CN109459743A - 一种声纳探测机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声纳探测机构,涉及水下探测辅助设备技术领域，包括空心壳体和开设在空心壳体上的多个固定孔；所述空心壳体内还安装有上固定座，上固定座上铰接安装有多个第一延伸臂，多个第一延伸臂与多个固定孔一一对应，并穿过固定孔向外延伸，且第一延伸臂的延伸端铰接安装有声纳探测器；所述上固定座的下方还安装有可上下移动的安装盘，安装盘上铰接安装有多个连杆，且多个连杆的另一端分别与多个第一延伸臂一一铰接。本发明不仅方便声纳探测器的安装，且使声纳探测器的打开和收拢更加方便，使声纳探测器在保证探测能力的同时，能便于提升和存放，结构紧凑，体积小，重量轻，可适用于较深水域。

Description

一种声纳探测机构

技术领域

本发明涉及水下探测辅助设备技术领域，具体而言，涉及一种声纳探测机构。

背景技术

由于水中能见度低，水下超过100米就几乎全黑，水下灯的照射范围也有限，所以以声波探测水面下的物体成为运用最广泛的手段。作远距离传输的能量形式，于是探测水下目标的技术——声纳技术便应运而生。为了方便水下机器人在海底的操作，在水下机器人上也安装了声纳探测器。

声纳探测器是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备，属于声学定位的范畴。它利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。

目前为了提高探测能力则要求接受基阵的阵形要足够大，但是，由于机舱空间有限，使得声纳探测器的基阵体积受到限制。所以，现有设备中，体积因素的限定制约限制了探测能力的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种声纳探测机构，不仅方便声纳探测器的安装，使声纳探测器放至水下进行探测时，基阵展开使其具有较大体积，以达到探测能力的要求，且使声纳探测器在探测任务完成后能进行收拢，便于提升和存放。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种声纳探测机构，包括空心壳体和开设在空心壳体上的多个固定孔；所述空心壳体内还安装有上固定座，上固定座上铰接安装有多个第一延伸臂，多个第一延伸臂与多个固定孔一一对应，并穿过固定孔向外延伸，且第一延伸臂的延伸端铰接安装有声纳探测器；所述上固定座的下方还安装有可上下移动的安装盘，安装盘上铰接安装有多个连杆，且多个连杆的另一端分别与多个第一延伸臂一一铰接。

进一步的，所述空心壳体内还安装有下固定座，下固定座上还铰接设置有与多个第一延伸臂一一对应的第二延伸臂，多个第二延伸臂的延伸端穿过固定孔向外延伸，且第二延伸臂的延伸端与声纳探测器的下端铰接。

进一步的，所述第一延伸臂的延伸端还铰接安装有安装杆，安装杆的上端与声纳探测器上端之间铰接有连接杆；所述安装杆的外侧固定有挡板，挡板与固定孔配合。

进一步的，所述安装盘的下端还安装有连接轴，连接轴的下端贯穿下固定座，且连接轴的下端固定安装有推动装置。

进一步的，所述连接轴的下端还固定安装有限位盘，且推动装置的伸出端与限位盘固定连接。

进一步的，所述空心壳体内还安装有与下固定座固定的下固定架，下固定架位于下固定座的下方，连接轴的下端贯穿下固定架与推动装置连接；所述下固定架上还安装有多个固定杆，多个固定杆沿下固定架的圆周方向均匀间隔排布，且多个固定杆的另一端共同与空心壳体固定。

进一步的，所述空心壳体内还安装有与上固定座固定连接的上固定架，上固定架位于上固定座的上方，且上固定架与下固定架之间固定连接有多个加强杆。

进一步的，所述上固定架包括盘体和沿盘体圆周方向均匀间隔排布的连接筋；所述上壳体上还开设有与连接筋匹配的卡槽，且连接筋的延伸端卡设在卡槽内。

进一步的，所述第一延伸臂、第二延伸臂的延伸端均为U型。

进一步的，每个所述固定孔的侧壁上均安装两个相对排布的限位块，且每个第一延伸臂上均安装有与限位块匹配的卡紧块。

进一步的，所述空心壳体包括固定连接的上壳体和下壳体，固定孔位于上壳体上，且上壳体的上端固定安装有顶盖，下壳体的下端固定安装有底盖。

进一步的，所述下壳体上还开设有排水孔，且推动装置安装在下壳体内。

本发明的有益效果是,

在使用过程中，将声纳探测器铰接安装在第一延伸臂上，在声纳探测器未投放或未使用时，推动装置收缩，带动安装盘向下移动，安装盘向下移动时，安装盘上的连杆随安装盘移动，而连杆的移动拉动第一延伸臂绕第一延伸臂的铰接点向下转动，从而使第一延伸臂通过固定孔收入到空心壳体内，而铰接安装在第一延伸臂上的声纳探测器则随第一延伸臂同步收入到空心壳体内，而位于第一延伸臂延伸端的安装杆上的挡板则与固定孔配合，使壳体形成一个完整的表面。

