CN116592853B - 一种水下地形测量用深度探测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水下地形测量用深度探测仪，属于水利测绘技术领域，解决了传统测深仪受测量船晃动影响大、测量精度差，以及与测量船的固接方式繁琐复杂的问题。主要包括换能器连接杆、与阵列锁板组相配合的翅板、压锁组件；阵列锁板组的两阵列锁板分别与U型框的两侧框板轴承连接，两阵列锁板的其中一个由固定在U型框上的X轴驱动电机驱动转动；U型框的中间横梁与云台基座轴承连接，且所述U型框由固定在所述云台基座上的Y轴驱动电机驱动转动。本发明拆装速度很快、能结合现有倾角纠偏原理实现自我调节、能确保实际测量点即为定位测量点、测量精度很高、结构设计简单而巧妙、用户体验感良好、实用性很强、市场应用前景很广阔。

Description

一种水下地形测量用深度探测仪

技术领域

本发明属于水利测绘技术领域，具体地说，尤其涉及一种拆装速度很快、能结合现有倾角纠偏原理实现自我调节、能确保实际测量点即为定位测量点、测量精度很高、结构设计简单而巧妙、用户体验感良好、实用性很强、市场应用前景很广阔的水下地形测量用深度探测仪。

背景技术

深度探测仪简称测深仪，单/多波束测深仪是利用声波的发射原理来进行水深探测的仪器，因其具有物美价廉、操作简单的优点，在内河航道、湖泊、水库、海洋等水域广泛使用。

测深仪主要由测深仪主机、GPS定位仪、换能器、换能器连接杆构成，接入GPS定位仪后，测深仪所测水深点均对应有定位坐标，而且所测水深点应为GPS定位仪的相位中心，但这要求换能器连接杆始终与水平面保持垂直关系。

正如授权公告号为CN216887157U、授权公告日为申请日为2022.07.05、发明创造名称为一种水下地形测量单波束测深仪的固定装置在背景技术中所介绍的：换能器连接杆的顶端连接GPS定位仪，连接杆底端连接换能器，进行水下地形测量时需要将测深仪固定在测量船侧面，由于换能器为直线发射声波信号，为准确测量水底深度，需要保持换能器、换能器连接杆、GPS定位仪为一条竖直直线（以下将换能器13、换能器连接杆11、GPS定位仪12三者的组件称为测深仪测量组件），这样测量出的水底地形准确度才比较高。该专利文献中指出，测深仪测量组件常采用绳索进行固定，由于绑扎方法的不同，会对测深仪测量组件的牢固性造成影响，从而影响测深仪的测量结果。然而实际中，影响测量精度的并不是测深仪测量组件的牢固性，因为通过绳索方式只要将测深仪测量组件捆绑牢固，测深仪测量组件并不会松动，真正影响测深仪测量精度的是测量船的晃动。

若测量船不动，要使测深仪测量组件呈竖直方向还是比较容易实现的，仅需将测深仪测量组件竖直牢牢固定在船体上即可，只是在固定方式会存在简与繁的区别。但实际中，受自然风、潮流、海浪等外界因素的影响，测量船在水面上是自由晃动的，固定在船侧的测深仪测量组件也随之自由改变姿态。如说明书附图图1所示，在测量船处于静止不动的情况下，测深仪的GPS定位仪定位的是A点位置，换能器也是测量的A点位置水深，此时实际测量点即为定位测量点。当测量船晃动时，测深仪测量组件姿态跟着呈歪斜状态，此时，GPS定位仪定位的是B点位置，但换能器却测量的是C点位置，B点位置和C点位置深度很可能存在天壤之别，这就导致传统测深仪定位测量点是B，实际测量点却是C的误差。因此，传统测量仪的测量精度误差大，进一步导致最终的形成的水下地形图也存在很大误差。

