CN107976178A - 一种水下检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下检测装置，其特征在于，包括：固定支架；支撑杆，所述支撑杆通过所述固定支架固定在水面承载物体上，所述支撑杆的顶端固定有减速电机，所述减速电机的输出轴通过竖向传动轴与变向减速机的输入轴连接；仪器支架，固定在所述支撑杆的底端，所述仪器支架包括：外框架和旋转框架，所述仪器支架通过所述外框架与所述支撑杆固定，所述旋转框架与所述变向减速机的输出轴连接；控制系统，所述控制系统与所述减速电机连接，以控制所述减速电机的转动速度和转动方向。

Description

一种水下检测装置

技术领域

本发明涉及海洋工程机械领域，尤其涉及一种水下检测装置。

背景技术

在海洋工程调查中，使用多波束测深系统、浅地层剖面仪、图像声呐等仪器，能够测量海底地形地貌和海底以下地层，而且能够实现海底地形地貌的全覆盖测量，提高了测量效率和数据质量。由于这些仪器的水下换能器的指向都是竖直向下指向海底的，在对桥墩、码头崖壁、平台桩基等海底竖向物体的水下部分表面特征测量时存在的不足有：

(1)在海洋工程调查中，当多波束测深系统、浅地层剖面仪、图像声呐等仪器安装固定之后，便不能再进行调整，换能器的指向往往是竖直向下指向海底的。对于比较平坦的海底测量效果很好，但是对于海底具有一定高度的物体和桥墩、码头崖壁、平台桩基等竖向的物体，由于水下换能器波束开角的限制，往往不能够使波束完全照射到这些竖向物体，无法完整的获取这些竖向物体的表面特征。只能额外派遣潜水员进行水下观测。其检测结果依赖于水下相机的成像效果及潜水员的素质，且存在一定的人身安全风险。

(2)以现有的技术方法使用多波束测深系统、浅地层剖面仪、图像声呐等仪器对桥墩、码头崖壁、平台桩基的水下部分等竖向物体进行检测时，需要先将换能器拆下，人工对换能器的角度进行调节，然后再进行安装，这需要对换能器进行二次校准，校准之后才能对水中竖向物体进行测量。这个过程至少需要花费4个小时，降低了测量效率，并且在测量过程中不能根据测量效果实时调整换能器的指向角度。

综上，现有的水下检测装置存在安全风险高和检测效率低的技术问题。

发明内容

本发明通过提供一种水下检测装置，解决了现有的水下检测装置存在的安全风险高和检测效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种水下检测装置，包括：

固定支架；

支撑杆，所述支撑杆通过所述固定支架固定在水面承载物体上，所述支撑杆的顶端固定有减速电机，所述减速电机的输出轴通过竖向传动轴与变向减速机的输入轴连接；

仪器支架，固定在所述支撑杆的底端，所述仪器支架包括：外框架和旋转框架，所述仪器支架通过所述外框架与所述支撑杆固定，所述旋转框架与所述变向减速机的输出轴连接；

控制系统，所述控制系统与所述减速电机连接，以控制所述减速电机的转动速度和转动方向，其中，所述控制系统控制所述减速电机的输出轴转动，并通过所述竖向传动轴的传动带动所述变向减速机的输入轴转动，再通过所述变向减速机的输出轴带动所述旋转框架转动，从而调整所述旋转框架上安装的检测仪器的检测角度；

其中，所述变向减速机的输入轴与所述变向减速机的输出轴垂直，以使所述旋转框架转动的轴心与所述变向减速机的输入轴转动的轴心垂直。

可选的，所述仪器支架还包括：限位盘，所述限位盘固定在所述外框架上，所述限位盘的圆心与所述旋转框架转动的轴心重合；所述限位盘上设置有圆弧形限位槽；所述旋转框架上固定的限位螺母穿设于所述圆弧形限位槽中，当所述旋转框架转动时，所述限位螺母沿所述限位槽移动，以稳定所述旋转框架的旋转方向。

可选的，所述圆弧形限位槽为180度的圆弧形。

可选的，所述仪器支架还包括：锁定装置，所述锁定装置固定在所述旋转框架上或所述限位盘上，当所述锁定装置启动时，锁定所述旋转框架以使所述旋转框架与所述限位盘之间保持固定，从而固定所述旋转框架与重力方向的相对角度。

