CN113176576B - 一种用于航道测量的声波探测装置及其使用方法 - Google Patents

一种用于航道测量的声波探测装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

一种用于航道测量的声波探测装置及其使用方法,涉及探测装置领域,包括漂浮板、移动组件、角度调节组件、空气压缩设备、控制器和声波探测器;移动组件和角度调节组件分别设置在漂浮板的上下端;控制器和空气压缩设备设置在漂浮板上;声波探测器设置在角度调节组件上。本发明设置移动组件调节出气方向、范围,在反冲力的作用下控制装置移动,移动准确、高效;设置角度调节组件调节探测的角度和位置,且利用定位气囊充气产生的压力,对调节座进行角度定位,探测范围大,探测准确性高;采用多方向立体定位,多种方式调节,实现三百六十度探测,且操作简单,智能性、自动性强。

Description

一种用于航道测量的声波探测装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及探测装置领域,尤其涉及一种用于航道测量的声波探测装置及其使用方法。
背景技术
航道的水文信息对航运作业有着重要的影响,现有的航道信息一般都采用人工测量和人工更新,采用人工测量和人工更新耗费的人力和物力太多,人力资源浪费严重,而且受到天气条件的影响,人工作业无法保证每天都实施,且测量的结果也会受到影响,传统的水运航道监测装置,携带不方便,检测速度慢,探测位置、角度不可调,导致探测范围小,探测灵活性差,影响探测的准确性。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种用于航道测量的声波探测装置及其使用方法。本发明设置移动组件调节出气方向、范围,在反冲力的作用下控制装置移动,移动准确、高效;设置角度调节组件调节探测的角度和位置,且利用定位气囊充气产生的压力,对调节座进行角度定位,探测范围大,探测准确性高;采用多方向立体定位,多种方式调节,实现三百六十度探测,且操作简单,智能性、自动性强。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明提供了一种用于航道测量的声波探测装置,包括漂浮板、移动组件、角度调节组件、空气压缩设备、控制器和声波探测器;移动组件和角度调节组件分别设置在漂浮板的上下端;控制器和空气压缩设备设置在漂浮板上;声波探测器设置在角度调节组件上;移动组件包括安装座、第一驱动电机、出气管、转动套、导气板、导轨、调节杆和气缸;安装座设置在漂浮板上;出气管设置在安装座上,与其同轴,同时与空气压缩设备连通,出气管上设置第一出气孔;通过第一驱动电机传动的转动套套在出气管的外围,与其同轴,且一侧设置有出气区;导气板设置两组,两组导气板分别设置在出气区的两侧,且均与转动套转动连接;导轨设置在两组导气板的相对端上;调节杆设置在两组导气板之间,且两端分别滑动连接对应侧的导轨;气缸设置在出气区上,其伸缩杆连接调节杆的侧壁;角度调节组件包括转轴、第二驱动电机、调节钢绳、调节座、定位器、电动移动块和定位气囊;漂浮板的底部设置多组安装槽;每个安装槽内均设置有转动的转轴;转轴与第二驱动电机一一传动连接,转轴上绕接调节钢绳的上端;调节座设置在漂浮板的下方,且连接调节钢绳的下端,调节座的中心设置有调节孔,底端设置有环形轨;定位器分散设置在调节座的侧壁上;电动移动块滑动设置在环形轨上;定位气囊设置在漂浮板的下方,与调节孔位置相对,同时与空气压缩设备连通。
优选的,安装座上设置有防护罩;防护罩上设置第二出气孔;第一驱动电机设置在防护罩上。
优选的,安装座的边沿设置有防滑台;防护罩与防滑台内壁卡合。
优选的,漂浮板上设置有第一通气管;第一通气管连通空气压缩设备和出气管。
优选的,漂浮板上设置有第二通气管;第二通气管连通空气压缩设备和定位气囊。
优选的,转动套上设置有凹槽;凹槽上设置有转动环;转动环与凹槽的槽壁滑动连接,且连接一组导气板。
优选的,调节座为环形;定位器设置四组,四组定位器等距离设置在调节座的侧壁上。
优选的,第一驱动电机、第二驱动电机以及电动移动块的驱动部分均设置有防水罩。
