CN117985174A - 一种能降低噪声影响的船舶测深仪安装结构及船舶 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种能降低噪声影响的船舶测深仪安装结构及船舶，测深仪安装结构的筒状结构设在船底甲板安装孔内，外壁与安装孔处船底甲板焊接。筒状结构第一端高出船底甲板外表面，第二端位于船底甲板内侧。传感封装组件密封置于筒状结构内，发出和/或接收超声波的端面与筒状结构第一端端面平齐。导流罩上开设过孔，其外边缘至过孔边缘为平滑过渡曲面，导流罩以凸起侧朝外扣设在船底甲板，过孔套在筒状结构第一端，筒状结构第一端外边缘与过孔边缘对齐焊接，导流罩外边缘与船底焊接。导流罩与船底甲板之间形成空腔，隔声结构设置在空腔中。本申请中导流罩能减少测深仪处含气泡率，降低对声波传播影响，导流罩中隔声结构能起到隔声和吸音效果。

Description

一种能降低噪声影响的船舶测深仪安装结构及船舶

技术领域

本申请涉及船舶测深仪安装技术领域，具体而言，涉及一种能降低噪声影响的船舶测深仪安装结构及船舶。

背景技术

测深仪工作是利用声脉冲作为探测信号，若声波传播过程中，海水中存在大量气泡，气泡层会吸收和反射声波能量，在严重的情况下气泡层会完全阻塞发射的声波能量，使声波无法穿透，会导致测深仪无法接受回波，进而无法正常测深。

结合船试航期间设备出现无法测深问题时的现象分析，当航速超过预定数值时，测深仪出现持续回波丢失无法测出水深数据，而在其它航速下设备工作一般正常。经过实际分析发现，现有技术中的测深仪的端面一般突出船底表面，船舶在高速航行下或者在转向过程中，船底部的测深仪附近的船体结构变化，导致测深仪附近的海水中气泡增多，气泡会吸收和反射声波能量，导致测深仪无法正常接收回波，导致测深仪工作不正常。

此外，在船舶航行过程中，船舶螺旋桨运行会产生较多噪声，艏向撞击海水也会产生较多噪声，同时海水拍打船舶侧身也可能会产生一定噪声，船舶螺旋桨的噪声以及船舶艏向、侧向等方位的噪声，会沿船底海水传递到测深仪处，有极大可能干扰测深仪，影响测深仪的检测准确性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种降低噪声影响的船舶测深仪安装结构及船舶，其能够减少船底测深仪处的海水含气泡率，降低气泡对声波传播的影响，从而使测深仪在相对较高航速和转向状态下仍能够正常工作。同时，由于导流罩内设置的隔声结构，能够阻隔和吸收一定的噪声，降低对测深仪的影响。

第一方面，提供了一种降低噪声影响的船舶测深仪安装结构，在船底甲板上开设有贯穿的安装孔，其中，船舶测深仪安装结构包括：

筒状结构，设置在安装孔内，且筒状结构的外壁与安装孔处的船底甲板焊接；筒状结构包括第一端和第二端，第一端高出船底甲板外表面预定高度，第二端位于船底甲板的内表面一侧；

传感封装组件，容置在筒状结构内且形成密封结构，传感封装组件的端面与筒状结构第一端的端面平齐；传感封装组件用于发出和/或接收超声波；

导流罩，为壳体结构，其上开设有过孔，导流罩外边缘至过孔边缘的表面为平滑过渡的曲面，导流罩包括凸起侧，导流罩以凸起侧朝外的形式扣设在船底甲板上，且使过孔套设在筒状结构的第一端，筒状结构第一端的端面外边缘与过孔边缘对齐并焊接，导流罩外边缘与船底甲板的外表面焊接；导流罩与船底甲板的表面之间形成空腔；

