專利名稱:遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，包括調(diào)整機(jī)構(gòu)、聲吶探測組件和數(shù)據(jù)發(fā)射組件，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括基座、外罩、電機(jī)、蝸輪、蝸桿、轉(zhuǎn)軸、懸臂和伸縮氣缸，所述數(shù)據(jù)發(fā)射組件包括數(shù)據(jù)線、浮標(biāo)、無線發(fā)射裝置和GPS定位裝置，無線發(fā)射裝置和GPS定位裝置安裝在浮標(biāo)上，數(shù)據(jù)線一端連接在聲吶探測組件上，另一端與無線發(fā)射裝置連接，通過浮標(biāo)上的無線發(fā)射裝置可以將聲吶探測組件反饋的數(shù)據(jù)發(fā)射給陸上或遠(yuǎn)距離的監(jiān)控中心，無需直接到檢測海域查看。
【專利說明】
遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于海洋勘探聲吶探測領(lǐng)域，具體來說是涉及一種遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]聲吶探測裝置主要包括換能器陣、發(fā)射接收機(jī)、處理和顯示系統(tǒng)及電源，利用大型的水下?lián)Q能器基陣提高目標(biāo)的空間分辨率，并通過電子掃描實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的全方位和固定范圍搜索，其特點(diǎn)是水下?lián)Q能器基陣固定，通過改變發(fā)射聲波相位和全方位布置接收換能器來實(shí)現(xiàn)360°范圍目標(biāo)搜索，導(dǎo)致水下?lián)Q能器基陣巨大、數(shù)量多、前置放大、濾波通道數(shù)量多。
[0003]中國專利文獻(xiàn)中，公開一篇名稱是一種機(jī)械掃描式主動聲吶娃人探測裝置，公開號是CN201654234U，其包括旋轉(zhuǎn)盤下部緊固連接轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸定位設(shè)置于密封殼體和上蓋內(nèi)部，所述上蓋與密封殼體之間設(shè)置若干O型密封圈，所述密封殼體與底板之間設(shè)置O型密封圈;位于密封殼體內(nèi)部配有蝸輪蝸桿、長鍵以及電機(jī);所述旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)部設(shè)置換能器陣并可集成功放單元、多通道前置放大單元以及濾波與采集電路。本實(shí)用新型有益效果為:能夠通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)的方式在水下進(jìn)行360°范圍內(nèi)任意角度掃描，減少了信號采集的通道數(shù)量、降低了電路的復(fù)雜程度、極大的降低了產(chǎn)品成本;可實(shí)現(xiàn)對蛙人等水中小型活動目標(biāo)的搜索。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，解決了聲吶探測設(shè)備具備更大活動自由度的技術(shù)問題，提高了聲吶探測設(shè)備的準(zhǔn)確性，降低了聲吶探測設(shè)備的布放難度。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，包括調(diào)整機(jī)構(gòu)、聲吶探測組件和數(shù)據(jù)發(fā)射組件，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括基座、外罩、電機(jī)、蝸輪、蝸桿、轉(zhuǎn)軸、懸臂和伸縮氣缸，其中，外罩安裝在基座上，外罩和基座之間形成組裝內(nèi)腔，電機(jī)、蝸輪和蝸桿安裝在組裝內(nèi)腔里，蝸桿與基座垂直，電機(jī)的動力輸出軸和蝸輪連接，蝸輪和蝸桿嚙合傳動，轉(zhuǎn)軸的一端安裝固定在蝸桿的上端部，轉(zhuǎn)軸的另一端貫穿外罩頂壁延伸形成外端部，懸臂鉸接在外端部上，伸縮氣缸的底座鉸接裝于外端部的側(cè)面上，伸縮氣缸的動力輸出端鉸接在懸臂上，聲吶探測組件安裝在懸臂的自由端部，所述數(shù)據(jù)發(fā)射組件包括數(shù)據(jù)線、浮標(biāo)、無線發(fā)射裝置和GPS定位裝置，無線發(fā)射裝置和GPS定位裝置安裝在浮標(biāo)上，數(shù)據(jù)線一端連接在聲吶探測組件上，另一端與無線發(fā)射裝置連接。