优选的,控制器上设置有通讯模块、控制模块、数据采集模块和数据处理模块;定位器采用GPS定位系统。
本发明又提出一种用于航道测量的声波探测装置的使用方法,步骤如下:
S1、将装置投放至航道内,提前启动控制器,通过通讯模块与装置信号连接;
S2、向控制器发送探测位置信息,控制器根据定位器定位信息,判断需要移动的路径,并将路径信息处理成连续的移动指令;
S3、移动组件根据移动指令做出动作:第一驱动电机带动转动套转动,调节出气区的方向至于目标方向相反,气缸带动调节杆平移,带动导气板开合,调节出气的范围,空气压缩设备向出气管通气,气流最终从出气区流出形成反冲力,装置朝向目标位置移动;
S4、到达目标位置后,角度调节组件根据探测需要做出动作,第二驱动电机带动转轴转动,多组调节钢绳分别缩短或放长,使得调节座发生角度变化,直至定位器定位信息与检测角度需求吻合,定位气囊充气,下端鼓起直至与调节孔孔壁贴合,对调节座进行角度定位;
S5、电动移动块带动声波探测器移动,调节探测点的位置,完成探测;
S6、控制器对探测信息进行收集、处理和传输。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
一、本发明设置移动组件,利用第一驱动电机带动转动套转动,调节出气区的方向,利用气缸带动调节杆平移,带动导气板开合,调节出气的范围,在反冲力的作用下控制装置移动,移动准确、高效;
二、本发明设置角度调节组件,利用第二驱动电机带动转轴转动,多组调节钢绳分别缩短或放长,使得调节座发生角度变化,利用定位气囊充气产生的压力,对调节座进行角度定位,利用电动移动块带动声波探测器移动,进一步校准探测的位置和角度,探测范围大,探测准确性高;
三、本发明采用多方向立体定位,多种方式调节,实现三百六十度探测,且操作简单,智能性、自动性强。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于航道测量的声波探测装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种用于航道测量的声波探测装置中移动组件的爆炸结构示意图。
图3为本发明提出的一种用于航道测量的声波探测装置的仰视图。
图4为图2中A处的放大示意图。
图5为图3中B处的放大示意图。
附图标注:1、漂浮板;2、移动组件;3、角度调节组件;4、空气压缩设备;5、控制器;6、防护罩;7、安装座;8、第一驱动电机;9、第二出气孔;10、出气管;11、第一出气孔;12、转动套;13、转动环;14、出气区;15、导气板;16、导轨;17、调节杆;18、气缸;19、安装槽;20、转轴;21、第二驱动电机;22、调节钢绳;23、调节座;24、定位器;25、环形轨;26、电动移动块;27、声波探测器;28、定位气囊;29、第二通气管;30、第一通气管。
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明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图1-5所示,本发明提出的一种用于航道测量的声波探测装置,包括漂浮板1、移动组件2、角度调节组件3、空气压缩设备4、控制器5和声波探测器27;移动组件2和角度调节组件3分别设置在漂浮板1的上下端;控制器5和空气压缩设备4设置在漂浮板1上;声波探测器27设置在角度调节组件3上;移动组件2包括安装座7、第一驱动电机8、出气管10、转动套12、导气板15、导轨16、调节杆17和气缸18;安装座7设置在漂浮板1上;出气管10设置在安装座7上,与其同轴,同时与空气压缩设备4连通,出气管10上设置第一出气孔11;通过第一驱动电机8传动的转动套12套在出气管10的外围,与其同轴,且一侧设置有出气区14;导气板15设置两组,两组导气板15分别设置在出气区14的两侧,且均与转动套12转动连接;导轨16设置在两组导气板15的相对端上;调节杆17设置在两组导气板15之间,且两端分别滑动连接对应侧的导轨16;气缸18设置在出气区14上,其伸缩杆连接调节杆17的侧壁;角度调节组件3包括转轴20、第二驱动电机21、调节钢绳22、调节座23、定位器24、电动移动块26和定位气囊28;漂浮板1的底部设置多组安装槽19;每个安装槽19内均设置有转动的转轴20;转轴20与第二驱动电机21一一传动连接,转轴20上绕接调节钢绳22的上端;调节座23设置在漂浮板1的下方,且连接调节钢绳22的下端,调节座23的中心设置有调节孔,底端设置有环形轨25;定位器24分散设置在调节座23的侧壁上;电动移动块26滑动设置在环形轨25上;定位气囊28设置在漂浮板1的下方,与调节孔位置相对,同时与空气压缩设备4连通。
