一种水下船体观测装置
阅读说明：本技术 一种水下船体观测装置 (Underwater ship body observation device ) 是由 陆昊 刘清峰 于 2021-10-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水下船体观测装置,涉及船配设备技术领域,包括船体、观测板和观测腔体,还包括主控制器、导向机构、传动机构、调节机构和观测组件,主控制器对观测过程进行反应和控制,导向机构固定安装于观测腔体的内腔,导向机构用于对传动机构和调节机构进行支撑,且进行位置导向。上述方案,通过设置连接件在进行转动时,由矩形腔体带动抵接板进行移动,导向轮的两侧贴合于双向支撑架一侧的槽钢结构位置,形成对夹状态,进而带动抵接板沿双向支撑架的两侧进行滑动,进一步设置第二驱动电机的输出端转动带动转动轴进行旋转,进而带动主动齿进行旋转,主动齿啮合从动齿进行转动,进而带动旋转销轴进行旋转,减少能源消耗。(The invention discloses an underwater ship body observation device, which relates to the technical field of ship equipment and comprises a ship body, an observation plate, an observation cavity, a main controller, a guide mechanism, a transmission mechanism, an adjusting mechanism and an observation assembly, wherein the main controller is used for reacting and controlling an observation process, the guide mechanism is fixedly arranged in an inner cavity of the observation cavity, and the guide mechanism is used for supporting the transmission mechanism and the adjusting mechanism and guiding the position. Above-mentioned scheme, when rotating through setting up the connecting piece, drive the butt joint board by the rectangle cavity and remove, the both sides laminating of leading wheel is in the channel-section steel structure position of two-way support frame one side, form the butt clamp state, and then drive the butt joint board and slide along the both sides of two-way support frame, the output that further sets up second driving motor rotates and drives the axis of rotation and rotate, and then drive the initiative tooth and rotate, the driven tooth of initiative tooth meshing rotates, and then it rotates to drive rotatory round pin axle, reduce energy consumption.)
技术领域
本发明涉及船配设备技术领域，特别涉及一种水下船体观测装置。
背景技术
船只行驶在深水区时，声呐装置无法为工作人员提供足够的水下情况信息，水下黑暗无光，地形复杂，船体容易遇到凶猛的水生动物且观测装置与暗礁接触容易发生刚性碰撞，严重影响到工作人员的人身安全。