[0007]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型還做如下改進(jìn):
[0008]所述懸臂包括第一懸臂和第二懸臂，第一懸臂與所述外端部鉸接，伸縮氣缸的動力輸出端鉸接在第一懸臂上，第二懸臂位于第一懸臂上部、與第一懸臂部分重疊，且第二懸臂鉸接在第一懸臂上的鉸接軸上，第二懸臂上設(shè)有以鉸接軸為圓心的弧形導(dǎo)向間隙，第一懸臂上設(shè)有導(dǎo)向軸，該導(dǎo)向軸置于導(dǎo)向間隙內(nèi)，導(dǎo)向間隙的中間位置設(shè)置一對彈性止擋片，該一對彈性止擋片形成限位間隙，導(dǎo)向軸置于限位間隙內(nèi)，導(dǎo)向間隙的兩個(gè)端部分別設(shè)有控制電機(jī)開停的觸碰按鈕。
[0009]所述電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)。
[0010]所述懸臂與轉(zhuǎn)軸鉸接端設(shè)置成U型凹槽，并形成兩個(gè)側(cè)部，轉(zhuǎn)軸外端部的頂端夾持在兩個(gè)側(cè)部之間鉸接連接。
[0011]所述外罩和基座接觸面之間設(shè)置密封墊，外罩和轉(zhuǎn)軸接觸面之間設(shè)置密封唇。
[0012]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0013]1.提高了聲吶探測組件活動自由度，降低了聲吶探測組件整體布放難度，具體是電機(jī)通過蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)傳動，控制安裝聲吶探測組件的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)聲吶探測組件在360°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)軸上鉸接懸臂，懸臂繞鉸接點(diǎn)可在豎直平面內(nèi)上下移動，懸臂和轉(zhuǎn)軸之間安裝伸縮氣缸，該伸縮氣缸控制調(diào)節(jié)懸臂在豎直方向角度，聲吶探測組件安裝在懸臂自由端部，進(jìn)一步提高了聲吶探測組件移動自由度，而且聲吶探測組件通過數(shù)據(jù)線和浮在水面上的無線發(fā)射裝置連接，避免水下無線傳輸衰減快，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴}，通過浮標(biāo)上的無線發(fā)射裝置可以將聲吶探測組件反饋的數(shù)據(jù)發(fā)射給陸上或遠(yuǎn)距離的監(jiān)控中心，無需直接到檢測海域查看。
[0014]2.在水平方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，懸臂存在觸碰周邊生物或礁石等的潛在危險(xiǎn)，容易導(dǎo)致懸臂損壞，本實(shí)用新型將懸臂分成兩部分組成，分別是第一懸臂和第二懸臂，第一懸臂鉸接在轉(zhuǎn)軸上，第二懸臂通過安裝在第一懸臂上的鉸接軸和導(dǎo)向軸安裝在第一懸臂上，第二懸臂可繞第第一懸臂上的導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動，第二懸臂上的導(dǎo)向間隙內(nèi)設(shè)置由兩個(gè)彈性止擋片組成限位間隙，第一懸臂上的導(dǎo)向軸置于限位間隙內(nèi)，在導(dǎo)向間隙兩個(gè)端部設(shè)有觸碰按鈕，當(dāng)?shù)诙冶叟龅綀?jiān)硬外物時(shí)，彈性止擋片在外力的作用下發(fā)生形變，導(dǎo)致導(dǎo)向軸脫離限位間隙的約束，沿導(dǎo)向間隙向一端滑動，當(dāng)導(dǎo)向軸碰觸任一觸碰按鈕時(shí)，控制電機(jī)停止工作，避免第二懸臂和聲吶探測組件收到損壞。