可选的，所述锁定装置为电磁锁，所述控制系统与所述电磁锁连接，以控制所述电磁锁的开启和关闭。

可选的，所述仪器支架还包括：角度测量装置，所述角度测量装置固定在所述旋转框架上，以测量所述旋转框架旋转的角度，所述控制系统与所述角度测量装置连接，以获取并展示出所述角度测量装置检测的角度。

可选的，所述变向减速机为蜗轮蜗杆减速机，以将所述变向减速机输入轴的扭矩放大，并提供自锁功能，以固定所述旋转框架与重力方向的相对角度。

可选的，所述固定支架为L型支架；所述固定支架包括：悬挂部和固定部，其中，所述固定支架通过所述悬挂部固定在所述水面承载物体上，所述固定部上设置有连接结构，所述支撑杆通过所述连接结构固定在所述固定部上。

可选的，所述悬挂部上设置有固定螺栓和固定丝扣，通过调节所述固定丝扣的长度将所述固定支架固定在所述水面承载物体上；所述固定部的两端各设置有一组连接结构，以稳定固定所述支撑杆；其中，所述连接结构包括固定槽和固定压板，所述支撑杆两端各设置有一个法兰，通过所述固定槽和所述固定压板来固定所述法兰，从而固定所述支撑杆。

可选的，所述竖向传动轴通过轴承固定在所述支撑杆上。

本申请实施例提供的水下检测装置，通过固定支架、支撑杆和仪器支架将检测仪器探入水下，避免了人工下水的危险，再通过减速电机、变向减速机和旋转框架来调整所述旋转框架上安装的检测仪器的检测角度，实现检测仪器在水下的变角度检测，一方面进一步避免人工下水改变仪器角度，提高安全性，另一方面，避免取出仪器来改变检测角度，提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中支撑杆结构前示图；

图2是本发明实施例中支撑杆结构侧视图；

图3是本发明实施例中支撑杆结构的法兰示意图；

图4是本发明实施例中仪器支架的结构侧视图；

图5是本发明实施例中仪器支架的结构前视图；

图6是本发明实施例中锁定装置和角度测量装置的结构示意图一；

图7是本发明实施例中锁定装置和角度测量装置的结构示意图二；

图8是本发明实施例中锁定装置的前视图；

图9是本发明实施例中锁定装置的俯视图；

图10是本发明实施例中固定支架的前视图；

图11是本发明实施例中固定支架的侧视图；

图12是本发明实施例中固定支架的俯视图；

图13是本发明实施例中控制系统示意图。

图中：1-减速电机，2-减速齿轮箱，3-固定支架，4-电机固定螺栓，5-法兰固定螺栓(M9，连接减速电机和支撑杆)，6-支撑杆上部法兰，7-支撑杆，8-轴承(6004，提供径向和轴向支撑)，9-竖向传动轴(连接减速电机动力输出轴和涡轮蜗杆减速机动力输入轴)，10-固定螺栓(M14，连接水下换能器支架和支撑杆)，11-支撑杆下部法兰，12-外框架法兰，13-外框架，14-限位盘，15-限位盘螺栓，16-变向减速机，17-旋转框架，18-固定法兰(连接旋转框架和蜗轮蜗杆动力输出轴)，19-固定法兰螺栓，20-限位螺栓(限制旋转框架在x轴方向活动)，21-限位螺母，22-旋转框架法兰，23-限位槽，24-变向减速机输入轴，25-变向减速机输出轴，26-角度测量装置，27-锁定装置，28-锁定装置固定支架，29-锁定装置固定螺栓，30-竖向支撑角钢，31-横向支撑角钢，32-固定槽，33-固定压板，34-固定压板转轴，35-锁销转轴，36-翼形螺母，37-锁销螺栓，38-固定螺栓，39-固定丝扣，40-220V交流电源，41-正反转开关，42-电机调速器，44-电源控制器，46-电磁锁开关，48-TTL转USB模块，49-USB接口。

其中1～11为支撑杆结构的部件；12～29为支架结构的部件；30～39为固定支架结构的部件；40～49为控制系统结构的部件。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种水下检测装置，解决了现有的水下检测装置存在的安全风险高和检测效率低的技术问题。实现了提高检测安全性和提高检测效率的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：

