一种安全升降的防护式多波束前视声呐及其升降方法

文档序号:1830256 发布日期:2021-11-12 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种安全升降的防护式多波束前视声呐及其升降方法 (Safe lifting protection type multi-beam forward-looking sonar and lifting method thereof ) 是由 阮唯 洪坤 顾郑强 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种安全升降的防护式多波束前视声呐及其升降方法,其包括限位机构,限位机构内活动穿插有升降机构,升降机构的一侧设置有两个转动线筒,且转动线筒上活动搭接有钢索,两个所述钢索的底端活动连接有转盘,且转盘内壁相对的一侧活动连接有传动齿轮和齿轮轴,所述齿轮轴的底端贯穿转盘并与其下方的声呐本体的顶端活动连接。本发明可快速将升降机构安装至船侧,方便后期调整的拆装以及维护,并使声呐本体在升降的同时,有效避免受洋流拨动导致声呐本体出现大幅度晃动,提高稳定性,同时多个定位杆机构首尾相接可无限延长声呐探测的水深。(The invention discloses a safe lifting protection type multi-beam forward-looking sonar and a lifting method thereof. The invention can quickly install the lifting mechanism to the side of the ship, is convenient for later-period adjustment, disassembly, assembly and maintenance, effectively avoids the large-amplitude shaking of the sonar body caused by the stirring of ocean currents while the sonar body is lifted, improves the stability, and can infinitely prolong the water depth of sonar detection by connecting a plurality of positioning rod mechanisms end to end.)

一种安全升降的防护式多波束前视声呐及其升降方法

技术领域

本发明涉及水声通信领域,具体为一种声呐及其升降方法。

背景技术

前视声呐是一种主动声呐,主要由换能器基阵、发射机、接收机、控制器、显示器等几个部分组成,其中,换能器基阵的作用是将声波信号“聚焦”在预定的方向上,即形成所需扫描方向的波束。发出的声信号经水下传播,遇到礁石、舰艇、鱼群等障碍物反射时,则产生回声信号。

现有技术中存在如下问题没有得到良好的解决:1、现有声呐的安装装置,固定机械支架问题在于安装工艺复杂,后期如需位置调整以及维护整体拆装难度大,且海上航行船只较为颠簸,收起的声呐易来回晃动,安全性较差;2、且现有的声呐升降大多采用收卷绳索的方式来调节,但水中情况较为复杂,绳索的稳定性较差,在升降过程中易来回晃动,不利于声呐本体的精准收放,进而出现不可控因素;3、多波束预成扫描声呐,它具有成像速度快的特点,适用于高速状态下对目标探测,但因为有旁瓣的干扰,成像效果稍差于单波束机械扫描声呐,当需要获取更精确的数据图像,需要多角度进行测量,现有的声呐无法在水下进行精准的角度调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全升降的防护式多波束前视声呐及其升降方法,以解决上述背景技术中提出的位置调节不灵活,对声呐不具备防护效果;升降的稳定性较差和水下无法根据测量需求调节角度问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种安全升降的防护式多波束前视声呐,包括限位机构,所述限位机构内活动穿插有升降机构,所述升降机构的一侧设置有两个转动线筒,且转动线筒上活动搭接有钢索,两个所述钢索的底端活动连接有转盘,且转盘内壁相对的一侧活动连接有传动齿轮和齿轮轴,所述齿轮轴的底端贯穿转盘并与其下方的声呐本体的顶端活动连接,所述转盘的顶部固定连接有第三电机,且第三电机的输出端贯穿转盘并与其内侧的传动齿轮的顶部固定连接,所述传动齿轮与齿轮轴啮合,所述转盘的顶部活动插接有定位杆机构。

优选的,所述限位机构包括定位座,且定位座活动套接在升降机构上,所述定位座内部活动设置有传动杆,且定位座的一侧固定连接有套筒,所述传动杆的一端贯穿套筒并与其边侧的转动把手的一侧固定连接,所述套筒内活动套接有锁止筒,且锁止筒内活动套接有第一弹簧,且锁止筒和第一弹簧均活动套接在传动杆上,所述转动把手靠近锁止筒的一侧活动嵌套有滚珠。