隔声结构，设置在导流罩与船底甲板的表面之间的空腔中。

在一种可实施的方案中，隔声结构包括多个板状结构，多个板状结构安装在导流罩与船底甲板表面之间的空腔中呈竖向或横向阵列分布；或

隔声结构在导流罩与船底甲板表面之间的空腔中交错形成具有多个栅格的蜂窝状结构。

在一种可实施的方案中，隔声结构的间隔中填充吸音填充物。

在一种可实施的方案中，船舶测深仪安装结构还包括盖板，盖板密封盖设在筒状结构的第二端。

在一种可实施的方案中，筒状结构的第一端内壁设置有支撑台，支撑台的下表面与筒状结构第一端的端面齐平；

传感封装组件包括基座、有源传感器和封堵头：

基座具有容纳腔，容纳腔自基座的顶部向下延伸预定深度，并具有封闭底端；有源传感器置于基座的容纳腔内，封堵头将基座的容纳腔的开口密封；

基座的底部外壁处设置有搭接台，基座置于筒状结构内，且基座的外壁与筒状结构的内壁螺纹配合；搭接台的表面与支撑台上表面之间形成密封贴合，且基座的底部外表面与述筒状结构第一端的端面对齐。

在一种可实施的方案中，在搭接台的表面与支撑台上表面之间放置密封圈；

其中，通过基座外壁与筒状结构内壁的螺纹配合，使搭接台靠近支撑台并压紧密封圈。

在一种可实施的方案中，除有源传感器的发射或接受声波的端面以外，有源传感器与基座内壁相贴合的面之间都设置有阻尼减震层。

在一种可实施的方案中，筒状结构的支撑台处上端开口直径大于下端开口直径，基座底部外壁与筒状结构的支撑台的内壁配合处设置密封环，密封环的截面形状为楔形，基座的底部将密封环压紧在支撑台的内壁上。

在一种可实施的方案中，基座的容纳腔的开口处的内表面设置内螺纹，封堵头的外表面设置外螺纹，封堵头的外螺纹用于与基座的容纳腔的内螺纹形成螺纹配合。

在一种可实施的方案中，传感封装组件还包括压紧件；压紧件呈环状，压紧件的外壁与筒状结构的内壁螺纹配合，并且压紧件的底部压紧基座的容纳腔的开口端面。

根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶，其特征在于，包括前述方案中的船舶测深仪安装结构。

与现有技术相比，本申请的有益效果至少包括：

第一方面，本申请的船舶测深仪安装结构中，通过导流罩使筒状结构突出船底甲板表面的四周边缘能够与船底甲板的表面之间实现平缓过渡，不管船舶高速航行或者船舶转向时，海水流经船舶测深仪安装结构区域时，会被导流罩平缓的引导，结构过渡平缓减少了气泡的产生。即使船舶艏向来流中有游离气泡，也可以被导流罩所引导通过，使游离气泡尽快的远离船舶测深仪安装结构。由此可知，本申请的船舶测深仪安装结构，通过改变筒状结构与船底甲板表面之间的过渡结构，使测深仪附近的气泡减少且使游离气泡能快速被引导离开，减少测深仪处的海水的含气泡率，降低了气泡对测深仪声波发生和接收的影响，提高测深仪的测量稳定性。

第二方面，本申请的船舶测深仪安装结构中，导流罩内设置的隔声结构，导流罩围绕筒状结构，因此导流罩内的隔声结构也是围绕筒状结构底部一圈分布，因此，从艉向传来的螺旋桨噪声以及艏向、侧向等方位传来的噪声，至少一部分或大部分会被隔声结构阻隔和吸收，进而减少航行中产生的噪声对测深仪的干扰，相应的可以提高测深仪的检测准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为根据本申请实施例示出的一种船舶测深仪安装结构局部剖视图一；

图2为根据本申请实施例示出的一种船舶测深仪安装结构局部剖视图二；

图3为根据本申请实施例示出的船舶测深仪安装结构从船底甲板外侧视角的结构图；

图4为根据本申请实施例示出的一种船舶测深仪安装结构局部剖视图三；

图5为根据本申请实施例示出的一种船舶测深仪安装结构局部剖视图四；

图6为根据本申请实施例示出的一种船舶测深仪安装结构完全剖切后的结构示意图；

图7为根据本申请实施例示出的一种船舶测深仪安装结构的筒状结构从甲板内侧视角的结构图。

图中：10、筒状结构；11、支撑台；111、圆周凹槽；20、传感封装组件；21、基座；211、搭接台；22、有源传感器；23、封堵头；24、密封圈；241、第一密封圈；242、第二密封圈；25、压紧件；26、阻尼减震层；27、密封环；30、导流罩；31、过孔；40、隔声结构；50、吸音填充物；60、盖板；100、船底甲板；101、安装孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1、图2和图3所示，本实施例首先提供一种能降低噪声影响的船舶测深仪安装结构，在船底甲板100上开设有贯穿的安装孔101，船舶测深仪安装结构包括：