[0015]3.采用步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動定位，懸臂端部呈U型凹槽，形成兩個(gè)側(cè)部與轉(zhuǎn)軸端部鉸接，豎直方向上下靈活移動。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實(shí)用新型組成結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系示意圖。
[0017]圖2是懸臂和轉(zhuǎn)軸端部鉸接的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是懸臂的組成結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0019]圖4是圖3中A-A向截面示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記
[0021 ] I基座;2外罩;3電機(jī);4蝸輪;5蝸桿;6轉(zhuǎn)軸;7懸臂；701第一懸臂;702第二懸臂;703第二鉸接軸;704導(dǎo)向軸;705彈性止擋片;706碰觸按鈕;8聲吶探測組件;9伸縮氣缸；10蝸桿軸承架;11電機(jī)座；12蝸桿軸承座；13蝸輪軸承架；14第一鉸接軸；15鉸接孔;16 GPS定位裝置;17無線發(fā)射裝置;18浮標(biāo);19數(shù)據(jù)線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。實(shí)施例
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型包括調(diào)整機(jī)構(gòu)和聲吶探測組件8。調(diào)整機(jī)構(gòu)包括基座I，基座I的上面安裝外罩2，基座I和外罩2形成一個(gè)封閉的組裝內(nèi)腔，該組裝內(nèi)腔內(nèi)安裝電機(jī)3，本實(shí)施例中，電機(jī)3是步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)3的動力輸出軸和蝸輪4聯(lián)動，并且動力輸出軸分別置于位于蝸輪4兩邊的蝸輪軸承架13上，與蝸輪4配合的是蝸桿5，蝸桿5與基座I垂直，蝸桿5的下端安裝在蝸桿軸承座12上，蝸桿5的上端安裝在蝸桿軸承架10上。轉(zhuǎn)軸6貫穿外罩2的頂壁，下端安裝在蝸桿5的上端部聯(lián)動，轉(zhuǎn)軸6位于外罩2的外端部與懸臂7鉸接，懸臂7和轉(zhuǎn)軸6之間還設(shè)置一伸縮氣缸9，該伸縮氣缸9的底座鉸接在轉(zhuǎn)軸6的外端部側(cè)面上，自由端部鉸接在懸臂7上。伸縮氣缸9控制懸臂7繞鉸接點(diǎn)在豎直方向上下移動。
[0024]在聲吶探測組件8上連接一數(shù)據(jù)線19，數(shù)據(jù)線19另一端固定在浮標(biāo)18上，這樣，浮標(biāo)18可以將數(shù)據(jù)線19引至海面上，在浮標(biāo)上安裝GPS定位裝置16和無線發(fā)射裝置17，無線發(fā)射裝置17和固定在浮標(biāo)18上的數(shù)據(jù)線連接，實(shí)現(xiàn)聲吶探測組件8采集數(shù)據(jù)的傳輸，與遠(yuǎn)程控制中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程勘探。
[0025]如圖2，懸臂7與轉(zhuǎn)軸6的鉸接結(jié)構(gòu)是，在懸臂7的鉸接端開設(shè)U型凹槽，形成兩個(gè)相對的側(cè)部，轉(zhuǎn)軸6端部夾在兩個(gè)側(cè)部之間，并用第一鉸接軸14貫穿懸臂上的鉸接孔15(參見圖4)和轉(zhuǎn)軸6上對應(yīng)的鉸接孔。