当声纳探测器探测器需要使用时，推动装置推动安装盘向上移动，安装盘在向上移动时，安装盘上的栏杆随安装盘移动，而连杆的移动则推动第一延伸臂绕第一延伸臂的铰接点向上转动，从而使第一延伸臂穿过固定孔向空心壳体外延伸，此时位于第一延伸臂延伸端上的安装杆上的挡板则脱离固定孔，使固定孔被打开；而随着第一延伸臂的继续转动，第一延伸臂上的声纳探测器随第一延伸臂的转动穿过固定孔向空心壳体外移动，使声纳探测器移动至空心壳体外。

本发明不仅方便声纳探测器的安装，且使声纳探测器的打开和收拢更加方便，使声纳探测机构在保证探测能力的同时，能便于提升和存放，结构紧凑，体积小，重量轻，可适用于较深水域。

附图说明

图1是本发明提供的声纳探测机构的结构图1；

图2是本发明提供的声纳探测机构的结构图2；

图3是本发明提供的声纳探测机构的结构图3；

图4是第一延伸臂、第二延伸臂的安装立体图；

图5是第一延伸臂、第二延伸臂的安装主视图；

图6是第一延伸臂、第二延伸臂的安装俯视图；

图7是限位块与卡紧块的配合图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1、空心壳体，2、固定孔，3、上固定座，4、第一延伸臂，5、安装盘，6、连杆，7、推动装置，8、下固定座，9、第二延伸臂，10、安装杆，11、挡板，12、连接轴，13、限位盘，14、下固定架，15、固定杆，16、上固定架，17、加强杆，18、限位块，19、卡紧块，20、排水孔，21、卡槽；22、声纳探测器，23、连接杆；

1a、上壳体，1b、下壳体，1c、顶盖，1d、底盖；

161、盘体，162、连接筋。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1至图7所示出了本发明提供的一种声纳探测机构，包括柱空心壳体1和开设在空心壳体1上的多个固定孔2；所述空心壳体1内还安装有上固定座3，上固定座3上铰接安装有多个第一延伸臂4，多个第一延伸臂4与多个固定孔2一一对应，并穿过固定孔2向外延伸，且第一延伸臂4的延伸端铰接安装有声纳探测器22；所述上固定座3的下方还安装有可上下移动的安装盘5，安装盘5上铰接安装有多个连杆6，且多个连杆6的另一端分别与多个第一延伸臂4一一铰接。

所述空心壳体1为圆柱状，多个固定孔2为长腰孔，多个固定孔2的轴线方向与空心壳体1的轴线方向相同，且多个固定孔2沿空心壳体1的圆周方向均匀间隔排布；所述上固定座3为轴套结构状，且上固定座3固定安装在上固定架16上，且上固定座3与上固定架16为一体成型；所述第一延伸臂4的数量与固定孔2的数量相等，且第一延伸臂4的长度小于固定孔2的长度，第一延伸臂4通过铰接耳铰接安装在上固定座3上，且每个第一延伸臂4与每个固定孔2一一对应，每个延伸臂的延伸端穿过对应的固定孔2向外延伸。

所述安装盘5为圆盘状，安装盘5的中心与上固定座3的中心在同一直线上，且多个连杆6均通过铰接耳铰接安装在安装盘5上；所述连杆6的数量与第一延伸臂4的数量相等，每个连杆6对应一个第一延伸臂4，且连杆6的另一端与第一延伸臂4的五分之一至五分之二处铰接，通过在安装盘5上铰接连杆6，连杆6、第一延伸臂4、上固定座3与安装盘5之间的距离共同形成三角形结构，使第一延伸臂4在展开状态下更加稳固。

所述空心壳体1内还安装有下固定座8，下固定座8上还铰接设置有与多个第一延伸臂4一一对应的第二延伸臂9，多个第二延伸臂9的延伸端穿过固定孔2向外延伸，且第二延伸臂9的延伸端与声纳探测器22的下端铰接。所述下固定座8位于安装盘5的下方，且下固定座8固定安装在空心壳体1内；所述下固定座8为轴套状，且下固定座8的中心与安装盘5的中心在同一直线上；多个所述第二延伸臂9均通过铰接耳铰接安装在下固定座8的外圆面上，且第二延伸臂9的数量与第一延伸臂4的数量相等，第二延伸臂9的中轴线与对应的第一延伸臂4的中轴线在同一垂直面上；所述第二延伸臂9的长度等于第一延伸臂4的长度，且第二延伸臂9的延伸端穿过固定孔2向空心壳体1外延伸。