另外，传统测深仪测量组件固定在船侧的安装方法主要有“配L型挂架固定与前后拉绳法”、“船舷支点固定加四面拉绳固定法”，安装非常麻烦，费时费力。授权公告号为CN216887157U的中国专利，其公开的安装方法类似“配L型挂架固定与前后拉绳法”，与“配L型挂架固定与前后拉绳法”最明显的区别就在于将两拉绳替换呈钢性支撑杆等结构，虽然较原始方法有一定的优势，但其安装方式依然很麻烦，技术人员劳动强度大，严重影响着技术人员的工作效率和工作心情，而且为确保测深仪测量组件保持竖直方向，一般需要至少两人配合才能完成。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种拆装速度很快、能结合现有倾角纠偏原理实现自我调节、能确保实际测量点即为定位测量点、测量精度很高、结构设计简单而巧妙、用户体验感良好、实用性很强、市场应用前景很广阔的水下地形测量用深度探测仪。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种水下地形测量用深度探测仪，包括换能器连接杆，所述换能器连接杆上固定设有呈间隔距离分布、并与阵列锁板组相配合的翅板；

所述阵列锁板组上设有将翅板固定在阵列锁板组内的压锁组件；

所述阵列锁板组的两阵列锁板分别与U型框的两侧框板轴承连接，两阵列锁板的其中一个由固定在U型框上的X轴驱动电机驱动转动；

所述U型框的中间横梁与云台基座轴承连接，且所述U型框由固定在所述云台基座上的Y轴驱动电机驱动转动；

所述X轴驱动电机、Y轴驱动电机均由倾角纠偏主控制器控制。

优选地，所述阵列锁板包括主侧板、呈间隔距离分布在主侧板上的翅板锁槽；

所述翅板锁槽包括上顶板、下底板以及起封堵所述翅板作用的挡边板，所述下底板上设有与翅板销轴孔相对应的底板销轴孔；

所述压锁组件的销轴插入所述翅板销轴孔和底板销轴孔后，所述翅板会与所述阵列锁板组相对固定。结构设计巧妙易实现，待翅板销轴孔与底板销轴孔对准后，直接插入销轴，便能快速实现测深仪测量组件的拆装。此外，从机械强度的角度考虑，优选三组翅板，也就是共六个翅板，两两为一组；相应地，翅板锁槽共六个，每个阵列锁板类似呈E型状，一个翅板对应一个翅板锁槽，结构设计牢靠实用。

优选地，两所述阵列锁板的挡边板遮挡方向相反。遮挡方向相反设计是为了提高整个结构机械强度和测深仪测量组件连接的牢固度，安装时翅板对着两阵列锁板的中间位置穿入，随后旋转，将每个翅片一一插入相应的翅板锁槽内，插入销轴即可实现快速安装，快速拆卸反步骤操作即可。该方案，安装后相当于每组翅片在前后方向上均有挡边板遮挡，起到一定增强机械强度和增强连接牢固度的作用。

优选地，所述压锁组件包括分别纵向穿插在阵列锁板延伸板上的压缩杆；

两所述压缩杆之间通过联动把手形成一整体，位于联动把手与阵列锁板延伸板之间区域的压缩杆上套有压缩弹簧；

所述压缩杆上设有呈间隔距离分布的L型支架，L型支架的长杆与所述压缩杆固接，L型支架的短杆末端固定与之保持同轴线的所述销轴。压锁组件结构设计的也简单巧妙，压锁组件与阵列锁板组配合作用，按压联动把手，销轴脱离翅板销轴孔和底板销轴孔，松开联动把手，销轴复位，操作简单方便。

优选地，所述底板销轴孔的内径大于所述短杆的直径，所述短杆的直径大于所述翅板销轴孔的内径；所述销轴为上小下大的变径杆，翅板销轴孔的内径大于所述销轴的最大直径。翅板能够顺利插入翅板锁槽内，那翅板与翅板锁槽多少是存在间隙的，有间隙距离，那测深仪测量组件就会产生微小晃动，该技术方案通过对底板销轴孔内径、短杆直径、翅板销轴孔内径、销轴最大直径的尺寸细节设计巧妙解决该问题，短杆直径顺利穿过底板销轴孔，但却不能穿过翅板销轴孔，此时压缩弹簧还没有完全恢复弹性形变，对压缩杆有向上的驱动力，短杆自然也会有向上运动驱动力，进而推动翅板紧贴翅板锁槽的上顶板，从而补偿了翅板与翅板锁槽之间的间隙空间，巧妙解决测深仪测量组件微晃动问题。