在一个可选的实施例中,安装座7上设置有防护罩6;防护罩6上设置第二出气孔9;第一驱动电机8设置在防护罩6上。
在一个可选的实施例中,安装座7的边沿设置有防滑台;防护罩6与防滑台内壁卡合。
在一个可选的实施例中,漂浮板1上设置有第一通气管30;第一通气管30连通空气压缩设备4和出气管10。
在一个可选的实施例中,漂浮板1上设置有第二通气管29;第二通气管29连通空气压缩设备4和定位气囊28。
在一个可选的实施例中,转动套12上设置有凹槽;凹槽上设置有转动环13;转动环13与凹槽的槽壁滑动连接,且连接一组导气板15。
在一个可选的实施例中,调节座23为环形;定位器24设置四组,四组定位器24等距离设置在调节座23的侧壁上。
在一个可选的实施例中,第一驱动电机8、第二驱动电机21以及电动移动块26的驱动部分均设置有防水罩。
在一个可选的实施例中,控制器5上设置有通讯模块、控制模块、数据采集模块和数据处理模块;定位器24采用GPS定位系统。
本发明设置移动组件2,利用第一驱动电机8带动转动套12转动,调节出气区14的方向,利用气缸18带动调节杆17平移,带动导气板15开合,调节出气的范围,在反冲力的作用下控制装置移动,移动准确、高效;设置角度调节组件3,利用第二驱动电机21带动转轴20转动,多组调节钢绳22分别缩短或放长,使得调节座23发生角度变化,利用定位气囊28充气产生的压力,对调节座23进行角度定位,利用电动移动块26带动声波探测器27移动,进一步校准探测的位置和角度,探测范围大,探测准确性高。
实施例2
本发明又提出一种用于航道测量的声波探测装置的使用方法,步骤如下:
S1、将装置投放至航道内,提前启动控制器5,通过通讯模块与装置信号连接;
S2、向控制器5发送探测位置信息,控制器5根据定位器24定位信息,判断需要移动的路径,并将路径信息处理成连续的移动指令;
S3、移动组件2根据移动指令做出动作:第一驱动电机8带动转动套12转动,调节出气区14的方向至于目标方向相反,气缸18带动调节杆17平移,带动导气板15开合,调节出气的范围,空气压缩设备4向出气管10通气,气流最终从出气区14流出形成反冲力,装置朝向目标位置移动;
S4、到达目标位置后,角度调节组件3根据探测需要做出动作,第二驱动电机21带动转轴20转动,多组调节钢绳22分别缩短或放长,使得调节座23发生角度变化,直至定位器24定位信息与检测角度需求吻合,定位气囊28充气,下端鼓起直至与调节孔孔壁贴合,对调节座23进行角度定位;
S5、电动移动块26带动声波探测器27移动,调节探测点的位置,完成探测;
S6、控制器5对探测信息进行收集、处理和传输。
本发明中用于航道测量的声波探测装置的使用方法,采用多方向立体定位,多种方式调节,实现三百六十度探测,且操作简单,智能性、自动性强。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,包括漂浮板(1)、移动组件(2)、角度调节组件(3)、空气压缩设备(4)、控制器(5)和声波探测器(27);移动组件(2)和角度调节组件(3)分别设置在漂浮板(1)的上下端;控制器(5)和空气压缩设备(4)设置在漂浮板(1)上;声波探测器(27)设置在角度调节组件(3)上;
移动组件(2)包括安装座(7)、第一驱动电机(8)、出气管(10)、转动套(12)、导气板(15)、导轨(16)、调节杆(17)和气缸(18);安装座(7)设置在漂浮板(1)上;出气管(10)设置在安装座(7)上,与其同轴,同时与空气压缩设备(4)连通,出气管(10)上设置第一出气孔(11);通过第一驱动电机(8)传动的转动套(12)套在出气管(10)的外围,与其同轴,且一侧设置有出气区(14);导气板(15)设置两组,两组导气板(15)分别设置在出气区(14)的两侧,且均与转动套(12)转动连接;导轨(16)设置在两组导气板(15)的相对端上;调节杆(17)设置在两组导气板(15)之间,与气缸(18)的伸缩杆连接,且两端分别滑动连接对应侧的导轨(16);