通过铰接设置第二延伸臂9，使声纳探测器22铰接安装在第一延伸臂4上时，声纳探测器22的下端能铰接在第二延伸臂9的延伸端，不仅使声纳探测器22的安装更加稳固，且使第一延伸臂4在收拢至空心壳体1内时，声纳探测器22在随第一延伸臂4收拢至空心壳体1的同时能带动第二延伸臂9随第二延伸臂9的铰接点转动，并收入至空心壳体1内，使声纳探测器22在保证能收入至空心壳体1内的同时，保证声纳探测器22的安装更加稳固。

所述第一延伸臂4的延伸端还铰接安装有安装杆10，安装杆10的上端与声纳探测器22上端之间铰接有连接杆23；所述安装杆10的外侧固定有挡板11，挡板11与固定孔2配合；连接杆23的一端与声纳探测器22的上端铰接，连接杆23的另一端与安装杆10的上端铰接。所述安装杆10为圆柱状；所述挡板11为圆弧状的片状，挡板11焊接固定在安装杆10的外侧，且挡板11的形状、大小与固定孔2的形状、大小相配合，使第一延伸臂4在收入至空心壳体1内时，挡板11与固定孔2配合，使空心壳体1的表面形成一个平整的圆柱面，从而使声纳探测器22在收至壳体内时更加美观。

所述安装盘5的下端还安装有连接轴12，连接轴12的下端贯穿下固定座8，且连接轴12的下端固定安装有推动装置7，所述连接轴12的中心轴线与安装盘5的中心轴线在同一直线上，且连接轴12与安装盘5之间通过连接法兰采用螺钉固定连接，不仅使连接轴12与安装盘5之间的连接更加方便，且使连接轴12与推动装置7之间的连接更加方便。所述推动装置7为气缸、液压缸等其他直线驱动元件，通过推动装置7的推动，使安装盘5进行上下移动，安装盘5在上下移动时，安装盘5上的连杆6带动第一延伸臂4绕第一延伸臂4的铰接点进行转动，从而实现第一延伸臂4的展开和收拢。

所述连接轴12的下端还固定安装有限位盘13，且推动装置7的伸出端与限位盘13固定连接，所述限位盘13为圆盘，且限位盘13为法兰盘，不仅能方便连接轴12与限位盘13的连接，且使限位盘13与推动装置7之间的连接更加方便。通过设置限位盘13，使推动装置7在推动连接轴12时，当连接轴12向上移动至一端距离时，限位盘13能进行限位，使推动装置7不能对连接轴12继续向上推动，从而保证安装盘5向上移动至固定位置，最终使安装盘5上的连杆6带动第一延伸臂4完全打开，从而使第一延伸臂4的打开更加精准。

所述空心壳体1内还安装有与下固定座8固定的下固定架14，下固定架14位于下固定座8的下方，连接轴12的下端贯穿下固定架14与推动装置7连接；所述下固定架14上还安装有多个固定杆15，多个固定杆15沿下固定架14的圆周方向均匀间隔排布，且多个固定杆15的另一端共同与空心壳体1固定。所述下固定架14为轴套状，且下固定架14与下固定座8可通过焊接、螺钉连接等方式固定连接；所述下固定架14的中心与下固定座8的中心在同一直线上，且固定杆15的数量与第一延伸臂4的数量相等，每个固定杆15均位于相邻两个第一延伸臂4之间，且多个固定杆15与下固定架14为一体成型。所述固定杆15的延伸端与空心壳体1通过螺钉固定连接，不仅方便下固定架14的安装，且使下固定架14的安装更加稳固；同时，使下固定座8的安装更加方便和稳固。

所述空心壳体1内还安装有与上固定座3固定连接的上固定架16，上固定架16位于上固定座3的上方，且上固定架16与下固定架14之间固定连接有多个加强杆17。所述上固定架16固定安装空心壳体1的上端，且上固定座3与上固定架16之间可通过螺钉、焊接等方式固定，且上固定架16通过卡装固定在空心壳体1上；所述上固定架16和下固定架14上均设置有多个耳座，且上固定架16上的多个耳座与下固定架14上的多个耳座一一对应，且上固定架16上的耳座数量与加强杆17的数量相等；所述加强杆17为光轴，加强杆17的两端均开设有螺纹，且加强杆17的两端均通过螺纹连接分别固定在上固定架16和下固定架14上的耳座上，从而实现了加强杆17的固定安装。

