CN114577184B - 一种海洋施工海水测深仪固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋施工海水测深仪固定装置，属于海洋探测技术领域，其包括固定箱，固定箱的内部配置有测深仪主体，测深仪中的换能器位于固定箱外部，固定箱的一侧通过升降结构可拆卸连接有压板，压板底部滑动连接有用于垂直放置换能器的固定组件，底座上滑动连接有夹块，夹块上转动连接有夹持传动机构，所述夹持传动机构带动夹块夹持换能器，底座一侧固设有边板，压板一侧固设有与边板插接配合的插板，通过同一压板同步驱动夹块和插板分别完成的夹持固定动作和插接锁定动作。本发明保障了换能器不会与海底产生夹角，提高了测深仪测深的准确度。

Description

一种海洋施工海水测深仪固定装置

技术领域

本发明涉及海洋探测技术领域，更具体地说，涉及一种海洋施工海水测深仪固定装置。

背景技术

海洋工程施工前，需要对海底状况进行探测，尤其是海底深度检测，海底深度检测由安装在船体上的测深仪完成，将测深仪中的换能器竖直向水底发出声波，当声波至海底面时反射回换能器时，根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度，就可以求得水底深度，由于海洋状况变幻莫测，因此需要换能器有一定的吃水深度，通常情况下工作人员会利用绳索固定住换能器放入水中以满足其的吃水深度需求，而由于绳索的软质结构，容易使得换能器随着波浪漂动，这样便容易导致换能器与海底产生夹角进而影响到测量结果，再者，因换能器多为柱状结构，故在固定换能器时多需要使用到较为复杂的外壳将其固定，使其能更好地与下降结构相连，这一过程不仅繁复且非常费时费力，会极大地拖慢海水深度探测工作的进度，此外其他现有专利技术中CN210625655U利用关节轴承实现测深装备的竖直性，CN111337228A采用螺旋桨控制仓和姿态传感器实现柱状取样器水下姿态的纠正，但是上述解决方案需要依靠关节轴承以及高精度传感器和复杂的电控设备，因此可靠性不足的同时成本也比较高，鉴于此，我们提出一种海洋施工海水测深仪固定装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种海洋施工海水测深仪固定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种海洋施工海水测深仪固定装置，包括固定箱，所述固定箱的内部配置有测深仪主体，测深仪中的换能器位于固定箱外部；所述固定箱的一侧通过升降结构可拆卸连接有压板；所述压板底部滑动连接有用于垂直放置换能器的固定组件，所述固定组件包括底座，所述底座上开设有贯通槽，所述贯通槽内部设置有用于支撑换能器的支板；所述底座上滑动连接有至少一个夹块，所述夹块上转动连接有夹持传动机构，所述夹持传动机构带动夹块夹持换能器；所述底座一侧固设有边板，所述压板一侧固设有与边板插接配合的插板；通过同一压板同步驱动夹块和插板分别完成的夹持固定动作和插接锁定动作。

优选的，所述升降结构包括螺纹杆，所述固定箱一侧固设有支撑板，所述支撑板上贯穿设有螺纹座，所述螺纹座外壁相对于支撑板下侧的位置开设有多个齿槽，所述支撑板上固设有伺服电机，所述伺服电机输出端贯穿支撑板并固定连接有齿轮，所述齿轮与齿槽啮合连接，所述螺纹座内插设有螺纹杆，所述螺纹杆外壁开设有限位槽，所述支撑板上固设有限位杆，所述限位杆前端与限位槽滑动配合，所述螺纹杆一端穿过螺纹座并与压板可拆卸连接。

优选的，所述固定组件还包括圆环，所述贯通槽内部设有圆环，所述圆环外壁固设有多个连接块，所述连接块外壁与贯通槽内壁连接固定，所述圆环内壁对称固设有两个支板，所述压板底面相对于圆环的位置固设有橡胶圆垫，所述底座上呈对称结构设有两个基杆，所述基杆顶面中部插设有滑杆，所述滑杆上端与压板底面连接固定，所述滑杆外部套设有压缩弹簧A。