优选地，所述阵列锁板延伸板上固定设有便于压缩杆上下滑动的直线轴承。直线轴承设计仅是为了压缩杆上下运动更灵活，提升产品的用户体验感。

优选地，所述联动把手的中间位置设有便于换能器连接杆预定位的弧形挡圈。弧形挡圈起到预定位作用，安装测深仪测量组件时，当换能器连接杆差不多到达弧形挡圈时就预示着可以旋转将翅片插入翅板锁槽内，进一步提升产品的用户体验感。

优选地，所述云台基座可沿呈竖直方向设置的Z轴框架上下运动；

所述Z轴框架设有与之轴承连接的丝杠，丝杠的两侧是与Z轴框架固接的导向杆；所述云台基座由两所述导向杆导向、并与所述丝杠螺纹连接；

所述丝杠由固定在Z轴框架上的Z轴驱动电机驱动转动；

所述Z轴驱动电机也由所述倾角纠偏主控制器控制。该方案实现的是测深仪测量组件在竖直方向上高度误差的补偿。众所周知，所处的空间的任何运动都必须要进行三个轴的运动，即X、Y、Z轴方向上。所以测量船的晃动给测深仪测量组件带来的姿态改变也不可能仅仅是在X轴和Y轴方向上，然而在X轴和Y轴方向上的位置改变会直接导致实际测量点与定位测量点不一致的情况，实际测量点与定位测量点不一致所带来的误差是未知和不确定的。在Z轴方向上的位置改变影响的是实际测量点的深度数据，若水很深，测量船晃动带来的在Z轴方向上的误差影响就比较小，若水不深，则此误差影响就比较大。该方案旨在进一步提高测深仪的测量精度，通过第三个套娃结构消除测深仪在Z轴方向上的运动误差。

优选地，所述倾角纠偏主控制器包括陀螺仪传感器和主控制器；用于感应X轴方向上倾角的X轴陀螺仪传感器固定在所述U型框上；用于感应Y轴方向上倾角的Y轴陀螺仪传感器固定在所述云台基座上；用于感应Z轴方向上倾角的Z轴陀螺仪传感器固定在所述Z轴框架上。该方案提供了其中一种三轴陀螺仪传感器的安装方式。

优选地，所述Z轴框架通过Z轴延伸连接板与测量船的船舷固定连接。测量船可以为各种类型的船舶，可以预先在船舷上固定一块过渡板，使用时，直接将Z轴延伸连接板与过渡板通过螺栓等连接方式固定即可，方式多样，操作简单。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明拆装速度非常快，单人即可轻松完成测深仪测量组件的拆装，测深仪拆装方面几乎没有劳动强度，大幅度提高技术人员的工作效率和工作心情，用户体验感很好，实用性非常强；

本发明套娃式机械结构配合现有倾角纠偏方法巧妙实现自我调节功能，测深仪不受测量船影响，实时纠正测深仪在X轴、Y轴方向,或者在X轴、Y轴、Z轴三轴方向上的运动误差，始终保持测深仪测量组件呈竖直姿态，从根源上解决传统测深仪受测量船摆动影响大的问题，本发明测量精度很高，自平稳功能有效确保了实际测量点即为定位测量点；

本发明结构设计简单而巧妙，实现制造容易，以较低的成本克服了行业内一直存在的技术难题，具有良好市场应用前景，在水利测绘技术领域具有非常重要的意义。

附图说明

图1是测深仪不同姿态下实际测量点与定位测量点分析示意图。

图2是本发明安装应用在测量船上的结构示意图。

图3是本发明整体立体方向结构示意图。

图4是本发明测深仪测量组件结构示意图。

图5是本发明测深仪测量组件被隐藏后立体方向结构示意图一。

图6是本发明测深仪测量组件被隐藏后立体方向结构示意图二。

图7是本发明压锁组件与阵列锁板组配合结构示意图。

图8是本发明压锁组件结构示意图。

图中：

11、换能器连接杆；111、防滑纹；12、GPS定位仪；13、换能器；

2、阵列锁板；21、主侧板；22、翅板锁槽；221、上顶板；222、下底板；223、挡边板；2221、底板销轴孔；223、挡边板；23、阵列锁板延伸板；24、直线轴承；