通过将上固定架16和下固定架14均固定安装在空心壳体1内，并在上固定架16与下固定架14之间固定安装加强杆17，使上固定架16与下固定架14之间的结构更加稳固；同时，使上固定座3和下固定座8的安装更加稳固，最终使铰接安装在上固定座3上的第一延伸臂4和铰接安装在下固定座8上的第二延伸臂9更加稳固，能有效防止第一延伸臂4和第二延伸臂9在打开时产生晃动，从而使安装在第一延伸臂4上的声纳探测器22的检测更加精准。

所述上固定架16包括盘体161和沿盘体161圆周方向均匀间隔排布的连接筋162；所述上壳体1a上还开设有与连接筋162匹配的卡槽21，且连接筋162的延伸端卡设在卡槽21内；所述连接筋162至少为两个，且连接京与盘体161为一体成型；为了减轻上固定架16的重量，可在盘体161上均匀开设多个减重孔，在保证上固定架16重量的同时，更加节约材料。所述卡槽21的数量与连接筋162的数量相等，且卡槽21位于上壳体1a的上端开口处，使上固定架16在安装时能直接通过连接筋162与卡槽21的配合，使上固定架16快速的固定安装在空心壳体1上，使上固定架16的安装更加方便。

所述第一延伸臂4、第二延伸臂9的延伸端均为U型，使第一延伸臂4和第二延伸臂9的延伸端被分成两个枝干，不仅使声纳探测器22在安装时更加方便，同时，使共同安装在第一延伸臂4和第二延伸臂9上的声纳探测器22的结构更加稳固。

每个所述固定孔2的侧壁上均安装两个相对排布的限位块18，且每个第一延伸臂4上均安装有与限位块18匹配的卡紧块19；位于同一固定孔2内壁的两个限位块18形状、大小相同，所述卡紧块19通过螺钉固定在第一延伸臂4的上表面上，且卡紧块19的两个端面分别与两个限位块18配合，使第一延伸臂4在打开时，第一延伸臂4上的卡紧块19的两个端面与两个限位块18配合，从而使第一延伸臂4被卡紧，第一延伸臂4在打开状态时不能在固定孔2内左右晃动，使第一延伸臂4在打开状态下更加稳固，最终使安装在第一延伸臂4上的声纳探测器22更加稳固，使声纳探测器22的检测更加精准。

所述空心壳体1包括固定连接的上壳体1a和下壳体1b，固定孔2位于上壳体1a上，且上壳体1a的上端固定安装有顶盖1c，下壳体1b的下端固定安装有底盖1d；所述上壳体1a和下壳体1b的长度相等，且上壳体1a与下壳体1b通过螺钉固定连接；所述顶盖1c与上壳体1a通过螺钉连接固定，底盖1d与下壳体1b通过螺钉固定连接；所述下壳体1b上还开设有排水孔20，且推动装置7安装在下壳体1b内；所述排水孔20可以为圆孔、三角形孔、长腰孔等形状，且排水孔20为多个，多个排水孔20均匀分布在下壳体1b上，使进入声纳探测器22在需要从水中提起时，声纳探测器22在收入至空心壳体1内后，空心壳体1内的水能通过下壳体1b上的排水孔20全部排出，使探测机构能快速的从水中提起。

在实际使用过程中，下壳体1b内主要是用于对声纳换能器进行安装，而声纳换能器通过螺钉固定在下壳体1b内，此时，推动装置7则直接通过螺钉固定安装在声纳换能器上即可，使不仅使壳体内的空间能够得到合理的利用，使检测机构的结构更加合理，同时方便对推动装置7的安装。

当探测机构未放入水中进行探测时，推动装置7收缩，推动装置7带动安装盘5向下移动，安装盘5向下移动时，安装盘5上的连杆6随安装盘5的移动而移动，而连杆6在移动时，连杆6带动铰接的第一延伸臂4沿第一延伸臂4与上固定座3铰接的铰接点向下进行转动，使第一延伸臂4通过固定孔2向空心壳体1内收拢，而第一延伸臂4在收拢的同时，第一延伸臂4上的声纳探测器22随第一延伸臂4的转动向下移动，而声纳探测器22在随第一延伸臂4移动的同时，与声纳探测器22铰接的第二延伸臂9会随声纳探测器22的移动绕第二延伸臂9与下固定座8的交接点向下进行转动，使第二延伸臂9随声纳探测器22的移动通过固定孔2收拢至空心壳体1内，从而使声纳探测器22被收入到空心壳体1内。在，第一延伸臂4在向空心壳体1内收纳的同时，铰接在第一延伸臂4上的安装杆10通过第一延伸臂4和声纳探测器22的移动而移动，当第一延伸臂4和声纳探测器22被收拢至空心壳体1内时，安装杆10上的挡板11与空心壳体1上的固定孔2配合，使挡板11将固定孔2封闭，此时探测机构呈形成一个完整的柱状。