现有的技术中，通过观测舱设置有扶手及椅垫，回收时利用绞线滚轴回收绞线，绞线拉动底部支撑框座，即可将拉回，由于重力和压强的双重作用下导致回收绞线时易造成断裂，且高度无法根据合适的位置进行调节，此外，由于水下情况处于未知状态，在人员进行下潜过程中存在极大的安全隐患，因此，本申请提供了一种水下船体观测装置来满足需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种水下船体观测装置，以解决上述背景提出的问题。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种水下船体观测装置，包括船体、观测板和观测腔体，还包括主控制器、导向机构、传动机构、调节机构和观测组件，所述主控制器对观测过程进行反应和控制；
所述导向机构固定安装于观测腔体的内腔，所述导向机构用于对所述传动机构和调节机构进行支撑，且进行位置导向，所述传动机构通过螺栓固定安装于导向机构的顶部，且对所述调节机构位置调节提供动力，所述调节机构用于进一步调节所述观测组件的观测位置，所述观测组件用于对船底进行光照观测；
所述传动机构包括驱动电机、减速器和安装底板，所述安装底板的顶部转动安装有环形件，所述环形件的表面转动套接有连接件，所述连接件为双向带状结构，所述连接件的两侧长度不等，所述连接件一侧的长度为连接件另一侧长度的四分之一，所述连接件的两侧分别连接安装有矩形腔体，所述连接件和矩形腔体通过卡接件连接安装，所述矩形腔体的一侧连接安装有抵接板；
所述调节机构包括第一驱动电机、滚珠丝杠和滚珠套，所述第一驱动电机的输出端贯穿滚珠套转动安装于所述滚珠套的内部，所述滚珠套的一侧套接安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的一侧安装有防护套，所述防护套的内部转动安装有转动轴。
优选地，所述导向机构包括双向支撑架、楔形架和支撑横板，所述双向支撑架呈对向状通过螺丝装配结构固定安装于所述观测腔体内腔的表面，所述楔形架呈对称三角状固定安装于所述双向支撑架两侧之间，所述支撑横板固定安装于所述双向支撑架两侧之间，且对所述楔形架进行支撑。
优选地，所述双向支撑架的一侧固定安装有加强板，所述加强板呈倾斜状结构，所述加强板的一侧支撑有固定板，所述双向支撑架通过所述固定板固定安装于观测腔体内腔的一侧，所述双向支撑架的两侧为槽钢状结构。
优选地，所述抵接板的两侧固定安装有导向架，所述导向架呈对称状固定安装于所述抵接板的两侧，所述抵接板和导向架的两侧分别转动安装有导向轮，所述连接件的另一侧通过所述矩形腔体连接安装有承重板，所述承重板的表面两侧呈中空状结构，所述减速器的输出端贯穿环形件转动安装于环形件的一侧。
优选地，所述承重板的一侧安装有限位杆，所述限位杆的一侧固定安装有配重块，所述限位杆和配重块的连接处为压缩弹簧装配结构，所述承重板的两侧分别安装有限位滑轮，所述限位滑轮的数量至少为四组，且沿承重板的中心线呈两两对称状安装，所述连接件的另一侧贯穿矩形腔体固定套接于承重板顶部的一侧，所述减速器输出端的一侧分别固定套接有第一环形凹板和第二环形凹板，所述第一环形凹板的直径大于所述第二环形凹板的直径，所述第一环形凹板和第二环形凹板的表面为凹陷状结构。
优选地，所述转动轴的一侧通过联轴器和所述第二驱动电机的输出端转动安装，所述转动轴的底部连接安装有转换腔体，所述转动轴的一侧贯穿转换腔体转动安装于转换腔体的内部，所述转动轴的表面固定套接有主动齿，所述转换腔体的内部转动安装有旋转销轴，所述旋转销轴的表面固定套接有从动齿，所述主动齿和从动齿呈平行状相啮合，所述主动齿的直径小于所述从动齿的直径，所述旋转销轴贯穿转换腔体连接安装于所述观测组件的顶部。
优选地，所述观测组件由探照灯和光学观测组件构成，所述观测组件的顶部为板状结构，所述观测组件的两侧为镂空状结构，所述观测组件的内部两侧对称安装有第一辅助件和第三辅助件，所述观测组件的内部两侧为凸起状结构，所述观测组件内部凸起的一侧固定安装有第二辅助件，所述第三辅助件和第一辅助件呈对内倾斜状结构，所述第二辅助件呈垂直状结构固定于观测组件内腔凸起的表面。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、上述方案，通过设置连接件在进行转动时，由矩形腔体带动抵接板进行移动，导向轮的对称设置，导向轮的两侧贴合于双向支撑架一侧的槽钢结构位置，形成对夹状态，进而带动抵接板沿双向支撑架的两侧进行滑动，进而带动调节机构进行高度的变化，进一步设置第二驱动电机的输出端转动带动转动轴进行旋转，进而带动主动齿进行旋转，主动齿啮合从动齿进行转动，进而带动旋转销轴进行旋转，其中，所述主动齿的直径小于所述从动齿的直径，减少能源消耗；