3、翅板；31、翅板销轴孔；

4、压锁组件；41、销轴；411、L型支架；4111、长杆；4112、短杆；42、联动把手；421、弧形挡圈；43、压缩弹簧；44、压缩杆；

51、U型框；511、侧框板；512、中间横梁；52、X轴驱动电机；53、X轴陀螺仪传感器；

61、云台基座；62、Y轴驱动电机；63、Y轴陀螺仪传感器；

71、Z轴框架；72、丝杠；73、导向杆；74、Z轴驱动电机；75、Z轴陀螺仪传感器；76、Z轴延伸连接板；77、过渡板；

8、测量船；

9、主控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

为了使阅读者能够更好的理解本发明之设计宗旨，下面结合实施例对本发明所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本发明保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本发明创造所述的技术方案。

在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图2-图4所示，一种水下地形测量用深度探测仪，包括换能器连接杆11，换能器连接杆11上固定设有呈间隔距离分布、并与阵列锁板组相配合的翅板3。翅板3与换能器连接杆11是固定一体的。考虑到测深仪测量组件与测量船连接的机械强度，翅板3至少设计两组，优选设计三组数量的翅板3。另外从力的平衡和美观等角度，间隔距离优选等间距分布。阵列锁板组上设有将翅板3固定在阵列锁板组内的压锁组件4。

阵列锁板组的两阵列锁板2分别与U型框51的两侧框板511轴承连接，两阵列锁板2的其中一个由固定在U型框51上的X轴驱动电机52驱动转动，翅板3是被固定在阵列锁板组内的，即换能器连接杆11与阵列锁板组固定连接。在X轴驱动电机52的驱动下，阵列锁板组会相对U型框51转动，此转动就改变了换能器连接杆11在X轴上的位置。

U型框51的中间横梁512与云台基座61轴承连接，且U型框51由固定在云台基座61上的Y轴驱动电机62驱动转动；云台基座61的转动会带动U型框51及安装在U型框51内所有结构一起转动，这是一个套娃式的机械结构，云台基座61的转动改变了U型框51在Y轴方向上的位置，从而改变了换能器连接杆11在Y轴方向上的位置。X轴驱动电机52、Y轴驱动电机62均由倾角纠偏主控制器控制。倾角纠偏原理为现有成熟技术，最常见的就是基于陀螺仪传感器的纠偏原理，该电气原理在三轴增稳器、无人机摄影、云台相机等诸多领域应用很广泛，为避免行文繁琐，对此此处不赘述。

本实施例工作过程为：将云台基座61固定于测量船8的船舷上，解锁压锁组件4将换能器连接杆11的翅板3安装在阵列锁板组内，装配后再锁上压锁组件4，利用压锁组件4将翅板3锁紧在阵列锁板组内，也实现了将换能器连接杆11与阵列锁板组固定连接。当测量船8发生晃动歪斜时，换能器连接杆11姿态跟着歪斜，此时倾角纠偏主控制器检测到换能器连接杆11在X轴方向、Y轴方向上产生偏移，倾角纠偏主控制器实时驱动X轴驱动电机52、Y轴驱动电机62反向转动，X轴驱动电机52驱动阵列锁板组反向转动以补偿换能器连接杆11在X轴方向上产生的偏移，Y轴驱动电机62驱动U型框51反向摆动以补偿换能器连接杆11在Y轴方向上产生的偏移。换能器连接杆11的在X轴、Y轴方向上不断被实时纠偏补偿，从而实现了换能器连接杆11能够不受测量船8的影响，始终保持竖直向下姿态。

本实施例拆装速度非常快，单人即可轻松完成测深仪测量组件的拆装，测深仪拆装方面几乎没有劳动强度，大幅度提高技术人员的工作效率，用户体验感也很好，实用性非常强；

本实施例套娃式机械结构配合现有倾角纠偏方法巧妙实现自我调节功能，测深仪不受测量船影响，实时纠正测深仪在X轴、Y轴方向,或者在X轴、Y轴、Z轴三轴方向上的运动误差，始终保持测深仪测量组件呈竖直姿态，从根源上解决传统测深仪受测量船摆动影响大的问题，本实施例测量精度很高，自平稳功能有效确保了实际测量点即为定位测量点；

本实施例结构设计简单而巧妙，实现制造容易，以较低的成本克服了行业内一直存在的技术难题，具有良好市场应用前景，在水利测绘技术领域具有非常重要的意义。

实施例2

在实施例1的基础上，本发明继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本发明中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本发明的技术方案并且予以重现。