本申请提供一种水下检测装置，包括：

固定支架；

支撑杆，所述支撑杆通过所述固定支架固定在水面承载物体上，所述支撑杆的顶端固定有减速电机，所述减速电机的输出轴通过竖向传动轴与变向减速机的输入轴连接；

仪器支架，固定在所述支撑杆的底端，所述仪器支架包括：外框架和旋转框架，所述仪器支架通过所述外框架与所述支撑杆固定，所述旋转框架与所述变向减速机的输出轴连接；

控制系统，所述控制系统与所述减速电机连接，以控制所述减速电机的转动速度和转动方向，其中，所述控制系统控制所述减速电机的输出轴转动，并通过所述竖向传动轴的传动带动所述变向减速机的输入轴转动，再通过所述变向减速机的输出轴带动所述旋转框架转动，从而调整所述旋转框架上安装的检测仪器的检测角度；

其中，所述变向减速机的输入轴与所述变向减速机的输出轴垂直，以使所述旋转框架转动的轴心与所述变向减速机的输入轴转动的轴心垂直。

通过固定支架、支撑杆和仪器支架将检测仪器探入水下，避免了人工下水的危险，再通过减速电机、变向减速机和旋转框架来调整所述旋转框架上安装的检测仪器的检测角度，实现检测仪器在水下的变角度检测，一方面进一步避免人工下水改变仪器角度，提高安全性，另一方面，避免取出仪器来改变检测角度，提高检测效率。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例

在本实施例中，提供了一种水下检测装置，如图1-13所示，该装置包括：

固定支架3；

支撑杆7，所述支撑杆7通过所述固定支架3固定在水面承载物体上，所述支撑杆7的顶端固定有减速电机1，所述减速电机1的输出轴通过竖向传动轴9与变向减速机16的输入轴24连接；

仪器支架，固定在所述支撑杆7的底端，所述仪器支架包括：外框架13和旋转框架17，所述仪器支架通过所述外框架13与所述支撑杆7固定，所述旋转框架17与所述变向减速机16的输出轴25连接；

控制系统，所述控制系统与所述减速电机1连接，以控制所述减速电机1的转动速度和转动方向，其中，所述控制系统控制所述减速电机1的输出轴转动，并通过所述竖向传动轴9的传动带动所述变向减速机16的输入轴24转动，再通过所述变向减速机的输出轴25带动所述旋转框架17转动，从而调整所述旋转框架17上安装的检测仪器的检测角度；

其中，所述变向减速机的输入轴24与所述变向减速机的输出轴25垂直，以使所述旋转框架17转动的轴心与所述变向减速机的输入轴24转动的轴心垂直。

在本申请实施例中，所述仪器支架还包括：

限位盘14，所述限位盘14固定在所述外框架13上，所述限位盘14的圆心与所述旋转框架17转动的轴心重合；所述限位盘14上设置有圆弧形限位槽23；所述旋转框架17上固定的限位螺母21穿设于所述圆弧形限位槽23中，当所述旋转框架17转动时，所述限位螺母21沿所述限位槽23移动，以稳定所述旋转框架17的旋转方向。

具体来讲，限位盘14避免了旋转框架转动过程中的晃动，能稳定检测仪器的转动角度，避免晃动导致的角度偏差，提高检测控制精度。

在本申请实施例中，所述圆弧形限位槽23为180度的圆弧形。

在本申请实施例中，所述仪器支架还包括：

锁定装置27，所述锁定装置27固定在所述旋转框架17上或所述限位盘14上，当所述锁定装置27启动时，锁定所述旋转框架17以使所述旋转框架17与所述限位盘14之间保持固定，从而固定所述旋转框架与重力方向的相对角度。实现精确稳定的检测角度定位。

在本申请实施例中，所述锁定装置27为电磁锁，所述控制系统与所述电磁锁连接，以控制所述电磁锁的开启和关闭。当然，在具体实施过程中，所述锁定装置27也可以是电动控制的机械夹持装置，通过控制机械压紧和放松来控制所述旋转框架17与所述限位盘14之间保持固定，在此不作限制。

