接中心处，从而，一方面确保通过活塞杆的直线移动和旋转摆动推动会拉动夹钳座、天线及二者之间的弹簧缓冲装置整体旋转运动直至实现天线在水平位置与直立位置之间的自动转换，并利用整个运动结构的死点位置，来确保在直立位置时的锁紧，省却了传统天线折倒机构中的限位锁紧机构。

2、本发明在不需要进行通信时，天线贴合于水下作业设备表面，既可减小流体阻力，又可避免由于撞击对天线造成损害。

3、本发明充分考虑接近水面时波浪等的冲击，采用弹簧缓冲装置能够有效缓冲冲击，减小对天线造成的损害。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的主视结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为天线处于水平和直立状态的转台示意图，图中天线未示出。

图5为本发明的运动示意原理图，图中仅示出了油缸与支座的铰接中心、连接夹板与支架的铰接中心、活塞杆与连接座的铰接中心即三个铰接中心均为简化结构。

图6为素数弹簧缓冲装置的示意图。