CN117452415A - 一种水下附着生物探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水下生物探测器领域的一种水下附着生物探测器，包括集成探头；集成探头外侧套设有呈球状的壳体，壳体上部固定连接有上盖，壳体内设有与上盖固定连接的绕卷机构，上盖上端固定连接有水草清理机构，采用球状壳体以及安装在球状壳体上部且套设在电缆外侧的水草清理机构，在发生水草缠绕时对电缆和壳体连接处的水草聚集位置进行水草清理，解除水草缠绕，便于顺利回收探测器；通过在壳体内部安装有绕卷机构，在切割刀切割水草的同时通过牵引辊对电缆进行绕卷，使得壳体和其上的水草清理机构沿着电缆移动，使得水草更容易通过卡位槽进入到切割筒内实现水草的切割清理，便于聚集水草，提高清理速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种探测器，特别是涉及应用于水下生物探测器领域的一种水下附着生物探测器。
背景技术
水下附着生物一般附着在水草、珊瑚石、贝壳、水下石头上，在对其进行探测时，一般需要探测器伸入到水草丛中或者峭壁缝隙内，容易发生水草缠绕探测器的问题，造成探测器无法正常回收。
传统解决水草缠绕问题一般采用高强度控制线缆或人员潜水清理，但是采用高强度控制线缆对探测器进行强力拉拽还是容易损伤探测器本体，而采用人员潜水清理不仅耗时还会造成探测成本过高。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是传统水下生物探测器容易发生水草缠绕造成回收困难。
为解决上述问题，本发明提供了一种水下附着生物探测器，包括集成探头；集成探头外侧套设有呈球状的壳体，壳体上部固定连接有上盖，壳体内设有与上盖固定连接的绕卷机构，绕卷机构包括与上盖下部固定连接的绕卷筒，绕卷筒内堆叠有呈螺旋状走向的电缆，绕卷筒上部安装有一组夹持在电缆外侧的牵引辊，牵引辊通过第一传动组件连接有安装在壳体内的驱动电机；电缆延伸至壳体上方并连接有手持终端，上盖上端固定连接有水草清理机构，水草清理机构包括固定在上盖上的导向盘，导向盘上转动连接有转动盘，转动盘上连接有切割刀，转动盘通过第二传动组件与驱动电机连接传动，切割刀外侧套设有切割筒，切割筒上开设有呈圆周等距分布的卡位槽。
在上述水下附着生物探测器中，通过球状壳体、绕卷机构和水草清理机构配合实现对缠绕水草的高效清理。
作为本申请进一步的方案，集成探头包括安装盒，安装盒上安装有摄像头、声呐探测器和照明灯，摄像头、声呐探测器和照明灯均通过电缆与手持终端电性连接，手持终端安装有显示屏，壳体为透明材料制成；集成探头连接有安装在绕卷筒上的二维转动架，二维转动架包括与安装盒连接的竖直转动架，竖直转动架连接有与绕卷筒连接的水平转动架。
作为本申请进一步的方案，切割刀包括与刀刃一体成型的滑动块，转动盘上开设有供滑动块径向滑动的径向滑槽，滑动块下部固定连接有与其一体成型的滑动柱，导向盘上开设有供滑动柱径向往复滑动的导向槽。
作为本申请进一步的方案，切割筒为空心圆台筒状结构，卡位槽为贯穿切割筒顶壁和圆周侧壁的条形槽，切割筒下部通过呈圆周分布的固定柱与导向盘固定连接，切割筒与导向盘之间形成有供水草排出的多个呈圆周等距分布的扇形槽，转动盘的圆周边缘处为倾斜面。
作为本申请进一步的方案，绕卷筒为上端开口的竖直圆筒，绕卷筒内设有上部呈尖端的锥体，锥体与绕卷筒之间形成有用来堆叠电缆的环形腔。
作为本申请进一步的方案，第一传动组件包括与牵引辊固定连接的辊轴，辊轴贯穿绕卷筒并延伸至壳体内，相邻辊轴之间通过第一传动齿轮组相互啮合传动，其中一根辊轴远离第一传动齿轮组的一侧通过第二传动齿轮组与驱动电机的输出轴连接。
作为本申请进一步的方案，第二传动组件包括与转动盘下端固定连接的齿轮环，齿轮环啮合有与驱动电机的输出轴连接的驱动齿轮，上盖上开设有供驱动齿轮贯穿的贯穿槽。
作为本申请进一步的方案，导向盘截面呈倒T形，导向盘包括与其下部圆盘部一体成型的竖直筒，上盖上开设有与竖直筒内腔连通的贯穿孔，竖直筒延伸至切割筒的上端面；卡位槽的间隙宽度小于电缆的直径。
