一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其包括呈尾端相对放置的一对探测器及其探测器中部内安装的声呐和蓄电池组，声呐包括发射器和接收器，探测器的前后端内分别设置有风力发电装置和动力装置，动力装置包括螺旋桨片和减速电机，探测器内还安装有红外遥控器的接收模块和船只上安装的红外遥控器的发射机。本发明专利技术通过设置的安装有声呐和红外遥控的一对探测器航行于海面上，并通过在其内部设置的风力发电装置给予探测器自身用电器补充电能，且通过在探测器尾端安装的动力装置，而驱动探测器在人们可控可见范围内航行探测，方便浅海区的快速探测，具有节约能源的效果。源的效果。源的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置


[0001]本专利技术涉及海洋工程装备
，具体为一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置。

技术介绍

[0002]超声波是一种波长极短的机械波，在空气中波长一般短于2cm，且超声波的声音频次高于20000Hz，人耳无法听见。海水过深，无法直接测量，需要借助超声波测量；超声波是看不见、听不到、摸不着，但频率低、波长长、传播距离很远且穿透能力，既能穿透空气、海水、土壤，也能穿透飞机机体、舰艇壳件、坦克车体，以及坚固的钢筋混凝土构体，无法从海底反射回来；超声波的频率较高，超声波在定向传播时，在两种不同媒质的分界面上，会出现类似于光线一样的透射、反射和折射现象，因此超声波碰到海底硬物就反射。
[0003]船用水文探测中一般采用超声波仪器即声呐，将其装在漂浮设备上进行海底表层和海床等状态的探测；然而现有声呐探测器大多安装在大型船只上，其在浅海区航行探测时耗油耗电等资源严重，不利于养殖产业和海洋填埋工程的普遍投入使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，包括呈尾端相对放置的一对探测器及其探测器中部内安装有发射端呈竖向朝下的声呐，所述探测器呈横截面为圆弧块的中空封装结构，所述声呐与探测器圆弧内壁之间均安装有蓄电池组，所述探测器的前端内设置有用于给蓄电池组充电的风力发电装置，所述风力发电装置包括安装于探测器内部的一对发电机和用于带动发电机工作的叶片转轮，所述叶片转轮置于探测器前端上方且其中心轴呈竖向设置，所述叶片转轮的中心环内紧密套接有向下延伸且贯穿至探测器内部的转轴，一对所述发电机的输出轴之间套设有齿槽皮带，所述转轴的底端紧密套接有用于带动齿槽皮带循环运动的主动锥形齿。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述主动锥形齿的径向一侧啮合有传动锥形齿，所述传动锥形齿的中心轴方向与发电机的中心轴方向平行，所述传动锥形齿的中心轴外侧且朝向发电机端紧密套设有齿轮柱，所述齿轮柱置于齿槽皮带中部内且接触处彼此啮合。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述传动锥形齿中心轴的另一端紧密套设有轴承且轴承嵌设于探测器的前端内衬板中，所述叶片转轮由中心环及其外侧面径向辐射呈长方形的若干叶片，所述叶片转轮的每个叶片两侧均设有呈凸起状的加强筋。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述探测器的前端顶面上连通设有与转轴插接的套管，所述套管的内侧粘接有橡胶圈，所述探测器的中部底面开设有发射窗口，所述探测器的底部内且位于发射窗口正上方焊接有发射台。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述探测器的尾端设置有动力装置，所述动力装
置包括中心轴与探测器中心轴呈平行设置的螺旋桨片和用于驱动螺旋桨片旋转的减速电机。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述减速电机的输出轴贯穿探测器的尾端面，所述减速电机的输出轴上紧密套设有与探测器尾端贯穿孔卡接的密封圈，所述密封圈的横截面呈工字型结构，所述减速电机的中部外侧套设有固定环座。
[0011]作为本技术方案的进一步改进，所述探测器的尾端底部内设置有用于调整探测器前进方向的转向装置，所述转向装置包括置于探测器尾端底部两外侧且呈竖向放置的一对转向板、探测器尾端圆弧内壁中嵌设的一对用于带动转向板呈水平偏转的转向杆和探测器尾端内部设置的用于带动一对转向杆沿自身轴向运动的双头电机，所述转向板的顶面开设有贯穿其底面的滑槽，所述滑槽呈圆角矩形结构，所述滑槽的内部竖向插接有定板轴，所述探测器的尾端两侧焊接有与定板轴顶端转动插接的支撑片，所述定板轴的顶部且位于支撑片上下方紧密套接有固定环，所述定板轴的底端紧密套接有固定环。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述双头电机的输出轴外侧设有螺纹，所述转向杆的一端开设有带内螺纹的杆孔，所述转向杆的横截面外轮廓呈圆角正方形，所述探测器的尾端底部两侧对称焊接有与其内部相连通的方孔管，所述转向杆与所述方孔管插接，所述转向杆的另一端竖向插接有连接轴，所述转向板的一端中部开设有卡槽，所述连接轴与转向板此端转动插接。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，所述探测器的底部且沿其中心轴方向设置有牵拉机构，所述牵拉机构包括呈同向设置的一对牵拉管以及一对牵拉管尾端各自插接的第一牵拉杆和第二牵拉杆，所述牵拉管的尾端内紧密卡接有用于限位第一牵拉杆和第二牵拉杆的螺纹环，所述第一牵拉杆的外端中部开设有螺纹孔，所述第二牵拉杆的外端中部设有螺纹杆。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述第二牵拉杆朝内端的一半外侧面等间距设有若干外螺纹，所述第二牵拉杆的内端套接有与牵拉管插接的定位环，一对所述牵拉管的前端均封口且侧面之间焊接有连接杆，所述探测器的底面两侧且沿其轴向等间距设有与牵拉管插接的若干套环。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0016]1、该基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置中，通过设置的安装有声呐和红外遥控的一对探测器航行于海面上，并通过在其内部设置的风力发电装置利用海风的风能给予探测器自身用电器补充电能，使其节约电能，且通过在探测器尾端安装的动力装置，可借助海水的反推力而使探测器在人们可控可见范围内航行探测，省去船只的大范围移动，方便浅海区的快速探测，具有节约能源的效果。