优选的,所述升降机构包括安装架,且安装架的一端活动穿插在定位座内,所述安装架内开设有机械腔,且机械腔内分别活动设置有传动轴杆和固定设置有第一电机,所述第一电机的输出端固定连接有转动齿轮,且转动齿轮与传动轴杆啮合,所述传动轴杆上活动套接有绕线筒,且机械腔内壁的一侧开设有两个贯穿至其边侧的通槽,两个所述钢索的另一端分别贯穿两个通槽并与其内侧的两个绕线筒固定连接,所述安装架的顶部分别固定连接有第二电机和活动连接有升降齿轮,且第二电机的输出端与升降齿轮的一侧固定连接,所述安装架下半端的一侧活动穿插有滑板,且安装架的一侧固定连接有电子推杆,且滑板的顶端贯穿安装架并与其上方的电子推杆的输出端固定连接。

优选的,所述定位杆机构包括升降杆,且升降杆活动插接在转盘的顶部,所述升降杆的底端固定连接有插杆,且升降杆的顶端开设有插槽,且插槽内壁相对的一侧均开设有伸缩腔,所述伸缩腔内分别固定套接有第二弹簧和活动套接有伸缩栓,两个所述伸缩栓相对的一端分别贯穿两个伸缩腔并延伸至其外侧。

优选的,所述锁止筒靠近滚珠的一面开设有与其相配合的凹槽,且滚珠的数量不少于四个,且锁止筒的外壁开设有滑槽,所述套筒内壁的滑块滑动连接在锁止筒外壁的滑槽内。

优选的,所述安装架的一侧固定连接有两个齿杆,且两个齿杆分别活动穿插在定位座内并与传动杆啮合。

优选的,所述升降齿轮与升降杆啮合,所述传动轴杆上固定套接有转动齿轮相配合的锥齿轮。

一种安全升降的防护式多波束前视声呐的使用方法,包括如下步骤:

S1、首先将定位座搭设在船只护栏的内侧,安装架则保持在船只护栏的外侧,旋转转动把手,通过滚珠推动锁止筒向第一弹簧的方向位移,使锁止筒脱离与套筒内壁的紧密贴合,以解除自锁带动传动杆旋转,从而通过两个与其啮合的齿杆,调节安装架与定位座之间的间距,停止旋转转动把手时,第一弹簧推动锁止筒外壁与套筒内壁紧密贴合,同时滚珠嵌套至凹槽内完成卡合自锁,实现声呐装置快速安装,四个滚珠的设置,可以有效缩减转动行程,避免转动过程中出现回退现象,且活动嵌套的滚珠在转动把手旋转的过程中可自转,不会出现明显的卡顿感;

S2、将多个定位杆机构首尾相接,可无限延长其长度以灵活适配不同的安装需求,具体包括如下步骤,将升降杆的底端插接至相邻升降杆顶端开设的插槽内,用力旋转90°,在两个第二弹簧的配合下,使两个伸缩栓对插杆进行限位,避免在水中轻易脱落,需要拆卸时反向操作即可;

S3、当需要沉降声呐时,启动第一电机使其通过转动齿轮带动传动轴杆旋转,将缠绕在两个绕线筒上的钢索通过两个转动线筒缓缓下放,同时第二电机带动升降齿轮旋转,从而带动升降杆同步下放,当需要调整声呐本体的探测反向时,启动第三电机通过传动齿轮既可带动齿轮轴横向旋转,齿轮轴的下半端带动声呐本体进行探测角度的调节,同时两个钢索仍可对转盘上半端的两侧起到升降和稳定效果,需要向上回收声呐时,按上述步骤反向操作即可,最后通过电子推杆推动滑板向声呐本体的下方延伸,以对其起到防护避免船只剧烈动荡造成掉落。

与现有技术相比,本发明的有益效果:

本发明中,通过限位机构的设置,可快速将升降机构安装至船侧,方便后期调整的拆装以及维护,通过安装架、滑板和电子推杆的配合,可使回收的声呐本体置于安装架与滑板相对的一侧,在升降杆的配合下,使声呐本体在船侧可得到稳定的防护,无需将其回收至船内,使用灵活更高。