筒状结构10，设置在安装孔101内，且筒状结构10的外壁与安装孔101处的船底甲板100焊接；筒状结构10包括第一端和第二端，第一端高出船底甲板100外表面预定高度，第二端位于船底甲板100的内表面一侧；

传感封装组件20，容置在筒状结构10内且形成密封结构，传感封装组件20的端面与筒状结构10第一端的端面平齐；传感封装组件20用于发出和/或接收超声波；

导流罩30，为壳体结构，其上开设有过孔31，导流罩30外边缘至过孔31边缘的表面为平滑过渡的曲面，导流罩30包括凸起侧，导流罩30以凸起侧朝外的形式扣设在船底甲板100上，且使过孔31套设在筒状结构10的第一端，筒状结构10第一端的端面外边缘与过孔31边缘对齐并焊接，导流罩30外边缘与船底甲板100的外表面焊接；导流罩30与船底甲板100的表面之间形成空腔；

隔声结构40，设置在导流罩30与船底甲板100的表面之间的空腔中。

第一方面，本申请的船舶测深仪安装结构中，通过导流罩30使筒状结构10突出船底甲板100表面的四周边缘能够与船底甲板100的表面之间实现平缓过渡，不管船舶高速航行或者船舶转向时，海水流经船舶测深仪安装结构区域时，会被导流罩30平缓的引导，结构过渡平缓减少了气泡的产生。即使船舶艏向来流中有游离气泡，也可以被导流罩30所引导通过，使游离气泡尽快的远离船舶测深仪安装结构。由此可知，本申请的船舶测深仪安装结构，通过改变筒状结构10与船底甲板100表面之间的过渡结构，使测深仪附近的气泡减少且使游离气泡能快速被引导离开，减少测深仪处的海水的含气泡率，降低了气泡对测深仪声波发生和接收的影响，提高测深仪的稳定性。

第二方面，本申请的船舶测深仪安装结构中，导流罩30内设置的隔声结构40，导流罩30围绕筒状结构10，因此导流罩30内的隔声结构40也是围绕筒状结构10底部一圈分布，因此，从艉向传来的螺旋桨噪声以及艏向、侧向等方位传来的噪声，至少一部分甚至大部分会隔声结构40阻隔和吸收，进而减少航行中产生的噪声对测深仪的干扰，相应的可以提高测深仪的检测准确性。在本实施例中，导流罩30可以为球壳结构的一部分。

在本实施例中，如图1所示，隔声结构40可以包括多个板状结构，多个板状结构安装在导流罩30与船底甲板100表面之间的空腔中呈竖向或横向阵列分布。

在本实施例中，如图2所示，隔声结构40可以在导流罩30与船底甲板100表面之间的空腔中交错形成具有多个栅格的蜂窝状结构，具有更好的隔声和吸音效果。

在本实施例中，如图4和图5所示，隔声结构40的间隔中填充吸音填充物50。吸音填充物50可以采用有机纤维吸音材料、无机纤维吸音材料、无机泡沫吸音材料及泡沫塑料吸音材料等。吸音填充物50能够进一步的吸收噪声，降低噪声对测深仪的干扰。

在本实施例中，如图1和图2所示，船舶测深仪安装结构还包括盖板60，盖板60密封盖设在筒状结构10的第二端。例如可以通过螺栓将盖板60与筒状结构10的第二端紧固连接，贴合面中可以设置密封圈以保证密封效果。

