CN115158541A - 一种海洋测绘安装装置及测绘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋测绘安装装置及测绘方法，涉及海洋测绘技术领域。包括固定板，所述固定板安装在测绘船上；滑板，所述滑板与所述固定板滑动连接；浮动箱，所述浮动箱通过连接杆与所述滑板相铰接；所述浮动箱包括箱本体、滑轨、顶板和挡片，所述箱本体呈上方开口的箱状结构，所述箱本体的上方开口设有挡片，所述箱本体的侧壁下方设有水流通孔，所述箱本体内设有滑轨，所述顶板与所述滑轨滑动连接，所述顶板包括顶板内圈和顶板外圈，所述顶板外圈与滑轨挤压接触。箱本体下方设有延伸杆，延伸杆下方设有安装载体，检测探头通过安装连杆与安装载体连接。本发明还提供了配套的检测方法，从而对海底进行精准测绘。

Description

一种海洋测绘安装装置及测绘方法

技术领域

本发明涉及海洋测绘装置技术领域，尤其涉及一种海洋测绘安装装置及测绘方法。

背景技术

海洋测绘是海上活动的基础和先导。海洋测绘对海底资源开发、海洋地图绘制具有重要意义。同时海道测绘成果对舰艇和潜水艇提供准确的大陆架信息、海岛礁、海域地图等信息，因此海洋测绘无论是经济开发还是国防安全均具有重要价值。

现有的海洋测绘装置在遇到海面风大时测绘装置容易在海平面来回浮动，从而使得测绘结果存在误差。另外通过控制测绘船来控制测绘的路线时，目标范围附近小距离处的测绘位置通过测绘船实现控制测绘位置时，测绘船的位置不易控制精准，难以控制测绘船小距离的改变。

因此，为解决上述技术问题，需要提出一种新的技术方案来解决波浪使测绘装置漂浮导致测绘结果不准确和小距离调整测绘位置困难的技术问题。尤其是提供一种海洋测绘安装装置及测绘方法。

发明内容

本发明为解决市场上现有的测绘装置容易在海面浮动导致测绘误差和小距离调整测绘点困难的技术问题，提供了一种海洋测绘安装装置及测绘方法。

为实现上述目的提供了如下技术方案：一种海洋测绘安装装置，包括：

固定板，所述固定板安装在测绘船上；

滑板，所述滑板与所述固定板滑动连接；

浮动箱，所述浮动箱通过连接杆与所述滑板相铰接；所述浮动箱包括箱本体、滑轨、顶板和挡片，所述箱本体呈上方开口的箱状结构，所述箱本体的上方开口设有挡片，所述箱本体的侧壁下方设有水流通孔，所述箱本体内设有滑轨，所述顶板与所述滑轨滑动连接，所述顶板包括顶板内圈和顶板外圈，所述顶板外圈与滑轨挤压接触；

所述箱本体下方固定连接有延伸杆，所述延伸杆包括依次设置的上段管、过渡套管和下段管，所述下段管滑动安装在上段管内，所述过渡套管安装在上段管与下段管间，所述上段管的内径大于下段管的外径，所述上段管上设有限位口，所述下段管上设有限位柱，所述限位柱可穿过限位口对上段管和下段管进行相对位置限定；

所述下段管连接有安装载体，所述安装载体前方设有导流区，所述导流区包括V形尖头和弧形底部，所述安装载体后方通过第二转轴竖直安装有检测探头。

优选地，所述固定板的横截面呈T型状，所述固定板包括上层板和基板，所述基板垂直于上层板设置，所述滑板倒扣在所述上层板上方，所述滑板一端通过第一伸缩杆与所述上层板连接。

优选地，所述连接杆与滑板通过第一转轴相铰接，所述滑板与连接杆间设有第二伸缩杆。

优选地，所述顶板内圈采用铝合金材料制成，所述顶板外圈采用柔软胶体材料制成。

优选地，所述安装载体后方通过安装连杆与所述检测探头连接，所述安装连杆包括水平连杆、第二转轴和竖直连杆，所述水平连杆的一端与所述安装载体固定连接、另一端与所述第二转轴连接，所述竖直连杆通过第二转轴与所述水平连杆相铰接，所述竖直连杆下方连接有检测探头，所述检测探头与安装载体的后端相接触。