在本申请实施例中，所述仪器支架还包括：

角度测量装置26，所述角度测量装置26固定在所述旋转框架17上，以测量所述旋转框架17旋转的角度，所述控制系统与所述角度测量装置26连接，以获取并展示出所述角度测量装置26检测的角度。以使工作人员可以根据所述角度测量装置26检测的角度来控制锁定装置27的开启和关闭，提高检测仪器角度定位的准确度。

在本申请实施例中，所述变向减速机16为蜗轮蜗杆减速机，以将所述变向减速机16输入轴的扭矩放大，并提供自锁功能，以固定所述旋转框架17与重力方向的相对角度。

在本申请实施例中，如图10-12所示，为了增加所述固定支架3的固定稳定度，可以设置所述固定支架3为L型支架；所述固定支架3包括：悬挂部和固定部，其中，所述固定支架3通过所述悬挂部固定在所述水面承载物体上，所述固定部上设置有连接结构，所述支撑杆7通过所述连接结构固定在所述固定部上。

在本申请实施例中，所述悬挂部上设置有固定螺栓38和固定丝扣39，通过调节所述固定丝扣39的长度将所述固定支架3固定在所述水面承载物体上；

所述固定部的两端各设置有一组连接结构，以稳定固定所述支撑杆7；其中，所述连接结构包括固定槽32和固定压板33，所述支撑杆7两端各设置有一个法兰，通过所述固定槽32和所述固定压板33来固定所述法兰，从而固定所述支撑杆7。

在本申请实施例中，所述竖向传动轴9通过轴承8固定在所述支撑杆7上，以稳固传动轴9，实现稳定的传动，避免传动中的抖动。

下面，结合图1-13以一具体实例来进一步说明本实施例提供的水下检测装置是具体结构：

本实施例提供一种涉及调查中水下换能器安装固定的设备，特别是一种水下换能器支架角度可调的机械装置，可用于小型调查船进行海洋工程调查中浅水多波束测深系统、浅地层剖面仪、图像声呐等水下换能器的安装固定。

本实施例是提供一种操作简单、可靠，能够实时调整换能器指向角度的换能器安装固定机械装置，不必拆下换能器移到甲板上手动调整换能器指向角度后再重新安装校准，实现一次安装校准完成海底地形地貌和水中竖向物体表面外形的测量工作。

本实施例是一种用于海洋工程调查的固定多波束测深系统、浅地层剖面仪、图像声呐等仪器的水下换能器的机械装置，包括支撑杆7、固定支架3、控制系统，还包括：

(1)在yoz平面内转动的旋转框架17，位于支撑杆7的底部，使用变向减速机16将支撑杆7顶部的减速电机1的z方向(竖向)扭矩转为x方向(艏向)扭矩并进行放大，并且具有自锁性质，输入输出力矩传动比为1:50。使用扭转力矩为100Nm，最大容许扭转力矩为200Nm，旋转角速度为5°/s，旋转范围为±90°，水下换能器仪器支架的最大荷载为50kg。

(2)角度测量装置26，安装在旋转框架17上，能够实时显示旋转框架17的指向角度,角度测量分辨率0.1°。

(3)锁定装置27，当旋转框架17调整到所需的角度后，能够进行锁定，与变向减速机16的自锁功能相配合，增加旋转框架17的抗扭力矩和x方向的约束，提高旋转框架的稳定性。

上述技术特征可进一步具体为：

水下换能器仪器支架安装在支撑杆7的底部，通过支撑杆7顶部的减速电机1驱动支撑杆7底部的变向减速机16实现旋转框架17的转动。减速电机1的转速为45rmp，最大额定扭矩为4Nm。

水下换能器仪器支架的角度测量装置26采用倾角传感器，角度测量范围为±90°，倾角信号可传输到计算机中，信号传输接口为R232。

支撑杆7底部具有两片圆盘形的限位盘14，平行于yoz平面，圆心与旋转框架17的旋转圆心重合，其上有弧形限位槽23，角度为±90°，圆心与限位盘14的圆心重合，可限制旋转框架17在x方向的运动，增加x方向的约束。

水下换能器仪器支架的锁定装置27采用电磁锁，在旋转框架17调整到所需角度后，电磁锁将吸附到yoz平面上两侧的限位盘14上，与变向减速机16的自锁共同作用提高旋转框架的抗扭力矩。