在本实施例中，如图6所示，筒状结构10的第一端内壁设置有支撑台11，支撑台11的下表面与筒状结构10第一端的端面齐平。传感封装组件20包括基座21、有源传感器22和封堵头23。基座21具有容纳腔，容纳腔自基座21的顶部向下延伸预定深度，并具有封闭底端；有源传感器22置于基座21的容纳腔内，封堵头23可拆卸并将基座21的容纳腔的开口密封。基座21的底部外壁处设置有搭接台211，基座21置于筒状结构10内，且基座21的外壁与筒状结构10的内壁螺纹配合；搭接台211的表面与支撑台11上表面之间形成密封贴合，且基座21的底部外表面与述筒状结构10第一端的端面对齐。有源传感器22用于发射或接收超声波。

需要说明的是，封堵头23上设置有用于有源传感器22的电源线和信号线通过过孔，并且线缆与过孔出进行密封处理。

当在长时间使用过程中，假使有源传感器22出现损坏，有源传感器22需要更换和维护时，保持基座21的外壁与筒状结构10的内壁的螺纹配合状态，然后拆掉封堵头23，此时可以将坏掉的有源传感器22拿掉，然后更换上正常的有源传感器22。之后，再利用封堵头23重新将基座21的容纳腔的开口密封即可。由此可以看出，在有源传感器22的整个拆装维护或者更换的过程中，基座21始终与筒状结构10密封配合，海水不会泄露进船舱内，因此，本实施例的方案可以在船舶正常航行中，在不停航、不停机的情况下，实现测深仪有源传感器22的维护或更换，提高维护效率，降低维护成本。

同时，基座21的外壁与筒状结构10的内壁的螺纹配合，可以在相对有限的距离内，调节基座21外端面与筒状结构10第一端端面的平齐程度，尽可能使基座21外端面与筒状结构10第一端端面的平齐，可减少结构变化引起的气泡问题。

在本实施例中，如图6所示，在搭接台211的表面与支撑台11上表面之间放置密封圈24，提高密封效果。其中，通过基座21外壁与筒状结构10内壁的螺纹配合，使搭接台211靠近支撑台11并压紧密封圈24。在本实施例中，如图6和图7所示，在支撑台11的上表面设置有用于密封圈24放置定位的圆周凹槽111；密封圈24置于圆周凹槽111中，且凸出支撑台11的上表面。

在本实施例中，如图6所示，密封圈24包括第一密封圈241和第二密封圈242；第二密封圈242的直径大于第一密封圈241的直径，双层密封圈提高密封效果，防止海水侵入船舱。

在本实施例中，如图6所示，除有源传感器22的发射或接受声波的端面以外，有源传感器22与基座21内壁相贴合的面之间可以都设置有阻尼减震层26，不仅有助于阻尼消音，还能够形成对有源传感器22的保护作用。阻尼减震层26采用的材料例如可以为丁基、丙烯酸酯、聚硫、丁腈和硅橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯和环氧树脂等。

在本实施例中，如图6所示，筒状结构10的支撑台11处上端开口直径大于下端开口直径，基座21底部外壁与筒状结构10的支撑台11的内壁配合处设置密封环27，密封环27的截面形状为楔形，基座21的底部将密封环27压紧在支撑台11的内壁上。密封环27可以填充基座21与支撑台11处的缝隙，并借助楔形的自身特点提升密封效果。在本实施例中，如图6所示，基座21的容纳腔的开口处的内表面设置内螺纹，封堵头23的外表面设置外螺纹，封堵头23的外螺纹用于与基座21的容纳腔的内螺纹形成螺纹配合，以方便拆卸封堵头23。

在本实施例中，如图6所示，传感封装组件20还包括压紧件25；压紧件25呈环状，压紧件25的外壁与筒状结构10的内壁螺纹配合，并且压紧件25的底部压紧基座21的容纳腔的开口端面。假使在长时间的使用中，基座21的外壁与筒状结构10的内壁的螺纹配合出现问题，压紧件25仍能够将基座21压紧在筒状结构10内并始终靠近筒状结构10的第二端。

本实施例还提供一种船舶，包括前述方案中的船舶测深仪安装结构。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种能降低噪声影响的船舶测深仪安装结构，在船底甲板(100)上开设有贯穿的安装孔(101)，其特征在于，所述船舶测深仪安装结构包括：

筒状结构(10)，设置在安装孔(101)内，且所述筒状结构(10)的外壁与安装孔(101)处的船底甲板(100)焊接；所述筒状结构(10)包括第一端和第二端，所述第一端高出船底甲板(100)外表面预定高度，所述第二端位于船底甲板(100)的内表面一侧；

