CN107300695B - 一种多波束声纳搭载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种多波束声纳搭载装置，包括导流罩、上连接部件、多波束发射基阵、多波束发射基阵托板、多波束接收基阵；所述多波束发射基阵通过螺栓安装载上连接部分内侧；导流罩通过螺栓连接在上连接部分外部；吊环固连在底板上表面，通过在吊环上系绳索可实现对整个装置的保护。多波束发射基阵托板凸面与多波束接收基阵凹面贴合，通过螺栓连接固定；多波束发射基阵托板通过三块三角形加强筋板固连在上连接部件上；上连接部件上部包括法兰盘，通过法兰盘可实现与船舷垂向连接装置的固连。本发明主要针对于接收基阵与控制舱集成的一体式多波束声纳，能够进行多波束接收和发射装置的连接与固定，特别适用于凹面接收基阵的搭载。

Description

一种多波束声纳搭载装置
技术领域
本发明涉及一种多波束声纳搭载装置，具体说是多波束声纳接收基阵与控制舱集成的一体式多波束声纳搭载装置，适用于船载多波束声纳进行水下探测作业。
背景技术
水下探测技术是一种获取海洋信息的主要技术，它是大多数海洋活动，包括海洋科学研究、经济发展、环境保护、资源开发的基础。目前船用水下探测设备的收放多数为人工或较笨重的机械设备进行收放，使用极其不便，而且往往伴有安全隐患。有些探测设备安装在船底，这种方式对设备的安全和维护都提出了很高的要求，同时很难兼容水下探测需的多种传感器。随着对海洋开发和海洋测绘的需求日益增长和多波束声纳的不断发展，使用多波束声纳进行高精度的海底地形测绘逐渐成为人类了解海洋，认知海洋的重要手段。目前常用的多波束声纳搭载装置主要适用于控制舱与发射多波束声纳，由于发射或接收基阵重量和体积均较小，该装置对结构强度要求小，易于设计和安装。但这种分离式的多波束声纳存在控制舱安置困难问题，不利于在AUV、ROV等内部空间紧张载体上的安装。
中国专利公开号为CN104908910A，发明名称为“一种水下探测设备自动收放装置”的专利文件中公开了一种自动收放装置，主要提出了多波束声纳的收放装置，该装置适用于分离式多波束声纳，结构简单且强度较低，没有考虑控制舱的安装与固定。
本发明提供出一种多波束声纳搭载装置，具体说是多波束声纳接收基阵与控制舱集成的一体式多波束声纳搭载装置，能适应凹、凸外部轮廓的多波束接收基阵搭载，且适用于船载多波束声纳进行水下探测作业。
发明内容
本发明目的在于提供一种针对接收基阵与控制舱集成的一体式的多波束声纳搭载装置，适用于多波束发射基阵与接收基阵的一体化搭载，且能适应凹、凸外部轮廓的多波束接收基阵搭载。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种多波束声纳搭载装置，包括导流罩(1)、上连接部件(2)、多波束发射基阵(3)、多波束发射基阵托板(4)、多波束接收基阵(5)；所述导流罩(1)包括带有梯形开孔的锥形前端(6)、加强筋板(7)、左侧连接板(8)、右侧连接板(27)；所述上连接部件(2)包括法兰盘(10)、连接管(11)、底板(33)、三个矩形钢板、“T”型钢板(13)、两个吊环；所述多波束接收基阵(3)包括插座(14)、接收基阵主体(15)、左侧螺栓开孔面(16)、右侧螺栓开孔面(31)；所述多波束发射基阵托板(4)包括圆形开孔(18)，凹面托板(19)，三个三角形加强筋板(17)和螺栓开孔(20)；所述多波束发射基阵(5)包括螺栓安装板(21)，插座(22)，发射基阵主体(24)，基阵凸面安装板(23)；所述导流罩(1)的左侧连接板(8)、上连接部件(2)的左侧第一接板(30)、多波束接收基阵(3)的左侧螺栓开孔面(16)通过螺栓固连；所述导流罩(1)的右侧连接板(27)、上连接部件(2)的右侧第二连接板(31)、多波束接收基阵(3)的右侧螺栓开孔面(31)通过螺栓固连；所述多波束发射基阵托板(4)凸面托板(19)与多波束接收基阵(5)基阵凹面安装板(23)贴合，通过螺栓连接固定；多波束发射基阵托板(4)与上连接部件(2)的“T”型钢板底部通过三角形加强筋板(17)进行固连。
