CN103693160A - 一种水面声学实验平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水面声学实验平台，属于声学实验平台技术领域。该平台包括组合式浮箱、动力结构、空气压缩机2、声学实验设备3和两个气囊4，组合式浮箱由中间浮箱5和中间浮箱5左右两侧对称设置的副浮箱6拼接而成，中间浮箱5的中部为上敞口的舱体结构，中间浮箱5的前后两端分别设有动力结构和声学实验设备3，副浮箱6底部设有一个气囊4，中间浮箱5两侧的气囊4对称设置，空气压缩机2设于舱体结构中并通过充气管与气囊4连通。本发明提供了一种水面声学实验平台，该平台以气囊作为浮力单元，在气囊上架设组合式浮箱，因气囊与水的摩擦振动较小，因而对声学实验设备干扰较小，可以保证声学实验设备的实验效果。
Description
技术领域
本发明属于声学实验平台技术领域，特别涉及一种水面声学实验平台。
背景技术
科研院所为了对开发的水下声学设备进行数据采样必须对采样仪器和受测试设备在水面上提供一套载体方能进行具体运作，具体需要将声学实验设备安装在一水面声学实验平台上进行实验。目前各院所自制声学试验平台通常采用钢质通用的浮箱稍微改装而成，使用时通过配套船舶将浮箱带入测试水域即可进行实验。
申请人在实现本发明时发现现有的实验平台存在以下问题：
（1）现有的声学实验平台普遍体积庞大，不便于运输。
（2）现有的声学实验平台在水中运行噪声和振动较大，对声学实验设备有较大干扰，造成实验不准确。
（3）现有的声学实验平台配套设施不够完善，其通常不带有动力结构，往往需要船舶进行配合方可进行实验。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种水面声学实验平台。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种水面声学实验平台，该平台包括组合式浮箱、动力结构、空气压缩机2、声学实验设备3和两个气囊4，所述组合式浮箱由中间浮箱5和中间浮箱5左右两侧对称设置的副浮箱6拼接而成，所述中间浮箱5的中部为上敞口的舱体结构，所述中间浮箱5的前后两端分别设有所述动力结构和声学实验设备3，所述副浮箱6底部设有一个所述气囊4，所述中间浮箱5两侧的所述气囊4对称设置，所述空气压缩机2设于所述舱体结构中并通过充气管与所述气囊4连通。
其中，本发明实施例中的中间浮箱5两侧的所述气囊4通过平衡管7连通以始终保持平台水平。
其中，本发明实施例中的气囊4为梭形结构或圆柱形结构，所述副浮箱6固定在所述气囊4的中部上方。
进一步地，本发明实施例中的副浮箱6的底部为与所述气囊4配合的弧形结构。
其中，本发明实施例中的中间浮箱5前后两端的距离为5-7m。
其中，本发明实施例中的中间浮箱5的左右两侧的前后两端分别通过刚性接头和铰接接头与所述副浮箱6连接。
其中，本发明实施例中的动力结构包括挂桨机1和电源8，所述挂桨机1固定在所述中间浮箱5的前端或者后端，所述电源8设于所述舱体结构中，所述电源8为所述空气压缩机2和声学实验设备3供电。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供了一种水面声学实验平台，该平台以气囊作为浮力单元，在气囊上架设组合式浮箱，因气囊与水的摩擦振动较小，因而对声学实验设备干扰较小，可以保证声学实验设备的实验效果。另外，通过组合式浮箱和可充气的气囊的设计，不但减轻了整个平台的重量也非常方便运输。同时，该实验平台自带了一套动力结构，可以在水面独立运行而无需辅助船舶配套。
附图说明
图1是本发明实施例提供的水面声学实验平台的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的水面声学实验平台的剖视图。
图中：1挂桨机、2空气压缩机、3声学实验设备、4气囊、5中间浮箱、6副浮箱、7充气管、8电源。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1和图2，本发明实施例提供了一种水面声学实验平台，该平台包括可拆卸的组合式浮箱、动力结构、空气压缩机2、声学实验设备3和两个气囊4。其中，组合式浮箱由中间浮箱5和中间浮箱5左右两侧对称设置的副浮箱6拼接而成，中间浮箱5与副浮箱6可拆卸地固定以便于运输。中间浮箱5的中部为上敞口的舱体结构用于安装各种设备和承载实验人员，副浮箱6为密封的箱体结构其主要作用为在气囊5充气时或异常情况下为整个平台提供浮力，中间浮箱5和副浮箱6具体可以为矩形钢质结构。中间浮箱5的前后两端分别设有动力结构和声学实验设备3，动力结构用于驱动该平台在水面上运动，声学实验设备3具体可以通过可拆卸式吊杆进行拆装。将动力结构和声学实验设备3分别设于中间浮箱5的两端以避免噪声较大的动力结构对声学实验设备3造成干扰。副浮箱6底部设有至少一个气囊4用于支撑整个平台，本发明实施例中为了减少平台的体积和保证平台的稳定性在左右两副浮箱6底部各设置一个气囊4。具体地，气囊4可以为具有一定弹性的橡胶气囊，其可以通过空气压缩机2进行充气以便于运输，而中间浮箱5左右两侧的气囊4对称设置以保证整个平台的平稳运行。空气压缩机2设于中间浮箱5上的舱体结构中并通过充气管（图未示，具体可以是高压软管）与气囊4连通用于为气囊4充气。本发明实施例中整个平台最好为一左右对称结构，以提高整个平台的稳定性和减少噪声的产生。而前后方向上各设备的位置具体可以根据各设备的作用和重量来设置以避免相互干扰和保证平台的稳定性，其具体设置方式本领域的技术人员很容易想到，故本实施例省略详细描述。