综上所述，本发明采用球状壳体以及安装在球状壳体上部且套设在电缆外侧的水草清理机构，在发生水草缠绕时对电缆和壳体连接处的水草聚集位置进行水草清理，解除水草缠绕，便于顺利回收探测器；通过在壳体内部安装有绕卷机构，在切割刀切割水草的同时通过牵引辊对电缆进行绕卷，使得壳体和其上的水草清理机构沿着电缆移动，使得水草更容易通过卡位槽进入到切割筒内实现水草的切割清理，便于聚集水草，提高清理速度。
附图说明
图1为本申请的立体结构示意图；
图2为本申请的纵向剖视结构示意图；
图3为图2中A处的放大结构示意图；
图4为本申请的横向剖视结构示意图；
图5为图4中B处的放大结构示意图；
图6为本申请中牵引辊和绕卷筒的装配结构示意图；
图7为本申请中绕卷筒的剖视结构示意图；
图8为图4中C处的放大结构示意图；
图9为本申请中转动盘和驱动齿轮的装配结构示意图；
图10为本申请中上盖的立体结构示意图；
图11为本申请中切割筒和上盖的装配结构示意图；
图12为本申请中水草清理机构的爆炸结构示意图；
图13为本申请中切割刀和转动盘的装配结构示意图；
图14为本申请中导向盘的立体结构示意图。
图中标号说明：
1、壳体；101、上盖；102、贯穿槽；2、集成探头；201、安装盒；202、摄像头；203、声呐探测器；204、照明灯；3、二维转动架；301、竖直转动架；302、水平转动架；4、绕卷机构；5、水草清理机构；6、电缆；7、手持终端；8、绕卷筒；801、环形腔；9、锥体；10、牵引辊；11、辊轴；12、第一传动齿轮组；13、第二传动齿轮组；14、驱动电机；15、切割筒；1501、卡位槽；16、固定柱；17、导向盘；1701、竖直筒；1702、导向槽；1703、扇形槽；18、转动盘；1801、径向滑槽；19、切割刀；1901、滑动块；1902、滑动柱；20、齿轮环；21、驱动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的2种实施方式作详细说明。
第1种实施方式：
图1-11示出一种水下附着生物探测器，包括集成探头2；集成探头2外侧套设有呈球状的壳体1，壳体1上部固定连接有上盖101，壳体1内设有与上盖101固定连接的绕卷机构4，绕卷机构4包括与上盖101下部固定连接的绕卷筒8，绕卷筒8内堆叠有呈螺旋状走向的电缆6，绕卷筒8上部安装有一组夹持在电缆6外侧的牵引辊10，牵引辊10通过第一传动组件连接有安装在壳体1内的驱动电机14；电缆6延伸至壳体1上方并连接有手持终端7，上盖101上端固定连接有水草清理机构5，水草清理机构5包括固定在上盖101上的导向盘17，导向盘17上转动连接有转动盘18，转动盘18上连接有切割刀19，转动盘18通过第二传动组件与驱动电机14连接传动，切割刀19外侧套设有切割筒15，切割筒15上开设有呈圆周等距分布的卡位槽1501。
具体的，请参阅图4，当人员对电缆6进行拉拽回收，电缆6被水草缠绕无法顺利回收时，通过手持终端7启动驱动电机14，驱动电机14通过第一传动组件带动牵引辊10转动并通过第二传动组件带动转动盘18转动，牵引辊10对电缆6进行回收和释放，使得壳体1带动其上的水草清理机构5沿着电缆6移动，使得缠绕在电缆6上的水草通过卡位槽1501进入到切割筒15内，转动盘18带动切割刀19对水草进行转动切割，解除水草对电缆6的缠绕，便于实现探测器的回收。
相比传统的水下探测器及其牵引电缆在发生水草缠绕时只能强力拉拽，本申请通过采用球形壳体和安装在球形壳体上部并包裹在电缆6外侧的水草清理机构5，在发生水草缠绕时，通过壳体1带动切割筒15沿着电缆6上下移动，使得缠绕水草通过切割筒15的卡位槽1501进入到切割筒15内侧，然后通过转动的切割刀19对水草进行切割。
请参阅图8，集成探头2包括安装盒201，安装盒201上安装有摄像头202、声呐探测器203和照明灯204，摄像头202、声呐探测器203和照明灯204均通过电缆6与手持终端7电性连接，手持终端7安装有显示屏，壳体1为透明材料制成。
具体的，通过声呐探测器203便于快速发现水下附着生物的位置，然后通过摄像头202和照明灯204配合对水下附着生物进行拍摄，手持终端7将声呐图像和拍摄图像在显示屏上进行显示，提高水下附着生物的探测速度和探测效果。