支撑杆7外形为圆柱形，通过“L”形固定支架3固定在船舷上，便于在不同的小型调查船之间换装。

下面，介绍本实施例提供装置的使用方法：

1、本产品使用前先在实验室内接通电源将旋转框架17调整到0°，然后断开电源。

2、在调查船上将多波束测深系统、浅地层剖面仪、图像声呐等调查仪器的水下换能器安装在旋转框架17上，然后在支撑杆7上安装好“L”形固定支架3。

3、将支撑杆7、水下换能器、“L”形固定支架3安装固定在调查船中心一侧，接通电源，调整旋转框架，使其角度为零，然后锁死，使换能器指向为z方向。

4、将水下换能器姿态校准后，可以开始测量。对于正常的海底地形地貌和海底地层结构测量，不需要调整水下换能器指向角度；对于海底有一定高度的物体和桥墩、码头崖壁、平台桩基等竖向物体的水下部分的表面外形测量，先打开旋转框架的锁定装置27，再根据需求和测量效果调整换能器指向角度，然后锁死，固定换能器指向角度。

5、测量完成之后，松开锁定装置27，将旋转框架17调整到0°，然后断开电源，收起支撑杆7、换能器、“L”形固定支架3，将其拆分，然后用淡水冲洗，晾干后对转动部件均匀涂上黄油，起到防锈润滑作用。

具体来讲，通过支撑杆7顶部的减速电机1驱动支撑杆7底部的变向减速机16(蜗轮蜗杆减速机)，将直流电机的扭矩放大，带动旋转框架转动，从而调整换能器的指向角，然后通过锁定装置27与蜗轮蜗杆减速机的自锁相结合，使旋转框架17固定在调整角度上。从而达到不仅可以用于正常的海底地形地貌、海底地层结构测量，还可以用于桥墩、码头崖壁、平台桩基等竖向物体的水下部分表面特征测量的目的。利用本发明进行竖向物体表面特征测量，相比目前的二次调整、拆装，节约时间3个小时以上，并且可以根据测量效果实时调整换能器的指向角，使波束能全覆盖水下物体表面，达到期望效果。省工省力，提高劳动效率、节约生产运营成本。本产品可用于各种小型调查船，便于安装。

具体来讲，减速电机1包括减速齿轮箱2，固定在固定支架3上，然后通过固定螺栓5将其固定在支撑杆7顶部。减速电机的动力输出轴与竖向传动轴9相连接，竖向传动轴9通过轴承8固定在支撑杆7上。水下换能器仪器支架通过固定螺栓10固定在支撑杆7的底部。

蜗轮蜗杆减速机输入轴24与竖向传动轴9相连接，涡轮蜗杆减速机的输出轴25与水下换能器支架的旋转框架17相连接。蜗轮蜗杆减速机将z方向的扭矩放大、转换为x方向的扭矩，带动旋转框架17在yoz平面内转动。在旋转框架17内侧，有两片圆形的限位盘14，其圆心与旋转框架旋转圆心重合。在限位盘上有圆弧形限位槽23，限位槽23的圆心与限位盘的圆心重合。在旋转框架17和限位圆盘14之间有限位螺栓20和限位螺母21，引导旋转框架沿限位槽在yoz平面内旋转，增强x方向的约束。在旋转框架上装有倾角传感器26和电磁锁27，能够实时测量旋转框架的倾角，当旋转框架转动到指定角度后，打开电磁锁开关，吸附到限位圆盘上，与蜗轮蜗杆减速机的自锁共同作用提供抗扭力矩。

“L”形固定支架的主体由竖向支撑角钢30和横向支撑角钢31焊接成，在其外侧装有两组支撑杆固定槽32和支撑杆固定压板33。在安装时，将“L”形支架上部挂在船舷上，调节固定丝扣39长度，将“L”形支架固定在船舷上，并且长轴方向为z方向(竖向)。然后通过支撑杆固定槽32和支撑杆固定压板33将支撑杆固定在“L”形固定支架上，支撑杆方向为竖向。