角度调节组件(3)包括转轴(20)、第二驱动电机(21)、调节钢绳(22)、调节座(23)、定位器(24)、电动移动块(26)和定位气囊(28);漂浮板(1)的底部设置多组安装槽(19);每个安装槽(19)内均设置有转动的转轴(20);转轴(20)通过第二驱动电机(21)传动,且绕接调节钢绳(22)的上端;调节座(23)设置在漂浮板(1)下方,连接调节钢绳(22)的下端,调节座(23)的中心设置有调节孔,底端设置有环形轨(25);定位器(24)设置在调节座(23)上;电动移动块(26)滑动设置在环形轨(25)上;定位气囊(28)设置在漂浮板(1)下方,与调节孔位置相对。
2.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,安装座(7)上设置有防护罩(6);防护罩(6)上设置第二出气孔(9);第一驱动电机(8)设置在防护罩(6)上。
3.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,安装座(7)的边沿设置有防滑台;防护罩(6)与防滑台内壁卡合。
4.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,漂浮板(1)上设置有第一通气管(30);第一通气管(30)连通空气压缩设备(4)和出气管(10)。
5.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,漂浮板(1)上设置有第二通气管(29);第二通气管(29)连通空气压缩设备(4)和定位气囊(28)。
6.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,转动套(12)上设置有凹槽;凹槽上设置有转动环(13);转动环(13)与凹槽的槽壁滑动连接,且连接一组导气板(15)。
7.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,调节座(23)为环形;定位器(24)设置四组,四组定位器(24)等距离设置在调节座(23)的侧壁上。
8.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,第一驱动电机(8)、第二驱动电机(21)以及电动移动块(26)的驱动部分均设置有防水罩。
9.根据权利要求1所述的一种用于航道测量的声波探测装置,其特征在于,控制器(5)上设置有通讯模块、控制模块、数据采集模块和数据处理模块;定位器(24)采用GPS定位系统。
10.一种包括权利要求1-9任一项所述用于航道测量的声波探测装置的使用方法,其特征在于,步骤如下:
S1、将装置投放至航道内,提前启动控制器(5),通过通讯模块与装置信号连接;
S2、向控制器(5)发送探测位置信息,控制器(5)根据定位器(24)定位信息,判断需要移动的路径,并将路径信息处理成连续的移动指令;
S3、移动组件(2)根据移动指令做出动作:第一驱动电机(8)带动转动套(12)转动,调节出气区(14)的方向至于目标方向相反,气缸(18)带动调节杆(17)平移,带动导气板(15)开合,调节出气的范围,空气压缩设备(4)向出气管(10)通气,气流最终从出气区(14)流出形成反冲力,装置朝向目标位置移动;
S4、到达目标位置后,角度调节组件(3)根据探测需要做出动作,第二驱动电机(21)带动转轴(20)转动,多组调节钢绳(22)分别缩短或放长,使得调节座(23)发生角度变化,直至定位器(24)定位信息与检测角度需求吻合,定位气囊(28)充气,下端鼓起直至与调节孔孔壁贴合,对调节座(23)进行角度定位;
S5、电动移动块(26)带动声波探测器(27)移动,调节探测点的位置,完成探测;
S6、控制器(5)对探测信息进行收集、处理和传输。
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