请参阅图1、图2和图8，集成探头2连接有安装在绕卷筒8上的二维转动架3，二维转动架3包括与安装盒201连接的竖直转动架301，竖直转动架301连接有与绕卷筒8连接的水平转动架302。
具体的，竖直转动架301带动集成探头2在竖直面内上下摆动，水平转动架302带动集成探头2在水平面上做圆周转动，提高探测自由度，同时在被水草缠绕后，将摄像头202对准上方电缆6位置，实现可视化的水草清理，避免盲目控制水草清理机构5。
需要说明的是，请参阅图8，竖直转动架301包括与集成探头2转动连接的第一安装架，第一安装架上固定连接有带动集成探头2竖直转动的第一转动电机；水平转动架302包括与第一安装架固定连接且与绕卷筒8转动连接的转动环，转动环内侧通过传动齿轮连接有第二转动电机，第一转动电机和第二转动电机均通过电缆6与手持终端7电性连接，二维转动架3为现有技术，本申请不再赘述。
请参阅图7，绕卷筒8为上端开口的竖直圆筒，绕卷筒8内设有上部呈尖端的锥体9，锥体9与绕卷筒8之间形成有用来堆叠电缆6的环形腔801。
具体的，在锥体9的导向作用下，通过牵引辊10进入到绕卷筒8内的电缆6呈螺旋状的堆叠在绕卷筒8内，进而实现壳体1和水草清理机构5沿着电缆6的移动，提高水草的清理效果。
请参阅图5、图6和图10，第一传动组件包括与牵引辊10固定连接的辊轴11，辊轴11贯穿绕卷筒8并延伸至壳体1内，相邻辊轴11之间通过第一传动齿轮组12相互啮合传动，其中一根辊轴11远离第一传动齿轮组12的一侧通过第二传动齿轮组13与驱动电机14的输出轴连接；第二传动组件包括与转动盘18下端固定连接的齿轮环20，齿轮环20啮合有与驱动电机14的输出轴连接的驱动齿轮21，上盖101上开设有供驱动齿轮21贯穿的贯穿槽102。
第2种实施方式：
图11-14示出一种水下附着生物探测器，在第1种实施方式基础上，切割刀19包括与刀刃一体成型的滑动块1901，转动盘18上开设有供滑动块1901径向滑动的径向滑槽1801，滑动块1901下部固定连接有与其一体成型的滑动柱1902，导向盘17上开设有供滑动柱1902径向往复滑动的导向槽1702。
具体的，当转动盘18带动其上的切割刀19做圆周转动时，滑动柱1902在导向槽1702内滑动，同时滑动块1901在径向滑槽1801内滑动，进而使得切割刀19在做圆周运动的同时做径向往复移动，使得不同切割刀19分别分布在水草的内外侧以及在切割时切割刀19在卡位槽1501的内外侧往复移动并转动，对通过卡位槽1501进入到切割筒15内的水草具有更好的切割效果，使得切割形成的水草段的长度更小。
请参阅图11和图12，切割筒15为空心圆台筒状结构，卡位槽1501为贯穿切割筒15顶壁和圆周侧壁的条形槽，切割筒15下部通过呈圆周分布的固定柱16与导向盘17固定连接，切割筒15与导向盘17之间形成有供水草排出的多个呈圆周等距分布的扇形槽1703，转动盘18的圆周边缘处为倾斜面。
具体的，当水草在切割筒15内被切断后，利用从卡位槽1501流入切割筒15内水流的冲击力以及切割刀19产生的离心力对切断后的水草段进行离心冲刷，使其从扇形槽1703排出，避免水草段残留在切割筒15内，保证连续切割效果。
请参阅图12和图14，导向盘17截面呈倒T形，导向盘17包括与其下部圆盘部一体成型的竖直筒1701，上盖101上开设有与竖直筒1701内腔连通的贯穿孔，竖直筒1701延伸至切割筒15的上端面；卡位槽1501的间隙宽度小于电缆6的直径。
具体的，避免电缆6与切割刀19接触。
结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种水下附着生物探测器，其特征在于，包括集成探头（2）；所述集成探头（2）外侧套设有呈球状的壳体（1），壳体（1）上部固定连接有上盖（101），壳体（1）内设有与上盖（101）固定连接的绕卷机构（4），绕卷机构（4）包括与上盖（101）下部固定连接的绕卷筒（8），绕卷筒（8）内堆叠有呈螺旋状走向的电缆（6），绕卷筒（8）上部安装有一组夹持在电缆（6）外侧的牵引辊（10），牵引辊（10）通过第一传动组件连接有安装在壳体（1）内的驱动电机（14）；所述电缆（6）延伸至壳体（1）上方并连接有手持终端（7），上盖（101）上端固定连接有水草清理机构（5），水草清理机构（5）包括固定在上盖（101）上的导向盘（17），导向盘（17）上转动连接有转动盘（18），转动盘（18）上连接有切割刀（19），转动盘（18）通过第二传动组件与驱动电机（14）连接传动，切割刀（19）外侧套设有切割筒（15），切割筒（15）上开设有呈圆周等距分布的卡位槽（1501）。