控制系统采用220VAC40供电，减速电机1通过电机调速器42和正反转开关41进行控制，通过调节可以控制减速电机1的转速和正反转，从而使图2中旋转框架17在±90°范围内转动。锁定装置27通过电磁锁开关46控制，吸附到限位盘14上，对旋转框架17进行锁定。角度测量装置26通过USB接口49供电和传输数据，可以实时传输旋转框架17的倾角。

本实施例提供装置的工作原理为：

将水下换能器固定在旋转框架上、并通过“L”形固定支架将支撑杆固定在船舷后，接通电源，关闭电磁锁开关46，打开减速电机控制开关41，减速电机1工作，竖向转动轴9将减速电机的扭矩传递给蜗轮蜗杆减速机的动力输入轴24，涡轮蜗杆减速机将扭矩放大、转换方向，蜗轮蜗杆减速机动力输出轴25带动旋转框架17在yoz平面内转动，转动角度范围为0°～±90°，倾角传感器将旋转框架17倾角实时传输给采集控制电脑，在旋转框架转到所需的角度后，闭合电磁锁开关，锁定装置27吸附到限位盘14上，依靠摩擦力提供抗扭力矩，与蜗轮蜗杆变速减速机16的自锁共同保持旋转框架的稳定。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种水下检测装置，其特征在于，包括：

固定支架；

支撑杆，所述支撑杆通过所述固定支架固定在水面承载物体上，所述支撑杆的顶端固定有减速电机，所述减速电机的输出轴通过竖向传动轴与变向减速机的输入轴连接；

仪器支架，固定在所述支撑杆的底端，所述仪器支架包括：外框架和旋转框架，所述仪器支架通过所述外框架与所述支撑杆固定，所述旋转框架与所述变向减速机的输出轴连接；

控制系统，所述控制系统与所述减速电机连接，以控制所述减速电机的转动速度和转动方向，其中，所述控制系统控制所述减速电机的输出轴转动，并通过所述竖向传动轴的传动带动所述变向减速机的输入轴转动，再通过所述变向减速机的输出轴带动所述旋转框架转动，从而调整所述旋转框架上安装的检测仪器的检测角度；

其中，所述变向减速机的输入轴与所述变向减速机的输出轴垂直，以使所述旋转框架转动的轴心与所述变向减速机的输入轴转动的轴心垂直。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述仪器支架还包括：

限位盘，所述限位盘固定在所述外框架上，所述限位盘的圆心与所述旋转框架转动的轴心重合；所述限位盘上设置有圆弧形限位槽；所述旋转框架上固定的限位螺母穿设于所述圆弧形限位槽中，当所述旋转框架转动时，所述限位螺母沿所述限位槽移动，以稳定所述旋转框架的旋转方向。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述圆弧形限位槽为180度的圆弧形。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述仪器支架还包括：

锁定装置，所述锁定装置固定在所述旋转框架上或所述限位盘上，当所述锁定装置启动时，锁定所述旋转框架以使所述旋转框架与所述限位盘之间保持固定，从而固定所述旋转框架与重力方向的相对角度。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锁定装置为电磁锁，所述控制系统与所述电磁锁连接，以控制所述电磁锁的开启和关闭。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述仪器支架还包括：

角度测量装置，所述角度测量装置固定在所述旋转框架上，以测量所述旋转框架旋转的角度，所述控制系统与所述角度测量装置连接，以获取并展示出所述角度测量装置检测的角度。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变向减速机为蜗轮蜗杆减速机，以将所述变向减速机输入轴的扭矩放大，并提供自锁功能，以固定所述旋转框架与重力方向的相对角度。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定支架为L型支架；所述固定支架包括：悬挂部和固定部，其中，所述固定支架通过所述悬挂部固定在所述水面承载物体上，所述固定部上设置有连接结构，所述支撑杆通过所述连接结构固定在所述固定部上。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述悬挂部上设置有固定螺栓和固定丝扣，通过调节所述固定丝扣的长度将所述固定支架固定在所述水面承载物体上；

所述固定部的两端各设置有一组连接结构，以稳定固定所述支撑杆；其中，所述连接结构包括固定槽和固定压板，所述支撑杆两端各设置有一个法兰，通过所述固定槽和所述固定压板来固定所述法兰，从而固定所述支撑杆。

10.如权利要求1-9任一所述的装置，其特征在于，所述竖向传动轴通过轴承固定在所述支撑杆上。