所述导流罩(1)采用轻质耐压材料的圆锥形状结构，导流罩(1)下表面卡多条等间距平行矩形槽，顶部靠近圆锥顶部方向开一个圆孔；导流罩(1)两侧固连左侧连接板(8)和右侧连接板(27)两块矩形板，通过在两侧板上开孔利用螺栓连接将导流罩(1)固定在上连接部件(2)上。
所述上连接部件(2)中的连接管(11)采用空心圆管结构；上连接部件(2)中的法兰盘(10)与底板(33)间的连接管(11)周围环形均布四条加强筋(9)；上连接部件(2)中的连接管(11)与法兰盘(10)连接部分开矩形孔。
所述底板(33)中心位置加工圆孔，圆孔内径大于多波束接收基阵(3)的插座(22)外径；所述底板(33)侧壁分别与三个矩形钢板固连，另一侧与“T”型钢板(13)固连；底板(33)下表面与多波束接收基阵(3)上表面贴合。
上连接部件(2)中的“T”型钢板(33)距离多波束接收基阵(3)表面2mm；所述上连接部件(2)中的两个吊环固连在底板(33)上表面。
所述多波束发射基阵托板(4)中心开孔，多波束发射基阵(5)的插座(22)通过该孔伸出。
本发明还可以包括：
所述上连接部件(2)的左侧第一连接板(30)和右侧第二连接板(31)上开有多个圆孔，圆孔数目与多波束接收基阵(3)相应平面上的孔数目一致，且相应位置圆孔与多波束接收基阵(3)相应平面上的圆孔同心布置；所述导流罩(1)中的左侧连接板(8)和右侧连接板(27)上开多个圆孔，圆孔数目与多波束接收基阵(3)中的左侧螺栓开孔面(16)和右侧螺栓开孔面的孔数目一致，且相应位置圆孔与多波束接收基阵(3)相应的开孔面的圆孔同心布置；所述多波束接收基阵(3)相应开孔面在内侧，上连接部件(2)两侧对称矩形钢板在中间，导流罩(1)两侧板在最外侧，对应位置上的孔同心布置。
本发明的有益效果在于：
本发明一种多波束声纳搭载装置中的上连接部件周围附加加强筋、板结构，增加了上连接部件的整体刚度；本发明采用一体化搭载，通过连接可实现多波束发射基阵和接收基阵集成在同一搭载装置上，避免了接收基阵与发射基阵之间出现位置偏差，保证了测绘精度；本发明采用多适应性搭载，对上部连接件法兰结构的设计和对多种船载连接装置的适应性搭载；本发明防护安全，通过绳索与上部连接件吊环连接，实现对整体搭载装置的保护；本发明一种多波束声纳搭载装置能够实现对一体式多波束声纳的搭载，装置在满足声纳搭载所需的强度要求的基础上，减轻了装置的重量，易于收放。
附图说明
图1为一种多波束声纳搭载装置的结构图；
图2为一种多波束声纳搭载装置的导流罩结构图；
图3为一种多波束声纳搭载装置的上连接部件结构图；
图4为一种多波束声纳搭载装置的多波束接收基阵结构图；
图5为一种多波束声纳搭载装置的多波束发射基阵托板结构图；
图6为一种多波束声纳搭载装置的多波束发射基阵结构图；
图7为一种多波束声纳搭载装置的上连接部件上部分示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1所示为一种多波束声纳搭载装置的结构图，本发明一种多波束声纳搭载装置，包括导流罩1、上连接部件2、多波束接收基阵3、多波束发射基阵托板4、多波束发射基阵5；结合图2所示，是一种多波束声纳搭载装置的导流罩结构图，所述导流罩1包括带有梯形开孔的锥形前端6、加强筋板7、左侧连接板8、右侧连接板27；结合图3和图7所示，所述上连接部件2包括法兰盘10、连接管11、底板33、三个矩形钢板、“T”型钢板13、两个吊环；结合图4所示，所述多波束接收基阵3包括插座14、接收基阵主体15、左侧螺栓开孔面16、其相同且对称的右侧螺栓开孔面31；结合图5，所述多波束发射基阵托板4包括圆形开孔18，凹面托板19，三个三角形加强筋板17和螺栓开孔20；结合图6所示，所述多波束发射基阵5包括螺栓安装板21，插座22，发射基阵主体24，基阵凸面安装板23；
