一种水下激光探测系统密封舱体技术方案

本发明专利技术公开了一种水下激光探测系统密封舱体，包括依次密封连接的前端盖、筒体和后端盖，所述前端盖上开设光源窗口与成像窗口，所述光源窗口和成像窗口处分别设有光源玻璃和成像玻璃，所述光源玻璃和成像玻璃通过压环分别密封压紧于光源窗口和成像窗口处，所述压环上与光源窗口和成像窗口的对应位置分别开设通孔；所述后端盖上设有插接件；本发明专利技术合理设置光源窗口和成像窗口，提高了水下成像的效果；通过压环将光源窗口和成像窗口轴向密封，并采用径向密封的方式将前端盖、后端盖与筒体连接处密封，将舱体内部与外部环境完全隔离，提高了舱体整体的防水密封效果；强度高、水下抗压性强、体积小、水下零重力、防腐耐用。

【技术实现步骤摘要】
一种水下激光探测系统密封舱体
本专利技术涉及水下装备
，具体地说是一种水下激光探测系统密封舱体。
技术介绍
水下激光探测成像技术在海洋开发、深海探测、海洋作业、渔船打捞及救助等领域具有极大的优势和应用前景。密封舱体作为探测系统的“保护罩”，需要提供激光出光窗口、探测接收窗口及供电、信号传输等接口，同时要承受不同水深压力及防水密封、耐腐蚀等恶劣水下条件，为水下光电探测提供安全可靠的条件和环境。水下光学设备舱体必须具备耐压性、密封防水、抗腐蚀性、小型化及高可靠性等要求，使其相对空气中光学成像设备具有完全不同的设计要求，同时水下光学设备具有激光发射和成像接收条件，因此必须满足水下光学设备舱体上开窗密封要求。普通的水下设备舱体结构难以水下便携式小型化，耐压深度不足，开窗结构复杂且影响激光探测成像质量。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种水下激光探测系统密封舱体，采用圆筒式水下密封结构，具有较高的结构性抗压强度和良好的水下密封性，适用于水下激光探测成像及环境测试，性能稳定可靠。本专利技术采用的技术方案是：一种水下激光探测系统密封舱体，包括依次密封连接的前端盖、筒体和后端盖，所述前端盖上开设光源窗口与成像窗口，所述光源窗口和成像窗口处分别设有光源玻璃和成像玻璃，所述光源玻璃和成像玻璃通过压环分别密封压紧于光源窗口和成像窗口处，所述压环上与光源窗口和成像窗口的对应位置分别开设通孔；所述后端盖上设有插接件。前端盖为水下激光探测系统密封舱体的前端，在前端盖上开设有光源窗口和成像窗口，光源窗口用于舱体内的成像设备激光透过窗口照射到目标物体上，照在目标物体上的反射光透过成像窗口进入舱体成像设备内，两个窗口是水下成像的关键结构；通过压环将光源窗口和成像窗口密封，提高了设备防水密封的效果。优选地，所述光源窗口和成像窗口外侧均为沉孔，所述光源玻璃和成像玻璃分别设于所述沉孔内；沉孔的台阶面上分别沿光源窗口和成像窗口周向开设第一密封槽和第二密封槽，第一密封槽和第二密封槽内分别设有第一密封圈和第二密封圈，所述压环通过螺栓与前端盖固定连接，将第一密封圈压紧于光源玻璃与第一密封槽之间，第二密封圈压紧于成像玻璃与第二密封槽之间；沉孔的设计提高了结构的稳定性和可靠性，采用轴向密封的方式，将舱体内部与外部环境完全隔离，进一步提高了舱体防水密封的效果；安装简便牢固、易拆卸维修。优选地，所述前端盖、后端盖的侧壁分别与筒体内壁接触密封，前端盖、后端盖的侧壁沿周向分别开设第三密封槽和第四密封槽，第三密封槽和第四密封槽内分别设有第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈压紧于第三密封槽与筒体内壁之间，第四密封圈压紧于第四密封槽与筒体内壁之间；采用径向密封的方式，将前端盖、后端盖与筒体连接处密封，提高了舱体整体的水下密封效果。优选地，所述筒体两侧固定连接便携提手，所述便携提手两端通过螺栓分别固定于筒体两端，两端的螺栓穿过筒体分别拧紧于前端盖和后端盖上；便携提手使水下携带使用更加方便，并且，固定便携提手的螺栓穿过筒体分别拧紧于前端盖和后端盖上，这样的设计使螺栓合理利用了前端盖、后端盖与筒体处的密封，避免了在螺栓处再次进行密封，同时防止便携提手直接对筒体拉扯，防止筒体变形。优选地，所述前端盖、后端盖分别通过沉头螺栓与筒体连接，所述沉头螺栓分别穿过筒体两端侧壁并分别拧紧于前端盖和后端盖上；对前端盖和后端盖起到轴向定位的作用，防止发送轴向位移，同时加强了密封舱体的强度。优选地，所述后端盖上分别设有四芯接插件、八芯接插件和十芯接插件和第一气孔，所述前端盖上设有第二气孔；所述第一气孔和第二气孔通过法兰螺栓密封；四芯接插件用于设备专项供电，八芯接插件用于视频传输，十芯接插件用于指令下发及信号采集，3种接插件均通过螺纹紧固方式与后端盖密封锁紧安装；第一气孔与第二气孔用于在所述舱体下水前，充填惰性气体排除密封舱体内部空气，防止舱体内部产生水汽在成像窗口及光源窗口处凝结，影响光学成像。优选地，所述前端盖、筒体和后端盖均采用2A12-H112型铝合金，筒体壁厚为4mm，圆心度为0.02mm，同轴度为0.01mm；前端盖和后端盖的圆心度为0.01mm，同轴度为0.01mm；使舱体具有较高的强度和较好的防水密封性，水下抗压性强，圆筒壁厚4mm，海洋环境下可耐水深度150m以上，同时筒形结构具有稳定性好的特点，进一步提高了整体舱体的强度。