优选地，所述安装载体上设有固定螺钉，所述下段管通过所述固定螺钉与安装载体螺纹连接。

本发明还提供了一种使用海洋测绘安装装置的测绘方法，包括以下步骤：

（1）安装固定

1）将固定板、滑板、浮动箱、安装载体和安装连杆依次安装固定；

2）控制第一伸缩杆和第二伸缩杆使滑板在固定板上来回移动、使连接杆与滑板相垂直，对安装装置的安装完好进行测试；

（2）调整检测探头的吃水深度

1）控制第二伸缩杆收缩，根据检测环境调整上段管与下段管的相对位置；

2）控制第二伸缩杆延伸，使连接杆与所述滑板相垂直，从而使检测探头保持竖直状态；

（3）进行检测

1）通过控制测绘船的航线控制测绘的海底位置；

2）小范围检测或目标区域指定位置采集时，停留测绘船通过控制第一伸缩杆控制滑板的移动，从而对停留区域的小距离测绘点进行多次测绘数据采集；

（4）装置拆卸

1）控制第一伸缩杆使滑板靠近测绘船头，控制第二伸缩杆使浮动箱和安装载体靠近固定板；

2）从检测探头处依次拆卸检测探头、安装载体、延伸杆、浮动箱和固定板。

本发明的有益效果：

（1）当海面起风时，海面波浪会使测绘船上浮，测绘船带动顶板上移，顶板上移后海水会从水流通孔进入浮动箱内，使浮动箱的重力增加、浮动箱在海水中下沉，从而避免了海面的波浪使浮动箱晃动，造成测绘不精准的情况。

（2）当不同海域测绘深度需要调整时，控制上段管与下段管的相对位置使延伸杆延长或缩短，从而便于调节检测探头深入海水内的深度，满足不同海底平面的测绘要求。

（3）检测探头通过安装连杆设置在安装载体后端，安装载体竖直设置，检测探头在自身重力作用下并与安装载体后端接触设置后使检测探头在使用时也位于竖直状态，当遇到海平面波浪较大，测绘船左右晃动时，第二转轴使安装载体的晃动力不会直接传导至检测探头，保证检测探头的竖直状态。

附图说明

图1是本发明使用时的整体结构示意图。

图2是本发明浮动箱的剖面结构示意图。

图3是本发明延伸杆的结构示意图。

图4是本发明安装载体及检测探头安装时的结构示意图。

其中：

1-固定板；11-上层板；12-基板；2-第一伸缩杆；3-滑板；31-第一转轴；4-第二伸缩杆；5-连接杆；6-浮动箱；61-水流通孔；62-挡片；63-滑轨；641-顶板内圈；642-顶板外圈；7-延伸杆；71-上段管；711-限位口；72-过渡套管；73-下段管；731-限位柱；8-安装载体；81-V形尖头；82-弧形底部；83-固定螺钉；9-安装连杆；91-水平连杆；92-第二转轴；93-竖直连杆；94-检测探头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种海洋测绘安装装置，包括：固定板1、第一伸缩杆2、滑板3、第二伸缩杆4、连接杆5、浮动箱6、延伸杆7、安装载体8和安装连杆9。所述固定板1安装在测绘船上，固定板通过安装螺丝组件安装固定在测绘船的船头或船身侧面上，使用时安装在测绘船上不使用时从测绘船上拆卸下来。固定板1的横截面呈T型状，所述固定板1包括上层板11和基板12，所述基板12垂直于上层板11设置。滑板3与所述固定板1滑动连接，所述滑板12倒扣在所述上层板11上方，所述滑板3一端通过第一伸缩杆2与所述上层板11连接。通过控制第一伸缩杆2的伸缩或收缩带动滑板在上层板上来回移动，从而调整下方检测探头94的位置。所述滑板3与连接杆5间设有第二伸缩杆4，第二伸缩杆一方面控制连接杆的收放，使得在装置使用和拆卸时方便，另一方面第二伸缩杆伸长后使连接杆与滑板间处于垂直状态，从而控制检测探头处于竖直状态。

如图1和图2所示，浮动箱6通过连接杆5与所述滑板3相铰接。所述浮动箱6包括箱本体、滑轨63、顶板和挡片62，所述箱本体呈上方开口的箱状结构，箱本体内部设有滑轨63，所述顶板与所述滑轨63滑动连接，所述顶板包括顶板内圈641和顶板外圈642，所述顶板外圈642与滑轨63挤压接触。顶板外圈与滑轨挤压接触时使箱本体与滑轨间在移动时不会有太多的空气流通，从而使顶板向上移动时将海水通过水流通孔吸入箱本体内，增加浮动箱的重量。顶板下降时，通过水流通孔将箱本体内的海水往外排。所述箱本体的上方开口设有挡片62，挡片对顶板进行限位，防止顶板滑动至箱本体顶端时从箱本体内脱离。所述箱本体的侧壁下方设有水流通孔61，海水通过水流通孔流入或流出。所述顶板内圈641采用铝合金材料制成，所述顶板外圈642采用柔软胶体材料制成。