当探测机构放入水中进行探测时，推动装置7向上推动，推动装置7带动安装盘5向上移动，安装盘5向上移动时，安装盘5上的连杆6随安装盘5的移动而移动，而连杆6在移动时，连杆6带动铰接的第一延伸臂4沿第一延伸臂4与上固定座3铰接的铰接点向上进行转动，使第一延伸臂4穿过固定孔2打开，而第一延伸臂4在打开时，第一延伸臂4上的卡紧块19与限位块18配合，使卡紧块19卡紧在两个限位块18之间，从而使第一延伸臂4卡紧固定；而在第一延伸臂4打开的同时，铰接在第一延伸臂4上的安装杆10通过第一延伸臂4和声纳探测器22的移动而移动，挡板11脱离固定孔2，使固定孔2内打开，而在第一延伸臂4打开的同时，第一延伸臂4上的声纳探测器22随第一延伸臂4的转动穿过固定孔2向空心壳体1外移动，而声纳探测器22在随第一延伸臂4移动的同时，与声纳探测器22铰接的第二延伸臂9会随声纳探测器22的移动绕第二延伸臂9与下固定座8的交接点向上进行转动，使第二延伸臂9随声纳探测器22的移动通过固定孔2打开。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种声纳探测机构，其特征在于，包括空心壳体和开设在空心壳体上的多个固定孔；所述空心壳体内还安装有上固定座，上固定座上铰接安装有多个第一延伸臂，多个第一延伸臂与多个固定孔一一对应，并穿过固定孔向外延伸，且第一延伸臂的延伸端铰接安装有声纳探测器；所述上固定座的下方还安装有可上下移动的安装盘，安装盘上铰接安装有多个连杆，且多个连杆的另一端分别与多个第一延伸臂一一铰接。

2.根据权利要求1所述的声纳探测机构，其特征在于，所述空心壳体内还安装有下固定座，下固定座上还铰接设置有与多个第一延伸臂一一对应的第二延伸臂，多个第二延伸臂的延伸端穿过固定孔向外延伸，且第二延伸臂的延伸端与声纳探测器的下端铰接。

3.根据权利要求1或2所述的声纳探测机构，其特征在于，所述第一延伸臂的延伸端还铰接安装有安装杆，安装杆的上端与声纳探测器上端之间铰接有连接杆；所述安装杆的外侧固定有挡板，挡板与固定孔配合。

4.根据权利要求1所述的声纳探测机构，其特征在于，所述安装盘的下端还安装有连接轴，连接轴的下端贯穿下固定座，且连接轴的下端固定安装有推动装置。

5.根据权利要求4所述的声纳探测机构，其特征在于，所述连接轴的下端还固定安装有限位盘，且推动装置的伸出端与限位盘固定连接。

6.根据权利要求2所述的声纳探测机构，其特征在于，所述空心壳体内还安装有与下固定座固定的下固定架，下固定架位于下固定座的下方，连接轴的下端贯穿下固定架与推动装置连接；所述下固定架上还安装有多个固定杆，多个固定杆沿下固定架的圆周方向均匀间隔排布，且多个固定杆的另一端共同与空心壳体固定。

7.根据权利要求6所述的声纳探测机构，其特征在于，所述空心壳体内还安装有与上固定座固定连接的上固定架，上固定架位于上固定座的上方，且上固定架与下固定架之间固定连接有多个加强杆。

8.根据权利要求6或7所述的声纳探测机构，其特征在于，所述上固定架包括盘体和沿盘体圆周方向均匀间隔排布的连接筋；所述上壳体上还开设有与连接筋匹配的卡槽，且连接筋的延伸端卡设在卡槽内。

9.根据权利要求1所述的声纳探测机构，其特征在于，每个所述固定孔的侧壁上均安装两个相对排布的限位块，且每个第一延伸臂上均安装有与限位块匹配的卡紧块。

10.根据权利要求1所述的声纳探测机构，其特征在于，所述空心壳体包括固定连接的上壳体和下壳体，固定孔位于上壳体上，且上壳体的上端固定安装有顶盖，下壳体的下端固定安装有底盖；所述下壳体上还开设有排水孔，且推动装置安装在下壳体内。