优选地，分别与第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈接触的表面的粗糙度为1.6μm，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈的压缩量为21-23％。优选地，所述密封舱体外部设有防锈涂层，对所述密封舱体外部进行防锈喷涂，有效防止该设备在水下长期使用时，海盐环境对设备造成的腐蚀损坏。本专利技术所提供的一种水下激光探测系统密封舱体，1、合理设置光源窗口和成像窗口，提高了水下成像的效果；2、通过压环将光源窗口和成像窗口轴向密封，并采用径向密封的方式将前端盖、后端盖与筒体连接处密封，将舱体内部与外部环境完全隔离，提高了舱体整体的防水密封效果；3、舱体采用航空航天高强度铝合金材质，筒体采用圆筒形结构，壁厚4mm，强度高、水下抗压性强、体积小、隐蔽性好、易便携，该密封舱体体积是同类水下激光成像产品设备体积的三分之一；4、水下零重力。水下环境中设备的重量是影响水下设备可操作性的重要因素，优化舱体内部结构，使得该密封舱体重量与其排水重量相等，实现该设备水下零重力指标，便于该设备水下携带作业、灵活使用；5、防腐耐用。密封舱体外部进行防锈喷涂，有效防止该设备在水下长期使用时，海盐环境对设备腐蚀损坏。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图；图2为前端盖的结构示意图；图3为后端盖的结构示意图；图4为前端盖和后端盖的剖面结构示意图。附图标记：1、前端盖；2、筒体；3、后端盖；4、光源窗口；5、成像窗口；6、光源玻璃；7、成像玻璃；8、压环；9、沉孔；10、第一密封槽；11、第二密封槽；12第一密封圈；13、第二密封圈；14、内六角螺栓；15、第三密封槽；16、第四密封槽；17、第三密封圈；18、第四密封圈；19、便携提手；20、盘头螺栓；21、沉头螺栓；22、四芯接插件；23、八芯接插件；24、十芯接插件；25第一气孔；26、第二气孔；27、法兰螺栓。具体实施方式为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利技术，下面结合具体实施方式和附图对本专利技术作进一步的详细说明。一种水下激光探测系统密封舱体，如图1-4所示，包括依次密封连接的前端盖1、筒体2和后端盖3，所述前端盖1上开设光源窗口4与成像窗口5，所述光源窗口4和成像窗口5处分别设有光源玻璃6和成像玻璃7，所述光源玻璃6和成像玻璃7通过压环8分别密封压紧于光源窗口4和成像窗口5处，所述压环8上与光源窗口4和成像窗口5的对应位置分别开设通孔；所述光源窗口4和成像窗口5外侧均为沉孔9，所述光源玻璃6和成像玻璃7分别设于所述沉孔9内；如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下激光探测系统密封舱体，其特征在于，包括依次密封连接的前端盖、筒体和后端盖，所述前端盖上开设光源窗口与成像窗口，所述光源窗口和成像窗口处分别设有光源玻璃和成像玻璃，所述光源玻璃和成像玻璃通过压环分别密封压紧于光源窗口和成像窗口处，所述压环上与光源窗口和成像窗口的对应位置分别开设通孔；所述后端盖上设有插接件。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下激光探测系统密封舱体，其特征在于，包括依次密封连接的前端盖、筒体和后端盖，所述前端盖上开设光源窗口与成像窗口，所述光源窗口和成像窗口处分别设有光源玻璃和成像玻璃，所述光源玻璃和成像玻璃通过压环分别密封压紧于光源窗口和成像窗口处，所述压环上与光源窗口和成像窗口的对应位置分别开设通孔；所述后端盖上设有插接件。


2.根据权利要求1所述的一种水下激光探测系统密封舱体，其特征在于，所述光源窗口和成像窗口外侧均为沉孔，所述光源玻璃和成像玻璃分别设于所述沉孔内；沉孔的台阶面上分别沿光源窗口和成像窗口周向开设第一密封槽和第二密封槽，第一密封槽和第二密封槽内分别设有第一密封圈和第二密封圈，所述压环通过螺栓与前端盖固定连接，将第一密封圈压紧于光源玻璃与第一密封槽之间，第二密封圈压紧于成像玻璃与第二密封槽之间。


3.根据权利要求1所述的一种水下激光探测系统密封舱体，其特征在于，所述前端盖、后端盖的侧壁分别与筒体内壁接触密封，前端盖、后端盖的侧壁沿周向分别开设第三密封槽和第四密封槽，第三密封槽和第四密封槽内分别设有第三密封圈和第四密封圈，第三密封圈压紧于第三密封槽与筒体内壁之间，第四密封圈压紧于第四密封槽与筒体内壁之间。


4.根据权利要求1所述的一种水下激光探测系统密封舱体，其特征在于，所述筒体两侧固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴崇雷，金东东，纪春恒，孙磊，
申请(专利权)人：山东航天电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37