2.根据权利要求1所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述集成探头（2）包括安装盒（201），安装盒（201）上安装有摄像头（202）、声呐探测器（203）和照明灯（204），摄像头（202）、声呐探测器（203）和照明灯（204）均通过电缆（6）与手持终端（7）电性连接，手持终端（7）安装有显示屏，壳体（1）为透明材料制成；所述集成探头（2）连接有安装在绕卷筒（8）上的二维转动架（3），二维转动架（3）包括与安装盒（201）连接的竖直转动架（301），竖直转动架（301）连接有与绕卷筒（8）连接的水平转动架（302）。
3.根据权利要求2所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述切割刀（19）包括与刀刃一体成型的滑动块（1901），转动盘（18）上开设有供滑动块（1901）径向滑动的径向滑槽（1801），滑动块（1901）下部固定连接有与其一体成型的滑动柱（1902），导向盘（17）上开设有供滑动柱（1902）径向往复滑动的导向槽（1702）。
4.根据权利要求3所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述切割筒（15）为空心圆台筒状结构，卡位槽（1501）为贯穿切割筒（15）顶壁和圆周侧壁的条形槽，切割筒（15）下部通过呈圆周分布的固定柱（16）与导向盘（17）固定连接，切割筒（15）与导向盘（17）之间形成有供水草排出的多个呈圆周等距分布的扇形槽（1703），转动盘（18）的圆周边缘处为倾斜面。
5.根据权利要求1所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述绕卷筒（8）为上端开口的竖直圆筒，绕卷筒（8）内设有上部呈尖端的锥体（9），锥体（9）与绕卷筒（8）之间形成有用来堆叠电缆（6）的环形腔（801）。
6.根据权利要求1所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述第一传动组件包括与牵引辊（10）固定连接的辊轴（11），辊轴（11）贯穿绕卷筒（8）并延伸至壳体（1）内，相邻辊轴（11）之间通过第一传动齿轮组（12）相互啮合传动，其中一根辊轴（11）远离第一传动齿轮组（12）的一侧通过第二传动齿轮组（13）与驱动电机（14）的输出轴连接。
7.根据权利要求6所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述第二传动组件包括与转动盘（18）下端固定连接的齿轮环（20），齿轮环（20）啮合有与驱动电机（14）的输出轴连接的驱动齿轮（21），上盖（101）上开设有供驱动齿轮（21）贯穿的贯穿槽（102）。
8.根据权利要求4所述的一种水下附着生物探测器，其特征在于，所述导向盘（17）截面呈倒T形，导向盘（17）包括与其下部圆盘部一体成型的竖直筒（1701），上盖（101）上开设有与竖直筒（1701）内腔连通的贯穿孔，竖直筒（1701）延伸至切割筒（15）的上端面；卡位槽（1501）的间隙宽度小于电缆（6）的直径。
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- 2023-12-26 CN CN202311800851.XA patent/CN117452415B/zh active Active
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