[0026]進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3和圖4，懸臂7分成兩部分，分別是第一懸臂701和第二懸臂702。其中，第一懸臂701直接鉸接在轉(zhuǎn)軸6上，伸縮氣缸9的自由端鉸接在第一懸臂701上。第一懸臂701和第二懸臂702部分重疊，在重疊處，第一懸臂701上安裝第二鉸接軸703，第二懸臂702鉸接在第二鉸接703上，第一懸臂701上設(shè)置導(dǎo)向軸704，第二懸臂702上開設(shè)有導(dǎo)向間隙，導(dǎo)向間隙套裝在導(dǎo)向軸704上，且在導(dǎo)向間隙中部設(shè)置一對彈性止擋片705，它們形成限位間隙，常規(guī)狀態(tài)下，導(dǎo)向軸704位于限位間隙內(nèi)，導(dǎo)向間隙兩端分別安裝碰觸按鈕706，碰觸按鈕706可以控制電機(jī)3啟動和停止。當(dāng)?shù)诙冶?02或安裝在第二懸臂702上的聲吶探測組件8收到外力阻擋時(shí)，任一彈性止擋片705受力發(fā)生形變，這樣導(dǎo)向軸704脫離限位間隙，向?qū)蜷g隙的任一端滑動，直到撞擊碰觸按鈕706，由此控制電機(jī)3停止，對第二懸臂702和聲吶探測組件8起到保護(hù)作用。
[0027]進(jìn)一步改進(jìn)，為延長組裝內(nèi)腔內(nèi)個(gè)部件的使用壽命，本實(shí)施例在外罩2和基座I接觸面之間設(shè)置密封墊，外罩2和轉(zhuǎn)軸6接觸面之間設(shè)置密封唇，保證組裝內(nèi)腔是防水密封結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，其特征在于，包括調(diào)整機(jī)構(gòu)、聲吶探測組件和數(shù)據(jù)發(fā)射組件，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括基座、外罩、電機(jī)、蝸輪、蝸桿、轉(zhuǎn)軸、懸臂和伸縮氣缸，其中，夕卜罩安裝在基座上，外罩和基座之間形成組裝內(nèi)腔，電機(jī)、蝸輪和蝸桿安裝在組裝內(nèi)腔里，蝸桿與基座垂直，電機(jī)的動力輸出軸和蝸輪連接，蝸輪和蝸桿嚙合傳動，轉(zhuǎn)軸的一端安裝固定在蝸桿的上端部，轉(zhuǎn)軸的另一端貫穿外罩頂壁延伸形成外端部，懸臂鉸接在外端部上，伸縮氣缸的底座鉸接裝于外端部的側(cè)面上，伸縮氣缸的動力輸出端鉸接在懸臂上，聲吶探測組件安裝在懸臂的自由端部，所述數(shù)據(jù)發(fā)射組件包括數(shù)據(jù)線、浮標(biāo)、無線發(fā)射裝置和GPS定位裝置，無線發(fā)射裝置和GPS定位裝置安裝在浮標(biāo)上，數(shù)據(jù)線一端連接在聲吶探測組件上，另一端與無線發(fā)射裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，其特征在于，所述懸臂包括第一懸臂和第二懸臂，第一懸臂與所述外端部鉸接，伸縮氣缸的動力輸出端鉸接在第一懸臂上，第二懸臂位于第一懸臂上部、與第一懸臂部分重疊，且第二懸臂鉸接在第一懸臂上的鉸接軸上，第二懸臂上設(shè)有以鉸接軸為圓心的弧形導(dǎo)向間隙，第一懸臂上設(shè)有導(dǎo)向軸，該導(dǎo)向軸置于導(dǎo)向間隙內(nèi)，導(dǎo)向間隙的中間位置設(shè)置一對彈性止擋片，該一對彈性止擋片形成限位間隙，導(dǎo)向軸置于限位間隙內(nèi)，導(dǎo)向間隙的兩個(gè)端部分別設(shè)有控制電機(jī)開停的觸碰按鈕。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，其特征在于，所述電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3任一所述遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，其特征在于，所述懸臂與轉(zhuǎn)軸鉸接端設(shè)置成U型凹槽，并形成兩個(gè)側(cè)部，轉(zhuǎn)軸外端部的頂端夾持在兩個(gè)側(cè)部之間鉸接連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3任一所述遠(yuǎn)程控制海底聲吶探測設(shè)備，其特征在于，所述外罩和基座接觸面之間設(shè)置密封墊，外罩和轉(zhuǎn)軸接觸面之間設(shè)置密封唇。
【文檔編號】G01S15/88GK205720658SQ201620319904
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】劉有剛, 孫圣堂, 胡守田, 劉洋
【申請人】青島卓建海洋工程勘測技術(shù)有限公司