如图1和图3所示，所述箱本体下方固定连接有延伸杆7，所述延伸杆7包括依次设置的上段管71、过渡套管72和下段管73，所述下段管73滑动安装在上段管71内，所述过渡套管72安装在上段管71与下段管73间，所述上段管71的内径大于下段管73的外径，所述上段管71上设有限位口711，所述下段管73上设有限位柱731，所述限位柱731可穿过限位口711对上段管71和下段管73进行相对位置限定。过渡套管两端均为开口，从上之下其开口逐渐缩小，过渡套管上段与上段管连接，过渡套管下段与下段管连接，通过过渡套管的内部逐渐缩小的开口使下段管与上段管只能在上下滑动，控制延伸杆的稳定性。通过调节限位柱位于不同的限位口内，调节上段管与下段管的相对位置，从而控制延伸杆的长度。安装时先从下段管下方将过渡套管安装在下段管外，在将过渡套管与上段管螺纹连接。

如图1至图4所示，所述下段管73连接有安装载体8，所述安装载体8前方设有导流区。导流区使安装载体在海水内移动更能够使海水从安装载体两侧流动，通过导流区减少安装载体在海水内移动受到的阻力。所述导流区包括V形尖头81和弧形底部82，V形尖头使海水从尖头两侧流动，弧形底部使海水从安装载体的导流区头部引导留至底部。通过导流区的设置使安装载体在海水内移动时受到的阻力减小，当延伸杆较长时，阻力越小越能够保证安装载体的垂直度，同时对延伸杆施加的弯曲扭力越小。延伸杆的下段管通过安装载体上方的紧固螺钉83与安装载体螺纹连接。

如图1和图4所示，所述安装载体8后方通过第二转轴92竖直安装有检测探头94。所述安装载体8后方通过安装连杆9与所述检测探头94连接，所述安装连杆9包括水平连杆91、第二转轴92和竖直连杆93，所述水平连杆91的一端与所述安装载体8固定连接、另一端与所述第二转轴92连接，所述竖直连杆93通过第二转轴92与所述水平连杆91相铰接，所述竖直连杆93下方连接有检测探头94，所述检测探头94与安装载体8的后端相接触。本装置的整体设计使检测探头在海水内无较大海流扰动时处于竖直状态，便于对海底进行测绘。通过第二转轴和安装连杆的设置，使检测探头竖直安装在安装载体后端。当海面风浪较大时测绘船左右或前后晃动，带动固定板、延伸杆和安装载体整体装置发生倾斜，而不是竖直设置时，第二转轴使晃动的力度不会直接传导至检测探头处，从而使检测探头尽量保持在竖直状态。

本发明还提供一种使用上述的海洋测绘安装装置的测绘方法，包括以下步骤：

（1）安装固定

1）将固定板1、滑板3、浮动箱6、安装载体8和安装连杆9依次安装固定；

2）控制第一伸缩杆2和第二伸缩杆4使滑板3在固定板1上来回移动、使连接杆5与滑板3相垂直，对安装装置的安装完好进行测试；

（2）调整检测探头的吃水深度

1）控制第二伸缩杆4收缩，根据检测环境调整上段管71与下段管73的相对位置；

2）控制第二伸缩杆4延伸，使连接杆5与所述滑板3相垂直，从而使检测探头94保持竖直状态；

（3）进行检测

1）通过控制测绘船的航线控制测绘的海底位置；

2）小范围检测或目标区域指定位置采集时，停留测绘船通过控制第一伸缩杆2控制滑板3的移动，从而对停留区域的小距离测绘点进行多次测绘数据采集；

（4）装置拆卸

1）控制第一伸缩杆2使滑板3靠近测绘船头，控制第二伸缩杆4使浮动箱6和安装载体8靠近固定板1；

2）从检测探头94处依次拆卸检测探头94、安装载体8、延伸杆7、浮动箱6和固定板1。

本发明通过安装装置，使检测探头竖直安装在测绘船下方。当海面起风时，波浪时测绘船上升，顶板上移并不会带动浮动箱本体和下方的延伸杆等装置的上移，同时顶板上移会使更多的海水进入箱本体内，增加浮动箱的重量，从而防止浮动性在海面上晃动。检测探头并没有直接安装在延伸杆下方而是通过安装载体和安装连杆的设置后竖直安装在测绘船下方。安装载体前方设有导流区域，在测绘船的移动过程中，安装载体受到的海水阻力较小，检测探头位于安装载体后方，通过安装载体对海水导流后，海水的阻力不会直接影响到检测探头，使测绘船移动时保证检测探头的竖直状态。当测绘船头发生上翘或下落时，安装载体发生偏移，第二转轴使偏移的力度不会直接传导至检测探头，从而减少海流对检测探头的影响。第一伸缩杆能够控制整套装置在固定板上的来回移动，从而在小范围内精准控制测绘点，替代传统的通过移动测绘船控制测绘点的方法，提高控制精度，对需要的检测点附近区域可以来回多次采集测绘信息。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种海洋测绘安装装置，其特征在于，包括：