结合图1-6所示，上连接部件2通过法兰盘10可实现与船舷垂向连接装置的固连；上连接部件2的连接管11上端与法兰盘10焊接固连、下端与底板33焊接固连，并焊接加强筋板7提高整体结构刚度；上连接部件2的左侧第一连接板30、导流罩1的左侧连接板8和多波束发射基阵3的左侧螺栓开孔面16通过螺栓固连；上连接部件2的右侧连接板31、导流罩1的右侧第二连接板27和多波束接收基阵3的右侧螺栓开孔面31通过螺栓固连；上连接部件2底板33下表面与多波束接收基阵3上表面贴合；上连接部件2的“T”型钢板13距离多波束接收基阵3表面2mm，该间隙利于多波束接收基阵安装、拆卸。
所述上连接部件2的左侧第一连接板30和右侧第二连接板31上开有多个圆孔，圆孔数目与多波束接收基阵3相应平面上的孔数目一致，且相应位置圆孔与多波束接收基阵3相应平面上的圆孔同心布置；所述导流罩1中的左侧连接板8和右侧连接板27上开多个圆孔，圆孔数目与多波束接收基阵3中的左侧螺栓开孔面16和右侧螺栓开孔面的孔数目一致，且相应位置圆孔与多波束接收基阵3相应的开孔面的圆孔同心布置；所述多波束接收基阵3相应开孔面在内侧，上连接部件2两侧对称矩形钢板在中间，导流罩1两侧板在最外侧，对应位置上的孔同心布置。
多波束发射基阵托板4通过三角形加强筋板17固连于上连接部件2的“T”型钢板13的下方远离导流罩1方向；多波束接收基阵3的插座14穿过上连接部件2的连接管11，所述连接管11采用空心圆管结构，通过连接管开口26进行连线和拔线操作；多波束发射基阵5通过螺栓安装板21与多波束发射基阵托板4的螺栓开孔20通过螺栓固连，使多波束发射基阵5的基阵凸面安装板23与多波束发射基阵托板4的凹面托板19紧贴，多波束发射基阵5的插座22通过多波束发射基阵托板4的圆形开孔18伸出。
结合图2所示一种多波束声纳搭载装置的导流罩结构图，导流罩1为圆锥形状，导流罩1下表面卡多条等间距平行矩形槽，槽宽2mm，顶部靠近圆锥顶部方向开1个圆孔，用于回收装置时排出导流罩1中的水；导流罩1两侧固连两块矩形连接板，通过在两侧板上开孔利用螺栓连接将导流罩1固定在上连接部件2上；导流罩1采用轻质耐压结构，以降低多波束声纳安装船舷一侧随船运动时的阻力；导流罩1的梯形开孔的锥形前端6的下部大开口处通过焊接与加强筋板7、左侧连接板8、右侧连接板27固连。
结合图3所示，上连接部件2的连接管11上端与法兰盘10焊接固连、下端与底板33焊接固连，并焊接加强筋板7提高整体结构刚度；底板33边缘固连焊接左侧连接板30、右侧连接板31，底板33中心位置加工圆孔，圆孔内径大于多波束接收基阵(3)的插座(22)外径；多波束接收基阵3通过螺栓安装在上连接部件2内侧；导流罩1通过螺栓连接在上连接部件2外部；第一吊环12和第二吊环25固连在底板33上表面，通过在第一吊环12和第二吊环25上系绳索可实现对整个装置的保护。上连接部件2上部的法兰盘10上开矩形孔，利于与多波束接收基阵3插座14相连的水密线缆通过该孔伸出。孔位置数目需要与船舷垂向连接装置法兰盘上的孔相适应，。
结合图5所示是一种多波束声纳搭载装置的多波束发射基阵托板结构图，所述多波束发射基阵托板4的凹面托板19上有中部圆形开孔18，四周有螺栓开孔20，三角形加强筋板17通过焊接固定在多波束发射基阵托板4靠近上连接部件2方向。如果“T”型钢板13与多波束发射基阵托板4连接部分为平面，多波束发射基阵托板3与多波束发射基阵4连接的凹面托板19也可为平面。
这里必须指出的是，本发明给出的其他未说明的结构因为都是本领域的公知结构，根据本发明所述的名称或功能，本领域技术人员就能够找到相关记载的文献，因此未做进一步说明。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (9)