如图2至图6所示，一种水下地形测量用深度探测仪，包括换能器连接杆11，换能器连接杆11上固定呈等间距分布、并与阵列锁板组相配合的翅板3，阵列锁板组上设有将翅板3固定在阵列锁板组内的压锁组件4。

阵列锁板组的两阵列锁板2分别与U型框51的两侧框板511轴承连接，两阵列锁板2的其中一个由固定在U型框51上的X轴驱动电机52驱动转动，翅板3是被固定在阵列锁板组内的，即换能器连接杆11与阵列锁板组固定连接。在X轴驱动电机52的驱动下，阵列锁板组会相对U型框51转动，此转动就改变了换能器连接杆11在X轴上的位置。U型框51的中间横梁512与云台基座61轴承连接，且U型框51由固定在云台基座61上的Y轴驱动电机62驱动转动；云台基座61的转动会带动U型框51及安装在U型框51内所有结构一起转动，是一个套娃式的机械结构，云台基座61的转动改变了U型框51在Y轴方向上的位置，从而改变了换能器连接杆11在Y轴方向上的位置。X轴驱动电机52、Y轴驱动电机62均由倾角纠偏主控制器控制。

具体地，阵列锁板2包括主侧板21、呈间隔距离分布在主侧板21上的翅板锁槽22；翅板锁槽22包括上顶板221、下底板222以及起封堵翅板3作用的挡边板223，下底板222上设有与翅板销轴孔31相对应的底板销轴孔2221。压锁组件4的销轴41插入翅板销轴孔31和底板销轴孔2221后，翅板3会与阵列锁板组相对固定。从机械强度的角度考虑，优选三组翅板，共六个翅板，两两翅板为一组；相应地，翅板锁槽共六个，每个阵列锁板类似呈E型状，一个翅板对应一个翅板锁槽。

本实施例阵列锁板2呈E型状，两阵列锁板2的翅板锁槽22一一相对设置， 三组翅板3插入两阵列锁板2的翅板锁槽22后，将压锁组件4的销轴41依次穿过底板销轴孔2221和翅板销轴孔31，从而实现换能器连接杆11与阵列锁板组的固定。本实施例结构设计巧妙易实现，待翅板销轴孔与底板销轴孔对准后，直接插入销轴，便能快速实现测深仪测量组件的拆装。

实施例3

在实施例2的基础上，本发明继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本发明中所起到的功能、作用进行进一步的详细描述，以进一步帮助本领域的技术人员充分理解本发明的技术方案并且予以重现。

如图2至图8所示，一种水下地形测量用深度探测仪，包括换能器连接杆11，换能器连接杆11上固定呈等间距分布、并与阵列锁板组相配合的翅板3，阵列锁板组上设有将翅板3固定在阵列锁板组内的压锁组件4。为便于抓取，本实施例换能器连接杆11上设有防滑纹111。

阵列锁板组的两阵列锁板2分别与U型框51的两侧框板511轴承连接，两阵列锁板2的其中一个由固定在U型框51上的X轴驱动电机52驱动转动，翅板3是被固定在阵列锁板组内的，即换能器连接杆11与阵列锁板组固定连接。在X轴驱动电机52的驱动下，阵列锁板组会相对U型框51转动，此转动就改变了换能器连接杆11在X轴上的位置。U型框51的中间横梁512与云台基座61轴承连接，且U型框51由固定在云台基座61上的Y轴驱动电机62驱动转动；云台基座61的转动会带动U型框51及安装在U型框51内所有结构一起转动，是一个套娃式的机械结构，云台基座61的转动改变了U型框51在Y轴方向上的位置，从而改变了换能器连接杆11在Y轴方向上的位置。X轴驱动电机52、Y轴驱动电机62均由倾角纠偏主控制器控制。

本实施例阵列锁板2包括主侧板21、呈间隔距离分布在主侧板21上的翅板锁槽22；翅板锁槽22包括上顶板221、下底板222以及起封堵翅板3作用的挡边板223，下底板222上设有与翅板销轴孔31相对应的底板销轴孔2221。压锁组件4的销轴41插入翅板销轴孔31和底板销轴孔2221后，翅板3会与阵列锁板组相对固定。从机械强度的角度考虑，优选三组翅板，共六个翅板，两两翅板为一组；相应地，翅板锁槽共六个，每个阵列锁板类似呈E型状，一个翅板对应一个翅板锁槽。