优选的，所述夹持传动机构包括支柱，夹块外壁固设有支柱，所述支柱底面固设有滑块，所述底座顶面相对于滑块的位置开设有滑槽，所述滑块与滑槽滑动配合。

优选的，所述边板一侧通过拉伸弹簧连接有卡接板，所述压板一侧相对于卡接板的位置固设有插板，所述插板与卡接板和边板之间的夹缝插接配合，所述插板一侧开设有卡接槽，所述卡接板与卡接槽卡接配合。

优选的，所述夹块内壁为弧度与圆环环形外壁弧度相同的弧形结构，所述夹块内壁通过压缩弹簧B固设有挤压垫。

优选的，所述夹块内壁通过呈上下对称结构设有的两个压缩弹簧B固设有挤压垫，所述挤压垫由橡胶制成，所述挤压垫为弧形结构。

优选的，所述夹块顶面转动连接有连杆，所述连杆上端与压板底面转动连接，所述连杆下方向内侧倾斜。

优选的，所述夹块及连杆均为两个，两个所述连杆呈倒八字型结构设置。

优选的，所述底座为倒置的梯形台结构。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明无需现有技术中复杂的电控设备和昂贵的辅助机械轴承设备就能够实现提高了测深仪测深的准确度，且螺纹螺杆以及齿轮的设计成本能够显著降低，可靠性也能够都得到有效提高。

2.本发明设有升降结构，以此结构便可通过螺纹杆带动其下侧固定组件中固定的换能器沿垂直海面的路径向下移动，保障了换能器不会与海底产生夹角，提高了测深仪测深的准确度。

3.本发明设有固定组件和夹持传动机构，在固定组件和夹持传动机构的配合下，可以将换能器竖直固定在圆环中部，最大程度上保障了换能器的固定牢固度，且能进一步的避免换能器与海底产生斜角影响测量数据，另一方面，压板前壁的插板会沿着卡接板与边板之间的缝隙插入实现卡接固定，当压板被压到最低点时，插板上的卡接槽会恰好与卡接板位置相对应，此刻卡接板便会在拉伸弹簧的拉力作用下卡入卡接槽中完成对固定组件的整体固定，防止在下降过程中固定组件对换能器的固定松动，通过同一压板可以同步驱动夹块和插板分别完成的夹持固定动作和插接锁定动作。

4.本发明的底座为倒置的梯形台结构，且底座的中部还开设有贯通槽，通过这样的结构能使得本装置在没入海中的过程里受到的浮力降低，使得本装置能更加轻松的将固定组件插入水中，方便快捷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的支撑板剖视结构示意图；

图3为本发明的固定组件分解结构示意图；

图4为本发明的夹块与压板连接关系结构示意图；

图5为本发明的压板与夹块仰视结构示意图；

图6为本发明的底座剖视结构示意图。

图中标号说明：1、固定箱；2、刹车轮；3、固定槽；4、升降结构；5、支撑板；6、螺纹座；7、转动环；8、转动槽；9、齿槽；10、伺服电机；11、齿轮；12、螺纹杆；13、底板；14、螺丝；15、限位槽；16、限位杆；17、压板；18、U型握把；19、螺孔；20、固定组件；21、底座；22、贯通槽；23、圆环；24、连接块；25、支板；26、橡胶圆垫；27、基杆；28、滑杆；29、压缩弹簧A；30、夹块；31、支柱；32、滑块；33、滑槽；34、压缩弹簧B；35、挤压垫；36、连杆；37、边板；38、拉伸弹簧；39、卡接板；40、插板；41、卡接槽。