2、本发明中，通过设置在观测组件进行转动时，受水流方向的变化由观测组件的一侧流入观测组件的内部，进而带动光学观测组件、第一辅助件和第三辅助件进行旋转，进而带动水流进行搅动，保证观测组件在旋转过程中的连贯性，利用探照灯和光学观测组件构成，对船底进行光照并将船底的画面进行实时放映于主控制器的表面，有效地提高了观测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明导向机构的结构示意图；
图3为本发明调节机构的结构示意图；
图4为本发明转换腔体内部结构示意图；
图5为本发明观测组件的结构示意图；
图6为本发明传动机构的结构示意图；
图7为本发明配重传动的结构示意图；
图8为本发明图2中A部分放大结构示意图；
图9为本发明图6中B部分放大结构示意图。
图中：1、船体；2、主控制器；3、观测板；4、观测腔体；5、导向机构；6、传动机构；7、调节机构；8、转换腔体；9、观测组件；51、双向支撑架；52、楔形架；53、支撑横板；54、加强板；55、固定板；61、驱动电机；62、减速器；63、安装底板；64、连接件；65、矩形腔体；66、抵接板；67、导向架；68、导向轮；71、第一驱动电机；72、滚珠丝杠；73、滚珠套；74、第二驱动电机；75、防护套；76、转动轴；77、主动齿；78、旋转销轴；79、从动齿；91、探照灯；92、光学观测组件；93、第一辅助件；94、第二辅助件；95、第三辅助件；631、承重板；632、限位杆；633、限位滑轮；634、配重块；635、第一环形凹板；636、第二环形凹板。
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，本领域普通技术人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。
实施例：参考图1-9所示的一种水下船体观测装置，包括船体1、观测板3和观测腔体4，还包括主控制器2、导向机构5、传动机构6、调节机构7和观测组件9，主控制器2对观测过程进行反应和控制；
导向机构5固定安装于观测腔体4的内腔，导向机构5用于对传动机构6和调节机构7进行支撑，且进行位置导向，传动机构6通过螺栓固定安装于导向机构5的顶部，且对调节机构7位置调节提供动力，调节机构7用于进一步调节观测组件9的观测位置，观测组件9用于对船底进行光照观测。
在该实施例中，导向机构5包括双向支撑架51、楔形架52和支撑横板53，双向支撑架51呈对向状通过螺丝装配结构固定安装于观测腔体4内腔的表面，楔形架52呈对称三角状固定安装于双向支撑架51两侧之间进行稳定支撑，支撑横板53固定安装于双向支撑架51两侧之间，且对楔形架52形成三角形状的支撑。
在该实施例中，双向支撑架51的一侧固定安装有加强板54，加强板54呈倾斜状结构，加强板54的一侧支撑有固定板55，双向支撑架51通过固定板55固定安装于观测腔体4内腔的一侧，双向支撑架51的两侧为槽钢状结构，保证位置调节时的滑动轨迹。
在该实施例中，传动机构6包括驱动电机61、减速器62和安装底板63，安装底板63的顶部转动安装有环形件，环形件的表面转动套接有连接件64，连接件64为双向带状结构，连接件64的两侧长度不等，连接件64一侧的长度为连接件64另一侧长度的四分之一，保证重力之间的平衡性。
在该实施例中，连接件64的两侧分别连接安装有矩形腔体65，连接件64和矩形腔体65通过卡接件连接安装，矩形腔体65的一侧连接安装有抵接板66，且调节机构7的一侧固定安装于抵接板66的一侧，抵接板66的两侧固定安装有导向架67，导向架67呈对称状固定安装于抵接板66的两侧，抵接板66和导向架67的两侧分别转动安装有导向轮68。