其中，参见图1，本发明实施例中的中间浮箱5两侧的气囊4通过平衡管7（具体可以是高压软管）连通以始终保持平台水平。当中间浮箱5一侧的气囊4漏气时，平衡管7使中间浮箱5两侧的两只气囊平均泄气以保证平台的水平，并可利用空气压缩机2对两气囊4平均补气以维持平台的平衡。
其中，本发明实施例中的气囊4为梭形结构或圆柱形结构等流线形结构以减少平台运动时的阻力，副浮箱6固定在气囊4的中部上方。进一步地，本发明实施例中的副浮箱6的底部为与气囊4配合的弧形结构。
其中，本发明实施例中的中间浮箱5前后两端的距离为5-7m。不但有效地控制了整个平台的大小，还减少了前后两端设备的干扰。
具体地，参见图1，本实施例中的气囊4为梭形结构，气囊4的中轴线沿副浮箱6的前后方向（矩形结构的长度方向）设置，其前后方向上的长度大于副浮箱6沿前后方向上的长度，副浮箱6底部的弧形结构与气囊4的上圆周表面配合，副浮箱6捆扎于气囊4的中部上方。更具体地，气囊4的尺寸为长度（10-15m）*直径（1-2m），副浮箱6的尺寸为长度（6-8m）*宽度（1-2m），中间浮箱5的尺寸为长度（5-7m）*宽度（2-3m），副浮箱6的宽度略大于气囊4的直径，副浮箱6的长度略大于中间浮箱5的长度（副浮箱6与中间浮箱5并排设置）。同时，当气囊4完全没有浮力时三个浮箱浮力需要够保证两侧副箱6还有至少200mm在水面以上，以保证设备和人员安全。
其中，本发明实施例中的中间浮箱5的左右两侧的前后两端分别通过刚性接头（具体可以为螺栓）和铰接接头（铰链）与副浮箱6的前后两端连接以便于组合式浮箱的拆卸和组装。
其中，参见图1，本发明实施例中的动力结构包括挂桨机1和电源8，挂桨机1固定在中间浮箱5的前端或者后端。电源8设于中间浮箱5的舱体结构中，电源8为空气压缩机2和声学实验设备3供电，电源8具体可以为蓄电池。当然，为了控制方便还可以在中间浮箱5的舱体结构中设置一个控制台以控制各设备的运行。
下面结合图1对本发明实施例提供的水面声学实验平台的使用过程进行说明：使用时将三个浮箱通过铰链和螺栓连接，拼接完成后将平台吊运至水边再给气囊充气，再将需要试验的设备安装到位后，使用动力结构将平台驶到预定水域即可开始实验。该平台组装充气完成后，水面只与充气后的气囊接触而不与浮箱接触，即在声学实验时，利用气囊来支撑本平台以减少整个平台的噪声和振动；在气囊充气或者异常情况下，利用组合式浮箱来支撑本平台以保证实验设备和人员的安全。其中，气囊由于重量轻体积大因而浮力较大，有效地减轻了整个设备的重量便于运输；而组合式浮箱也可以拆卸开来以便于运输。试验结束后将试验设备吊离水面，将挂浆机放下，用挂浆机动力将平台驶入返程。到水边将气囊放气后将平台吊上岸，拆分平台为三个浮箱，用货车运走。
本发明提供了一种水面声学实验平台，该平台以气囊作为浮力单元，在气囊上架设组合式浮箱，因气囊与水的摩擦振动较小，因而对声学实验设备干扰较小，可以保证声学实验设备的实验效果。另外，通过组合式浮箱和可充气的气囊的设计，不但减轻了整个平台的重量也非常方便运输。同时，该实验平台自带了一套动力结构，可以在水面独立运行而无需辅助船舶配套。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。
Claims (7)
1. 一种水面声学实验平台，其特征在于，包括组合式浮箱、动力结构、空气压缩机(2)、声学实验设备(3)和两个气囊(4)，所述组合式浮箱由中间浮箱(5)和中间浮箱(5)左右两侧对称设置的副浮箱(6)拼接而成，所述中间浮箱(5)的中部为上敞口的舱体结构，所述中间浮箱(5)的前后两端分别设有所述动力结构和声学实验设备(3)，所述副浮箱(6)底部设有一个所述气囊(4)，所述中间浮箱(5)两侧的所述气囊(4)对称设置，所述空气压缩机(2)设于所述舱体结构中并通过充气管与所述气囊(4)连通。
2. 根据权利要求1所述的水面声学实验平台，其特征在于，所述中间浮箱(5)两侧的所述气囊（4）通过平衡管(7)连通以始终保持平台水平。
3. 根据权利要求1所述的水面声学实验平台，其特征在于，所述气囊（4）为梭形结构或圆柱形结构，所述副浮箱（6）固定在所述气囊（4）的中部上方。
4. 根据权利要求3所述的水面声学实验平台，其特征在于，所述副浮箱（6）的底部为与所述气囊（4）配合的弧形结构。
5. 根据权利要求1所述的水面声学实验平台，其特征在于，所述中间浮箱（5）前后两端的距离为5-7m。
6. 根据权利要求1所述的水面声学实验平台，其特征在于，所述中间浮箱（5）的左右两侧的前后两端分别通过刚性接头和铰接接头与所述副浮箱（6）连接。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的水面声学实验平台，其特征在于，所述动力结构包括挂桨机(1)和电源(8)，所述挂桨机（1）固定在所述中间浮箱（5）的前端或者后端，所述电源（8）设于所述舱体结构中，所述电源（8）为所述空气压缩机（2）和声学实验设备（3）供电。
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- 2013-11-27 CN CN201310610307.9A patent/CN103693160A/zh active Pending
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