本发明中,通过两个钢索可使声呐本体平稳,在通过升降杆的配合,可使声呐本体在升降的同时,受到有效的限位,有效的提高稳定性,避免受洋流拨动导致声呐本体出现大幅度晃动,同时多个定位杆机构首尾相接可无限延长声呐探测的水深,灵活性和适用范围较广。

本发明中,通过第三电机和传动齿轮的配合,可带动齿轮轴旋转,从而使声呐本体灵活的调节角度,在升降杆、钢索和转盘的配合下,使声呐本体在旋转的同时,可以保持稳定,调节方式更加准确,以达到精准测量的目的,提升其实用性。

附图说明

图1为本发明结构的立体视图;

图2为本发明结构的侧剖视图;

图3为本发明结构的正视图;

图4为本发明结构的俯视图;

图5为本发明结构的俯剖视图;

图6为本发明结构图5中A处的放大视图;

图7为本发明结构升降杆的俯视图;

图8为本发明结构升降杆的俯剖视图;

图9为本发明结构升降杆的侧剖视图;

图10为本发明结构锁止筒的侧剖视图。

图中:1、限位机构;101、定位座;102、传动杆;103、套筒;104、转动把手;105、锁止筒;106、第一弹簧;107、滚珠;2、升降机构;201、安装架;202、机械腔;203、传动轴杆;204、第一电机;205、转动齿轮;206、绕线筒;207、通槽;208、第二电机;209、升降齿轮;210、滑板;211、电子推杆;3、转动线筒;4、钢索;5、转盘;6、传动齿轮;7、齿轮轴;8、声呐本体;9、第三电机;10、定位杆机构;1001、升降杆;1002、插杆;1003、插槽;1004、伸缩腔;1005、第二弹簧;1006、伸缩栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图10,本发明提供一种技术方案:一种安全升降的防护式多波束前视声呐,包括限位机构1,限位机构1内活动穿插有升降机构2,升降机构2的一侧设置有两个转动线筒3,且转动线筒3上活动搭接有钢索4,两个钢索4的底端活动连接有转盘5,且转盘5内壁相对的一侧活动连接有传动齿轮6和齿轮轴7,齿轮轴7的底端贯穿转盘5并与其下方的声呐本体8的顶端活动连接,转盘5的顶部固定连接有第三电机9,且第三电机9的输出端贯穿转盘5并与其内侧的传动齿轮6的顶部固定连接,传动齿轮6与齿轮轴7啮合,转盘5的顶部活动插接有定位杆机构10,通过第三电机9和传动齿轮6的配合,可带动齿轮轴7旋转,从而使声呐本体8灵活的调节角度,在升降杆1001、钢索4和转盘5的配合下,使声呐本体8在旋转的同时,可以保持稳定,调节方式更加准确,以达到精准测量的目的,提升其实用性。

本实施例中,如图1、图2、图4和图6所示,限位机构1包括定位座101,且定位座101活动套接在升降机构2上,定位座101内部活动设置有传动杆102,且定位座101的一侧固定连接有套筒103,传动杆102的一端贯穿套筒103并与其边侧的转动把手104的一侧固定连接,套筒103内活动套接有锁止筒105,且锁止筒105内活动套接有第一弹簧106,且锁止筒105和第一弹簧106均活动套接在传动杆102上,锁止筒105为直径从左到右依次减小的圆台结构,套筒103的内壁开设有与锁止筒105相配合的斜面环槽,转动把手104靠近锁止筒105的一侧活动嵌套有滚珠107,通过限位机构1的设置,可快速将升降机构2安装至船侧,方便后期调整的拆装以及维护,通过安装架201、滑板210和电子推杆211的配合,可使回收的声呐本体8置于安装架201与滑板210相对的一侧,在升降杆1001的配合下,使声呐本体8在船侧可得到稳定的防护,无需将其回收至船内,使用灵活更高。