具体实施方式

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种海洋施工海水测深仪固定装置，包括固定箱1，如图1所示，固定箱1底面四角处固设有四个刹车轮2，固定箱1后壁上部开设有固定槽3，测深仪主体安装于固定槽3之中，并将测深仪中的换能器置于固定箱1外部，固定箱1相对固定槽3的一侧固设有支撑板5，如图2所示，支撑板5顶面前部贯穿设有螺纹座6，螺纹座6外壁中部固设有转动环7，支撑板5夹层中相对于转动环7的位置开设有转动槽8，转动环7与转动槽8转动连接，螺纹座6外壁下部相对于支撑板5下侧的位置呈环形等间距开设有多个齿槽9，支撑板5上固设有伺服电机10，伺服电机10输出端贯穿支撑板5顶面延伸至下部并同轴固定连接有齿轮11，齿轮11与齿槽9啮合连接，螺纹座6内插设有螺纹杆12，螺纹杆12与螺纹座6螺纹连接，螺纹杆12下方设有压板17，在本实施例中，通过在螺纹杆12下端穿过螺纹座6中部延伸至下部并固设有底板13，底板13一般采用呈左右对称结构固设有两个底板13，底板13中部插设有螺丝14，螺纹杆12后壁中部开设有限位槽15，支撑板5顶面中部相对于螺纹座6后侧的位置固设有限位杆16，限位杆16可以选用L型结构，限位杆16前端与限位槽15滑动配合，压板17顶面中部固设有U型握把18，U型握把18顶面相对于螺丝14的位置开有螺孔19，螺丝14与螺孔19螺纹连接，从而实现压板17与底板13的可拆卸连接，压板17下方设有固定组件20。

在这种技术方案下，先把伺服电机10通过导线与外部电源连接，此时工作人员便可利用伺服电机10带动齿轮11转动，进而经由齿轮11与齿槽9的啮合连接带动螺纹座6转动，因螺纹座6内插设的螺纹杆12后壁开设有限位槽15，且支撑板5顶面又固设有与限位槽15滑动配合的限位杆16，这样便限制住了螺纹杆12不会随着螺纹座6的转动而自转，在无法自转的情况下，螺纹杆12便会沿着螺纹座6内部竖直向下移动，螺纹杆12下端通过底板13及其上插设的螺丝14与螺孔19间的螺纹连接与U型握把18连接固定，以此结构便可通过螺纹杆12带动其下侧固定组件20中固定的换能器沿垂直海面的路径向下移动，保障了换能器不会与海底产生夹角，提高了测深仪测深的准确度。

进一步的，固定组件20包括底座21，底座21可以选用如图3和图6所示的倒置的梯形台结构，底座21中部开设有贯通槽22，贯通槽22为俯视面呈正方形的长方体结构，通过这样的结构能使得本装置在没入海中的过程中受到的浮力降低，使得本装置能更加轻松地将固定组件20插入水中，方便快捷，贯通槽22内部上侧设有圆环23，圆环23外壁呈环形等间距固设有多个连接块24，连接块24外壁与贯通槽22内壁连接固定，圆环23内壁下端对称固设有两个支板25，压板17底面中部相对于圆环23的位置固设有橡胶圆垫26，参见图5。

更进一步的，如图3所示，底座21顶面后侧呈对称结构设有两个基杆27，基杆27顶面中部插设有滑杆28，滑杆28上端与压板17底面连接固定，滑杆28外部套设有压缩弹簧A29，以此支撑住压板17，使其不会因重力自动下降，底座21顶面中部呈左右对称结构设有两个夹块30，夹块30外壁中部固设有支柱31，支柱31底面固设有滑块32，底座21顶面相对于滑块32的位置开设有滑槽33，滑块32与滑槽33可以选用梯型柱结构，当然也可以是其他结构，如T型、L型等，滑块32与滑槽33滑动配合。

值得介绍的是，如图4和图5所示，夹块30内壁为弧度与圆环23环形外壁弧度相同的弧形结构，夹块30内壁通过呈上下对称结构设有的两个压缩弹簧B34固设有挤压垫35，挤压垫35由橡胶制成，挤压垫35为弧形结构，夹块30顶面中部转动连接有连杆36，连杆36上端与压板17底面转动连接，两个连杆36呈倒八字型结构设置，在测深工作开始前，先把固定组件20连同压板17和U型握把18从本装置上卸下，而后将换能器的声波发出端朝下插设在圆环23中，通过支板25和圆环23的内侧边缘可暂时支撑住换能器，且两个支板25内壁的间距足够换能器发出声波所需，插设好后只需由上侧压动U型握把18，使得压板17向下压制两个连杆36，两个连杆36呈倒八字结构设置，故连杆36下端会在压板17的压动下向内侧方转动，随着角度的改变连杆36会将两个夹块30沿着滑块32与滑槽33滑动配合的方向向中间挤去，夹块30内壁的挤压垫35会率先接触到换能器的外壁，在夹块30渐渐夹紧的同时，在换能器外壁的反作用力作用下，挤压垫35会向外侧端挤压两个压缩弹簧B34，当两个夹块30内壁相互贴合时，通过挤压垫35的挤压换能器将被竖直固定在圆环23中部。