本实施例压锁组件4包括分别纵向穿插在阵列锁板延伸板23上的压缩杆44；

两压缩杆44之间通过联动把手42形成一整体，位于联动把手42与阵列锁板延伸板23之间区域的压缩杆44上套有压缩弹簧43；压缩杆44上设有呈间隔距离分布的L型支架411，L型支架411的长杆4111与压缩杆44固接，L型支架411的短杆4112末端固定与之保持同轴线的销轴41。向下按压联动把手42，销轴脱离翅板销轴孔和底板销轴孔，装入换能器连接杆11，当每个翅板3均一一进入对应翅板锁槽22后，到位后翅板3的翅板销轴孔31会与底板销轴孔2221同心对齐，松开联动把手42，压锁组件4的销轴41插入翅板销轴孔31和底板销轴孔2221，从而实现换能器连接杆11与阵列锁板的固定。需要拆卸时，再次按压联动把手42，相当于解锁，取出换能器连接杆11即可。本实施例压锁组件结构设计的也简单巧妙，压锁组件与阵列锁板组相配合作用，按压联动把手，销轴脱离翅板销轴孔和底板销轴孔，松开联动把手，销轴复位，操作简单方便，有效避免传统复杂繁琐的捆绑方式。

本实施例底板销轴孔2221的内径大于短杆4112的直径，短杆4112的直径大于翅板销轴孔31的内径；销轴41为上小下大的变径杆，翅板销轴孔31的内径大于销轴41的最大直径。翅板能够顺利插入翅板锁槽内，那翅板与翅板锁槽多少是存在间隙的，有间隙距离，那测深仪测量组件就会产生微小晃动，该技术方案通过对底板销轴孔内径、短杆直径、翅板销轴孔内径、销轴最大直径的尺寸细节设计巧妙解决该问题，短杆直径顺利穿过底板销轴孔，但却不能穿过翅板销轴孔，此时压缩弹簧还没有完全恢复弹性形变，对压缩杆有向上的驱动力，短杆自然也会有向上运动驱动力，进而推动翅板紧贴翅板锁槽的上顶板，从而补偿了翅板与翅板锁槽之间的间隙空间，解决了测深仪测量组件微晃动问题。

本实施例两阵列锁板2的挡边板223遮挡方向相反。遮挡方向相反设计是为了提高整个结构机械强度和测深仪测量组件连接的牢固度，安装时翅板对着两阵列锁板的中间位置穿入，随后旋转，将每个翅片一一插入相应的翅板锁槽内，插入销轴即可实现快速安装，快速拆卸反步骤操作即可。该方案，安装后相当于每组翅片在前后方向上均有挡边板遮挡，起到一定增强机械强度和增强连接牢固度的作用。

本实施例阵列锁板延伸板23上固定设有便于压缩杆44上下滑动的直线轴承24。直线轴承设计仅是为了压缩杆上下运动更灵活，提升产品的用户体验感。

本实施例联动把手42的中间位置设有便于换能器连接杆11预定位的弧形挡圈421。弧形挡圈起到预定位作用，安装测深仪测量组件时，当换能器连接杆差不多达到弧形挡圈时就预示着可以旋转将翅片插入翅板锁槽内，进一步提升产品的用户体验感。

本实施例云台基座61可沿呈竖直方向设置的Z轴框架71上下运动；Z轴框架71设有与之轴承连接的丝杠72，丝杠72的两侧是与Z轴框架71固接的导向杆73；云台基座61由两导向杆73导向、并与丝杠72螺纹连接；丝杠72由固定在Z轴框架71上的Z轴驱动电机74驱动转动；Z轴驱动电机74也由倾角纠偏主控制器控制。Z轴驱动电机74的转动带动丝杠72的转动，丝杠72的转动带动云台基座61的上下运动。该方案实现的是测深仪测量组件在竖直方向上高度误差的补偿。众所周知，所处的空间的任何运动都必须要进行三个轴的运动，即X、Y、Z轴方向上。所以测量船的晃动给测深仪测量组件带来的姿态改变也不可能仅仅是在X轴和Y轴方向上，然而在X轴和Y轴方向上的位置改变会直接导致实际测量点与定位测量点不一致的情况，实际测量点与定位测量点不一致所带来的误差是未知和不确定的。在Z轴方向上的位置改变影响的是实际测量点的深度数据，若水很深，测量船晃动带来的在Z轴方向上的误差影响就比较小，若水不深，则此误差影响就比较大。该方案旨在进一步提高测深仪的测量精度，通过第三个套娃结构消除测深仪在Z轴方向上的运动误差。