本实施例中,如图1、图2、图3、图4和图5所示,升降机构2包括安装架201,且安装架201的一端活动穿插在定位座101内,安装架201内开设有机械腔202,且机械腔202内分别活动设置有传动轴杆203和固定设置有第一电机204,第一电机204的输出端固定连接有转动齿轮205,且转动齿轮205与传动轴杆203啮合,传动轴杆203上固定套接有与转动齿轮205相配合的锥齿轮,传动轴杆203上活动套接有绕线筒206,且机械腔202内壁的一侧开设有两个贯穿至其边侧的通槽207,两个钢索4的另一端分别贯穿两个通槽207并与其内侧的两个绕线筒206固定连接,安装架201的顶部分别固定连接有第二电机208和活动连接有升降齿轮209,且第二电机208的输出端与升降齿轮209的一侧固定连接,安装架201下半端的一侧活动穿插有滑板210,且安装架201的一侧固定连接有电子推杆211,且滑板210的顶端贯穿安装架201并与其上方的电子推杆211的输出端固定连接,通过两个钢索4可使声呐本体8平稳,在通过升降杆1001的配合,可使声呐本体8在升降的同时,受到有效的限位,有效的提高稳定性,避免受洋流拨动导致声呐本体8出现大幅度晃动。

本实施例中,如图1、图2、图3、图7和图8所示,定位杆机构10包括升降杆1001,且升降杆1001活动插接在转盘5的顶部,升降杆1001的底端固定连接有插杆1002,且升降杆1001的顶端开设有插槽1003,且插槽1003内壁相对的一侧均开设有伸缩腔1004,伸缩腔1004内分别固定套接有第二弹簧1005和活动套接有伸缩栓1006,两个伸缩栓1006相对的一端分别贯穿两个伸缩腔1004并延伸至其外侧,同时多个定位杆机构10首尾相接可无限延长声呐探测的水深,灵活性和适用范围较广。

本实施例中,如图1、图2、图4、图6和图10所示,锁止筒105靠近滚珠107的一面开设有与其相配合的凹槽,且滚珠107的数量不少于四个,且锁止筒105的外壁开设有滑槽,套筒103内壁的滑块滑动连接在锁止筒105外壁的滑槽内,滑槽和滑块的配合可对锁止筒105进行限位,使其在滚珠107推动时,锁止筒105保持直线位移避免转动。

本实施例中,如图1、图2、图3、图4和图5所示,安装架201的一侧固定连接有两个齿杆,且两个齿杆分别活动穿插在定位座101内并与传动杆102啮合。

本实施例中,如图1、图2、图3、图4和图5所示,升降齿轮209与升降杆1001啮合,传动轴杆203上固定套接有转动齿轮205相配合的锥齿轮。

本发明的使用过程如下:

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示;

S1、首先将定位座101搭设在船只护栏的内侧,安装架201则保持在船只护栏的外侧,旋转转动把手104,通过滚珠107推动锁止筒105向第一弹簧106的方向位移,使锁止筒105脱离与套筒103内壁的紧密贴合,以解除自锁带动传动杆102旋转,从而通过两个与其啮合的齿杆,调节安装架201与定位座101之间的间距,停止旋转转动把手104时,第一弹簧106推动锁止筒105外壁与套筒103内壁紧密贴合,同时滚珠107嵌套至凹槽内完成卡合自锁,达到快速安装声呐装置效果,四个滚珠107的设置,可以有效缩减转动行程,避免转动过程中出现回退现象,且活动嵌套的滚珠107在转动把手104旋转的过程中可自转,不会出现明显的卡顿感;

S2、将多个定位杆机构10首尾相接,即可无限延长其长度,从而灵活适配不同的安装需求,具体步骤如下,将升降杆1001的底端插接至相邻升降杆1001顶端开设的插槽1003内,用力旋转90°,在两个第二弹簧1005的配合下,使两个伸缩栓1006对插杆1002进行限位,避免在水中轻易脱落,需要拆卸时反向操作即可。

S3、需要沉降声呐时,启动第一电机204使其通过转动齿轮205带动传动轴杆203旋转,将缠绕在两个绕线筒206上的钢索4通过两个转动线筒3缓缓下放,同时第二电机208带动升降齿轮209旋转,从而带动升降杆1001同步下放,当需要调整声呐本体8的探测反向时,启动第三电机9通过传动齿轮6既可带动齿轮轴7横向旋转,齿轮轴7的下半端带动声呐本体8进行探测角度的调节,同时两个钢索4仍可对转盘5上半端的两侧起到升降和稳定效果,需要向上回收声呐时,按上述步骤反向操作即可,最后通过电子推杆211推动滑板210向声呐本体8的下方延伸,从而对其起到防护效果,避免船只剧烈动荡造成掉落。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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