值得说明的是，如图3所示，底座21顶面前侧固设有边板37，边板37前壁上端通过对称设有的两个拉伸弹簧38固设有卡接板39，压板17前壁相对于卡接板39的位置固设有插板40，插板40可选用如图3所示的尖端朝下的直角三棱柱结构，插板40与卡接板39和边板37的夹缝插接配合，插板40前壁上端开设有卡接槽41，卡接板39与卡接槽41卡接配合，与此同时压板17底面的橡胶圆垫26也会对换能器的顶面起到一个竖直方向的压制作用，最大程度上保障了换能器的固定牢固度，且能进一步的避免换能器与海底产生斜角影响测量数据，在压板17压下的过程中通过斜面将卡接板39逐渐向外顶出，拉伸弹簧38随之延长，当压板17被压到最低点时，插板40上的卡接槽41会恰好与卡接板39位置相对应，此刻卡接板39便会在拉伸弹簧38的拉力作用下卡入卡接槽41中完成对固定组件20的整体固定，防止在下降过程中固定组件20对换能器的固定松动。

在测深工作开始前，工作人员可将测深仪主体放置于固定槽3中，使得其连接有换能器的一侧穿出固定槽3，随后先把固定组件20连同压板17和U型握把18从本装置上卸下，而后将换能器的声波发出端朝下插设在圆环23中，通过支板25和圆环23的内侧边缘可暂时支撑住换能器，且两个支板25内壁的间距足够换能器发出声波所需，插设好后只需由上侧压动U型握把18，使得压板17向下压制两个连杆36，两个连杆36呈倒八字结构设置，故连杆36下端会在压板17的压动下向内侧方转动，随着角度的改变连杆36会将两个夹块30沿着滑块32与滑槽33滑动配合的方向向中间挤去，夹块30内壁的挤压垫35会率先接触到换能器的外壁，在夹块30渐渐夹紧的同时，在换能器外壁的反作用力作用下，挤压垫35会向外侧端挤压两个压缩弹簧B34，当两个夹块30内壁相互贴合时，通过挤压垫35的挤压换能器将被竖直的固定在圆环23中部，与此同时压板17底面的橡胶圆垫26也会对换能器的顶面起到一个竖直方向的压制作用，最大程度上保障了换能器的固定牢固度，且能进一步地避免换能器与海底产生斜角影响测量数据。

另一方面，压板17前壁的插板40会沿着卡接板39与边板37之间的缝隙插入，并在压板17压下的过程中通过斜面将卡接板39逐渐向外顶出，拉伸弹簧38随之延长，当压板17被压到最低点时，插板40上的卡接槽41会恰好与卡接板39位置相对应，此刻卡接板39便会在拉伸弹簧38的拉力作用下卡入卡接槽41中完成对固定组件20的整体固定，防止在下降过程中固定组件20对换能器的固定松动。

换能器固定完毕后，工作人员可先将本装置推动到船只的边缘处并使得支撑板5延伸到船只外部，随后将固定组件20连同换能器重新连接到螺纹杆12下端，再把伺服电机10通过导线与外部电源连接，此时工作人员便可利用伺服电机10带动齿轮11转动，进而经由齿轮11与齿槽9的啮合连接带动螺纹座6转动，因螺纹座6内插设的螺纹杆12后壁开设有限位槽15，且支撑板5顶面又固设有与限位槽15滑动配合的限位杆16，这样便限制住了螺纹杆12不会随着螺纹座6的转动而自转，在无法自转的情况下，螺纹杆12便会沿着螺纹座6内部竖直向下移动，螺纹杆12下端通过底板13及其上插设的螺丝14与螺孔19间的螺纹连接与U型握把18连接固定，以此结构便可通过螺纹杆12带动其下侧固定组件20中固定的换能器沿垂直海面的路径向下移动，保障了换能器不会与海底产生夹角，提高了测深仪测深的准确度。