本实施例倾角纠偏主控制器包括陀螺仪传感器和主控制器9；用于感应X轴方向上倾角的X轴陀螺仪传感器53固定在U型框51上；用于感应Y轴方向上倾角的Y轴陀螺仪传感器63固定在云台基座61上；用于感应Z轴方向上倾角的Z轴陀螺仪传感器75固定在Z轴框架71上。该方案提供一种三轴陀螺仪传感器的优选安装方式。

本实施例Z轴框架71通过Z轴延伸连接板76与测量船8的船舷固定连接。图中的测量船仅为简单示意，测量船可以为各种类型的船舶，可以预先在船舷上固定一块过渡板77，使用时，直接将Z轴延伸连接板与过渡板通过螺栓等连接方式固定即可，方式多样，操作简单。

综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种水下地形测量用深度探测仪，包括换能器连接杆，其特征在于：所述换能器连接杆上固定设有呈间隔距离分布、并与阵列锁板组相配合的翅板；

所述阵列锁板组上设有将翅板固定在阵列锁板组内的压锁组件；

所述阵列锁板组的两阵列锁板分别与U型框的两侧框板轴承连接，两阵列锁板的其中一个由固定在U型框上的X轴驱动电机驱动转动；

所述U型框的中间横梁与云台基座轴承连接，且所述U型框由固定在所述云台基座上的Y轴驱动电机驱动转动；

所述X轴驱动电机、Y轴驱动电机均由倾角纠偏主控制器控制；

所述阵列锁板包括主侧板、呈间隔距离分布在主侧板上的翅板锁槽；

所述翅板锁槽包括上顶板、下底板以及起封堵所述翅板作用的挡边板，所述下底板上设有与翅板销轴孔相对应的底板销轴孔；

所述压锁组件的销轴插入所述翅板销轴孔和底板销轴孔后，所述翅板会与所述阵列锁板组相对固定；

所述压锁组件包括分别纵向穿插在阵列锁板延伸板上的压缩杆；

两所述压缩杆之间通过联动把手形成一整体，位于联动把手与阵列锁板延伸板之间区域的压缩杆上套有压缩弹簧；

所述压缩杆上设有呈间隔距离分布的L型支架，L型支架的长杆与所述压缩杆固接，L型支架的短杆末端固定与之保持同轴线的所述销轴。

2.根据权利要求1所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：两所述阵列锁板的挡边板遮挡方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：所述底板销轴孔的内径大于所述短杆的直径，所述短杆的直径大于所述翅板销轴孔的内径；所述销轴为上小下大的变径杆，翅板销轴孔的内径大于所述销轴的最大直径。

4.根据权利要求1所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：所述阵列锁板延伸板上固定设有便于压缩杆上下滑动的直线轴承。

5.根据权利要求1所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：所述联动把手的中间位置设有便于换能器连接杆预定位的弧形挡圈。

6.根据权利要求1所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：所述云台基座可沿呈竖直方向设置的Z轴框架上下运动；

所述Z轴框架设有与之轴承连接的丝杠，丝杠的两侧是与Z轴框架固接的导向杆；所述云台基座由两所述导向杆导向、并与所述丝杠螺纹连接；

所述丝杠由固定在Z轴框架上的Z轴驱动电机驱动转动；

所述Z轴驱动电机也由所述倾角纠偏主控制器控制。

7.根据权利要求6所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：所述倾角纠偏主控制器包括陀螺仪传感器和主控制器；用于感应X轴方向上倾角的X轴陀螺仪传感器固定在所述U型框上；用于感应Y轴方向上倾角的Y轴陀螺仪传感器固定在所述云台基座上；用于感应Z轴方向上倾角的Z轴陀螺仪传感器固定在所述Z轴框架上。

8.根据权利要求6所述的一种水下地形测量用深度探测仪，其特征在于：所述Z轴框架通过Z轴延伸连接板与测量船的船舷固定连接。