[0017]2、该基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置中，通过在探测器尾端设置的转向装置，利用与探测器中轴线竖直面同向的可偏转的转向板，改变探测器前进时海水的流动方向，形成不平衡力，从而使得探测器顺利调整航行方向，其设计巧妙，结构简单且成本低廉，保证了探测器的航向多变化。
[0018]3、该基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置中，通过在探测器的底部设置的牵拉机构，用于对接一对探测器而形成不同的间距，而使得声呐的反射器和接收器产生合理的测量范围，从而更稳定的探测，牵拉机构通过一对牵拉杆快速连接且便于调节伸缩长
度，进而调节两个探测器的间距，具有实用价值。
[0019]4、该基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置中，通过设置的两个尾端相对的探测器，且内部同样具有风力发电装置和动力装置以及转向装置，从而两个探测器整体因两个动力装置的单独使用而可前进可后退，保证整体的灵活使用性，具有推广价值。
附图说明
[0020]图1为实施例1的整体组装结构示意图；
[0021]图2为实施例1的整体局部组装结构示意图；
[0022]图3为实施例1的探测器内部结构示意图；
[0023]图4为实施例1的风力发电装置结构示意图；
[0024]图5为实施例1的风力发电装置局部拆分图；
[0025]图6为实施例1的探测器局部剖视图；
[0026]图7为实施例1的探测器的全剖图；
[0027]图8为实施例1的探测器仰视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其特征在于：包括呈尾端相对放置的一对探测器(100)及其探测器(100)中部内安装有发射端呈竖向朝下的声呐(110)，所述探测器(100)呈横截面为圆弧块的中空封装结构，所述声呐(110)与探测器(100)圆弧内壁之间均安装有蓄电池组(120)，所述探测器(100)的前端内设置有用于给蓄电池组(120)充电的风力发电装置(200)，所述风力发电装置(200)包括安装于探测器(100)内部的一对发电机(210)和用于带动发电机(210)工作的叶片转轮(220)，所述叶片转轮(220)置于探测器(200)前端上方且其中心轴呈竖向设置，所述叶片转轮(220)的中心环内紧密套接有向下延伸且贯穿至探测器(200)内部的转轴(222)，一对所述发电机(210)的输出轴之间套设有齿槽皮带(211)，所述转轴(222)的底端紧密套接有用于带动齿槽皮带(211)循环运动的主动锥形齿(223)。2.根据权利要求1所述的基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其特征在于：所述主动锥形齿(223)的径向一侧啮合有传动锥形齿(224)，所述传动锥形齿(224)的中心轴方向与发电机(210)的中心轴方向平行，所述传动锥形齿(224)的中心轴外侧且朝向发电机(210)端紧密套设有齿轮柱(225)，所述齿轮柱(225)置于齿槽皮带(211)中部内且接触处彼此啮合。3.根据权利要求2所述的基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其特征在于：所述传动锥形齿(224)中心轴的另一端紧密套设有轴承且轴承嵌设于探测器(100)的前端内衬板中，所述叶片转轮(220)由中心环及其外侧面径向辐射呈长方形的若干叶片，所述叶片转轮(220)的每个叶片两侧均设有呈凸起状的加强筋(221)。4.根据权利要求1所述的基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其特征在于：所述探测器(100)的前端顶面上连通设有与转轴(222)插接的套管(101)，所述套管(101)的内侧粘接有橡胶圈，所述探测器(100)的中部底面开设有发射窗口(103)，所述探测器(100)的底部内且位于发射窗口(103)正上方焊接有发射台(102)。5.根据权利要求1所述的基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其特征在于：所述探测器(100)的尾端设置有动力装置(300)，所述动力装置(300)包括中心轴与探测器(100)中心轴呈平行设置的螺旋桨片(310)和用于驱动螺旋桨片(310)旋转的减速电机(320)。6.根据权利要求5所述的基于超声波的海底表层沉积物状态探测装置，其特征在于：所述减速电机(320)的输出轴贯穿探测器(100)的尾端面，所述减速电机(320)的输出轴(320)上紧密套设有与探测器(100)尾端贯穿孔卡接的密封圈(330)，所述密...

【专利技术属性】
技术研发人员：李近元，刘金全，张吉，方念乔，李红有，马小川，唐起超，郭继红，曹淑刚，王淼，
申请(专利权)人：龙源北京风电工程设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：