因此，本发明无需现有技术中复杂的电控设备和昂贵的辅助机械轴承设备就能够实现提高了测深仪测深的准确度，且螺纹螺杆以及齿轮的设计成本能够显著降低，可靠性也能够都得到有效提高。

Claims (9)

1.一种海洋施工海水测深仪固定装置，包括固定箱，其特征在于：所述固定箱的内部配置有测深仪主体，测深仪中的换能器位于固定箱外部；

所述固定箱的一侧通过升降结构可拆卸连接有压板；

所述压板底部滑动连接有用于垂直放置换能器的固定组件，所述固定组件包括底座，所述底座上开设有贯通槽，所述贯通槽内部设置有用于支撑换能器的支板；

所述底座上滑动连接有两个夹块，所述夹块上转动连接有夹持传动机构，所述夹持传动机构带动夹块夹持换能器，所述夹持传动机构中底座顶面中部呈左右对称结构设有两个夹块，夹块外壁中部固设有支柱，支柱底面固设有滑块，底座顶面相对于滑块的位置开设有滑槽；夹块顶面中部转动连接有连杆，连杆上端与压板底面转动连接，两个连杆呈倒八字型结构设置；由上侧压动U型握把，使得压板向下压制两个连杆，两个连杆呈倒八字结构设置；

所述底座一侧固设有边板，所述压板一侧固设有与边板插接配合的插板；

通过同一压板同步驱动夹块和插板分别完成的夹持固定动作和插接锁定动作。

2.根据权利要求1所述的海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述升降结构包括螺纹杆，所述固定箱一侧固设有支撑板，所述支撑板上贯穿设有螺纹座，所述螺纹座外壁相对于支撑板下侧的位置开设有多个齿槽，所述支撑板上固设有伺服电机，所述伺服电机输出端贯穿支撑板并固定连接有齿轮，所述齿轮与齿槽啮合连接；

所述螺纹座内插设有螺纹杆，所述螺纹杆外壁开设有限位槽，所述支撑板上固设有限位杆，所述限位杆前端与限位槽滑动配合；

所述螺纹杆一端穿过螺纹座并与压板可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述固定组件还包括圆环，所述贯通槽内部设有圆环，所述圆环外壁固设有多个连接块，所述连接块外壁与贯通槽内壁连接固定，所述圆环内壁对称固设有两个支板；

所述压板底面相对于圆环的位置固设有橡胶圆垫；

所述底座上呈对称结构设有两个基杆，所述基杆顶面中部插设有滑杆，所述滑杆上端与压板底面连接固定，所述滑杆外部套设有压缩弹簧A。

4.根据权利要求1所述的海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述边板一侧通过拉伸弹簧连接有卡接板，所述压板一侧相对于卡接板的位置固设有插板，所述插板与卡接板和边板之间的夹缝插接配合，所述插板一侧开设有卡接槽，所述卡接板与卡接槽卡接配合, 边板前壁上端通过对称设有的两个拉伸弹簧固设有卡接板。

5.根据权利要求1所述的一种海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述夹块内壁为弧度与圆环环形外壁弧度相同的弧形结构，所述夹块内壁通过压缩弹簧B固设有挤压垫。

6.根据权利要求4所述的一种海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述夹块内壁通过呈上下对称结构设有的两个压缩弹簧B固设有挤压垫，所述挤压垫由橡胶制成，所述挤压垫为弧形结构。

7.根据权利要求1所述的海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述夹块顶面转动连接有连杆，所述连杆上端与压板底面转动连接，所述连杆下方向内侧倾斜。

8.根据权利要求7所述的海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述夹块及连杆均为两个，两个所述连杆呈倒八字型结构设置。

9.根据权利要求3所述的海洋施工海水测深仪固定装置，其特征在于：所述底座为倒置的梯形台结构。