在该实施例中，连接件64在进行转动时，通过矩形腔体65带动抵接板66进行移动，导向轮68的对称设置，参照图8所示，导向轮68的两侧贴合于双向支撑架51一侧的槽钢结构位置，形成对夹状态，进而带动抵接板66沿双向支撑架51的两侧进行滑动，进而带动调节机构7进行高度的变化。
在该实施例中，连接件64的另一侧通过矩形腔体65连接安装有承重板631，承重板631的表面两侧呈中空状结构，减速器62的输出端贯穿环形件转动安装于环形件的一侧。
在该实施例中，承重板631的一侧安装有限位杆632，限位杆632的一侧固定安装有配重块634，限位杆632和配重块634的连接处为压缩弹簧装配结构进行缓冲，减少激振力度，从而进行平衡，承重板631的两侧分别安装有限位滑轮633，限位滑轮633的数量至少为四组，且沿承重板631的中心线呈两两对称状安装，限位滑轮633的两侧与上述导向轮68和双向支撑架51的贴合结构相等。
在该实施例中，配重块的数量根据进行观测装置的重量或者体积变化而变化，其中，驱动电机61的输出端为正反转转动结构，且驱动电机61的输入端和主控制器2的输出端电性连接。
在该实施例中，连接件64的另一侧贯穿矩形腔体65固定套接于承重板631顶部的一侧，减速器62输出端的一侧分别固定套接有第一环形凹板635和第二环形凹板636，第一环形凹板635的直径大于第二环形凹板636的直径，第一环形凹板635和第二环形凹板636的表面为凹陷状结构，保证环形件在转动过程中的平衡性与稳定性。
在该实施例中，调节机构7包括第一驱动电机71、滚珠丝杠72和滚珠套73，第一驱动电机71的输出端贯穿滚珠套73转动安装于滚珠套73的内部，滚珠套73的一侧套接安装有第二驱动电机74，第二驱动电机74的一侧安装有防护套75，防护套75的内部转动安装有转动轴76。
在该实施例中，第一驱动电机71和第二驱动电机74为充水式电机，且输入端分别和主控制器2的输出端电性连接。
在该实施例中，转动轴76的一侧通过联轴器和第二驱动电机74的输出端转动安装，转动轴76的底部连接安装有转换腔体8，转动轴76的一侧贯穿转换腔体8转动安装于转换腔体8的内部，转动轴76的表面固定套接有主动齿77，转换腔体8的内部转动安装有旋转销轴78，旋转销轴78的表面固定套接有从动齿79，主动齿77和从动齿79呈平行状相啮合，旋转销轴78贯穿转换腔体8连接安装于观测组件9的顶部。
在该实施例中，启动第二驱动电机74进行工作，第二驱动电机74的输出端转动带动转动轴76进行旋转，进而带动主动齿77进行旋转，主动齿77啮合从动齿79进行转动，进而带动旋转销轴78进行旋转，其中，主动齿77的直径小于从动齿79的直径，减少能源消耗。
在该实施例中，由杠杆原理F动*R轴=F阻*R轮F动/F阻=R轮/R轴R轴不变，当减小 R轮的时候 F阻会增大可以克服较大的阻力0 省力了从大齿轮来讲动力来自于齿轮，阻力来自于轴，由杠杆原理F动*R轮=F阻*R轴F动/F阻=R轴/R轮R轴不变，当加大 R轮的时候 F动将比F阻小很多倍，所以主动齿77带动从动齿79旋转，可以减少更多的能源消耗。
在该实施例中，观测组件9由探照灯91和光学观测组件92构成，对船底进行光照并将船底的画面进行实时放映于主控制器2的表面，观测组件9的顶部为板状结构，观测组件9的两侧为镂空状结构，减少水流的阻力，观测组件9的内部两侧对称安装有第一辅助件93和第三辅助件95，观测组件9的内部两侧为凸起状结构，观测组件9内部凸起的一侧固定安装有第二辅助件94，第三辅助件95和第一辅助件93呈对内倾斜状结构，第二辅助件94呈垂直状结构固定于观测组件9内腔凸起的表面。
在该实施例中，主控制器2为基于STC12C5616AD单片机进行控制，通过UART0直接接到无线数传模块上，通过SPI总线相关端口，直接接到LCM模块的数据传输端进行数据传输，保证光学观测组件92的高频率性。
在该实施例中，在观测组件9进行转动时，受水流方向的变化由观测组件9的一侧流入观测组件9的内部，进而带动光学观测组件92、第一辅助件93和第三辅助件95进行旋转，进而带动水流进行搅动，保证观测组件9在旋转过程中的连贯性。
在该实施例中，光学观测组件92、第一辅助件93和第三辅助件95的内部为扇叶结构，且旋转方向相同。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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