传感封装组件(20)，容置在所述筒状结构(10)内且形成密封结构，所述传感封装组件(20)的端面与所述筒状结构(10)第一端的端面平齐；所述传感封装组件(20)用于发出和/或接收超声波；

导流罩(30)，为壳体结构，其上开设有过孔(31)，所述导流罩(30)外边缘至所述过孔(31)边缘的表面为平滑过渡的曲面，所述导流罩(30)包括凸起侧，所述导流罩(30)以凸起侧朝外的形式扣设在船底甲板(100)上，且使所述过孔(31)套设在所述筒状结构(10)的第一端，所述筒状结构(10)第一端的端面外边缘与所述过孔(31)边缘对齐并焊接，所述导流罩(30)外边缘与所述船底甲板(100)的外表面焊接；所述导流罩(30)与船底甲板(100)的表面之间形成空腔；

隔声结构(40)，设置在所述导流罩(30)与船底甲板(100)的表面之间的空腔中。

2.根据权利要求1所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，所述隔声结构(40)包括多个板状结构，多个所述板状结构安装在所述导流罩(30)与船底甲板(100)表面之间的空腔中呈竖向或横向阵列分布；或

所述隔声结构(40)在所述导流罩(30)与船底甲板(100)表面之间的空腔中交错形成具有多个栅格的蜂窝状结构。

3.根据权利要求2所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，所述隔声结构(40)的间隔中填充吸音填充物(50)。

4.根据权利要求1所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，还包括盖板(60)，所述盖板(60)密封盖设在所述筒状结构(10)的第二端。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，所述筒状结构(10)的第一端内壁设置有支撑台(11)，所述支撑台(11)的下表面与所述筒状结构(10)第一端的端面齐平；

所述传感封装组件(20)包括基座(21)、有源传感器(22)和封堵头(23)：

所述基座(21)具有容纳腔，所述容纳腔自所述基座(21)的顶部向下延伸预定深度，并具有封闭底端；所述有源传感器(22)置于所述基座(21)的容纳腔内，所述封堵头(23)将所述基座(21)的容纳腔的开口密封；

所述基座(21)的底部外壁处设置有搭接台(211)，所述基座(21)置于所述筒状结构(10)内，且所述基座(21)的外壁与所述筒状结构(10)的内壁螺纹配合；所述搭接台(211)的表面与所述支撑台(11)上表面之间形成密封贴合，且所述基座(21)的底部外表面与所述述筒状结构(10)第一端的端面对齐。

6.根据权利要求5所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，在所述搭接台(211)的表面与所述支撑台(11)上表面之间放置密封圈(24)；

其中，通过所述基座(21)外壁与所述筒状结构(10)内壁的螺纹配合，使所述搭接台(211)靠近所述支撑台(11)并压紧所述密封圈(24)。

7.根据权利要求5所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，除所述有源传感器(22)的发射或接受声波的端面以外，所述有源传感器(22)与所述基座(21)内壁相贴合的面之间都设置有阻尼减震层(26)。

8.根据权利要求5所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，所述筒状结构(10)的所述支撑台(11)处上端开口直径大于下端开口直径，所述基座(21)底部外壁与所述筒状结构(10)的所述支撑台(11)的内壁配合处设置密封环(27)，所述密封环(27)的截面形状为楔形，所述基座(21)的底部将所述密封环(27)压紧在所述支撑台(11)的内壁上。

9.根据权利要求5所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，所述基座(21)的所述容纳腔的开口处的内表面设置内螺纹，所述封堵头(23)的外表面设置外螺纹，所述封堵头(23)的外螺纹用于与所述基座(21)的所述容纳腔的内螺纹形成螺纹配合。

10.根据权利要求5所述的船舶测深仪安装结构，其特征在于，所述传感封装组件(20)还包括压紧件(25)；

所述压紧件(25)，呈环状，所述压紧件(25)的外壁与所述筒状结构(10)的内壁螺纹配合，并且所述压紧件(25)的底部压紧所述基座(21)的容纳腔的开口端面。

11.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的船舶测深仪安装结构。