固定板（1），所述固定板（1）安装在测绘船上；

滑板（3），所述滑板（3）与所述固定板（1）滑动连接；

浮动箱（6），所述浮动箱（6）通过连接杆（5）与所述滑板（3）相铰接；所述浮动箱（6）包括箱本体、滑轨（63）、顶板和挡片（62），所述箱本体呈上方开口的箱状结构，所述箱本体的上方开口设有挡片（62），所述箱本体的侧壁下方设有水流通孔（61），所述箱本体内设有滑轨（63），所述顶板与所述滑轨（63）滑动连接，所述顶板包括顶板内圈（641）和顶板外圈（642），所述顶板外圈（642）与滑轨（63）挤压接触；

所述箱本体下方固定连接有延伸杆（7），所述延伸杆（7）包括依次设置的上段管（71）、过渡套管（72）和下段管（73），所述下段管（73）滑动安装在上段管（71）内，所述过渡套管（72）安装在上段管（71）与下段管（73）间，所述上段管（71）的内径大于下段管（73）的外径，所述上段管（71）上设有限位口（711），所述下段管（73）上设有限位柱（731），所述限位柱（731）可穿过限位口（711）对上段管（71）和下段管（73）进行相对位置限定；

所述下段管（73）连接有安装载体（8），所述安装载体（8）前方设有导流区，所述导流区包括V形尖头（81）和弧形底部（82），所述安装载体（8）后方通过第二转轴（92）竖直安装有检测探头（94）。

2.如权利要求1所述的一种海洋测绘安装装置，其特征在于：所述固定板（1）的横截面呈T型状，所述固定板（1）包括上层板（11）和基板（12），所述基板（12）垂直于上层板（11）设置，所述滑板（12）倒扣在所述上层板（11）上方，所述滑板（3）一端通过第一伸缩杆（2）与所述上层板（11）连接。

3.如权利要求2所述的一种海洋测绘安装装置，其特征在于：所述连接杆（5）与滑板（3）通过第一转轴（31）相铰接，所述滑板（3）与连接杆（5）间设有第二伸缩杆（4）。

4.如权利要求1或3所述的一种海洋测绘安装装置，其特征在于：所述顶板内圈（641）采用铝合金材料制成，所述顶板外圈（642）采用柔软胶体材料制成。

5.如权利要求1或3所述的一种海洋测绘安装装置，其特征在于：所述安装载体（8）后方通过安装连杆（9）与所述检测探头（94）连接，所述安装连杆（9）包括水平连杆（91）、第二转轴（92）和竖直连杆（93），所述水平连杆（91）的一端与所述安装载体（8）固定连接、另一端与所述第二转轴（92）连接，所述竖直连杆（93）通过第二转轴（92）与所述水平连杆（91）相铰接，所述竖直连杆（93）下方连接有检测探头（94），所述检测探头（94）与安装载体（8）的后端相接触。

6.如权利要求5所述的一种海洋测绘安装装置，其特征在于：所述安装载体上设有固定螺钉（83），所述下段管（73）通过所述固定螺钉（83）与安装载体螺纹连接。

7.一种使用权利要求5所述的海洋测绘安装装置的测绘方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）安装固定

1）将固定板（1）、滑板（3）、浮动箱（6）、安装载体（8）和安装连杆（9）依次安装固定；

2）控制第一伸缩杆（2）和第二伸缩杆（4）使滑板（3）在固定板（1）上来回移动、使连接杆（5）与滑板（3）相垂直，对安装装置的安装完好进行测试；

（2）调整检测探头的吃水深度

1）控制第二伸缩杆（4）收缩，根据检测环境调整上段管（71）与下段管（73）的相对位置；

2）控制第二伸缩杆（4）延伸，使连接杆（5）与所述滑板（3）相垂直，从而使检测探头（94）保持竖直状态；

（3）进行检测

1）通过控制测绘船的航线控制测绘的海底位置；

2）小范围检测或目标区域指定位置采集时，停留测绘船通过控制第一伸缩杆（2）控制滑板（3）的移动，从而对停留区域的小距离测绘点进行多次测绘数据采集；

（4）装置拆卸

1）控制第一伸缩杆（2）使滑板（3）靠近测绘船头，控制第二伸缩杆（4）使浮动箱（6）和安装载体（8）靠近固定板（1）；

2）从检测探头（94）处依次拆卸检测探头（94）、安装载体（8）、延伸杆（7）、浮动箱（6）和固定板（1）。

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