1.一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：包括导流罩(1)、上连接部件(2)、多波束发射基阵(3)、多波束发射基阵托板(4)、多波束接收基阵(5)；所述导流罩(1)包括带有梯形开孔的锥形前端(6)、加强筋板(7)、左侧连接板(8)、右侧连接板(27)；所述上连接部件(2)包括法兰盘(10)、连接管(11)、底板(33)、三个矩形钢板、“T”型钢板(13)、两个吊环；所述多波束接收基阵(5)包括第一插座(14)、接收基阵主体(15)、左侧螺栓开孔面(16)、右侧螺栓开孔面；所述多波束发射基阵托板(4)包括圆形开孔(18)，凹面托板(19)，三个三角形加强筋板(17)和螺栓开孔(20)；所述多波束发射基阵(3)包括螺栓安装板(21)，第二插座(22)，发射基阵主体(24)，基阵凸面安装板(23)；所述导流罩(1)的左侧连接板(8)、上连接部件(2)的左侧第一接板(30)、多波束接收基阵(5)的左侧螺栓开孔面(16)通过螺栓固连；所述导流罩(1)的右侧连接板(27)、上连接部件(2)的右侧第二连接板(31)、多波束接收基阵(5)的右侧螺栓开孔面通过螺栓固连；所述多波束发射基阵托板(4)凸面托板(19)与多波束接收基阵(5)基阵凹面安装板(23)贴合，通过螺栓连接固定；多波束发射基阵托板(4)与上连接部件(2)的“T”型钢板底部通过三角形加强筋板(17)进行固连。
2.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述导流罩(1)采用轻质耐压材料的圆锥形状结构，导流罩(1)下表面卡多条等间距平行矩形槽，顶部靠近圆锥顶部方向开一个圆孔；导流罩(1)两侧固连左侧连接板(8)和右侧连接板(27)两块矩形板，通过在两侧板上开孔利用螺栓连接将导流罩(1)固定在上连接部件(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述上连接部件(2)中的连接管(11)采用空心圆管结构；上连接部件(2)中的法兰盘(10)与底板(33)间的连接管(11)周围环形均布四条加强筋(9)；上连接部件(2)中的连接管(11)与法兰盘(10)连接部分开矩形孔。
4.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述底板(33)中心位置加工圆孔，圆孔内径大于多波束接收基阵(5)的第二插座(22)外径。
5.根据权利要求1或4所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述底板(33)侧壁分别与三个矩形钢板固连，另一侧与“T型钢板(13)固连；底板(33)下表面与多波束接收基阵(5)上表面贴合。
6.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：上连接部件(2)中的“T”型钢板(13)距离多波束接收基阵(5)表面2mm。
7.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述上连接部件(2)中的两个吊环固连在底板(33)上表面。
8.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述多波束发射基阵托板(4)中心开孔，多波束发射基阵(3)的第二插座(22)通过该孔伸出。
9.根据权利要求1所述的一种多波束声纳搭载装置，其特征在于：所述上连接部件(2)的左侧第一连接板(30)和右侧第二连接板(31)上开有多个圆孔，圆孔数目与多波束接收基阵(5)相应平面上的孔数目一致，且相应位置圆孔与多波束接收基阵(5)相应平面上的圆孔同心布置；所述导流罩(1)中的左侧连接板(8)和右侧连接板(27)上开多个圆孔，圆孔数目与多波束接收基阵(5)中的左侧螺栓开孔面(16)和右侧螺栓开孔面的孔数目一致，且相应位置圆孔与多波束接收基阵(5)相应的开孔面的圆孔同心布置；所述多波束接收基阵(5)相应开孔面在内侧，上连接部件(2)两侧对称矩形钢板在中间，导流罩(1)两侧板在最外侧，对应位置上的孔同心布置。
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