CN207488516U - 一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，涉及水下探测领域，包括水下探测单元，水下探测单元包括：密闭的筒状外壳，外壳至少一段透明设置并形成激光检测窗；设于外壳内的声呐换能器；激光成像装置，其设于外壳内激光检测窗所在区域；固设于外壳内的旋转云台，且激光成像装置组设于旋转云台上。本实用新型结构紧凑，利用声呐探测以及激光探测两种探测方式协同对周围环境进行检测，并配合激光检测窗能够获得良好的检测视角，从而获得完整清晰的检测结果。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下探测领域，具体涉及一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置。
背景技术
常见水下探测装置包括探测声纳和水下激光探测系统，其中探测声纳具有探测距离较远、方位精度较高的优势，但成像质量较差、抗干扰能力较弱，且容易受到遮挡，影响检测效果，而水下激光探测系统具有成像精度高、抗干扰能力强等优势，但探测距离又受到光在水中严重衰减特性的限制。
传统的使用探测声纳或水下激光探测系统对水下情况进行探测均存在一定的缺陷，无法清晰准确地对海底情况进行准确监测，无法满足在复杂海洋环境下进行水下探测的工作需求，从而对在海洋环境下进行的工作造成一定安全隐患。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，结构紧凑，利用声呐探测以及激光探测两种探测方式协同对周围环境进行检测，并配合激光检测窗能够获得良好的检测视角，从而获得完整清晰的检测结果。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，包括水下探测单元，所述水下探测单元包括：
密闭的筒状外壳，所述外壳至少一段透明设置并形成激光检测窗；
设于所述外壳内的声呐换能器；
激光成像装置，其设于所述外壳内所述激光检测窗所在区域；
固设于所述外壳内的旋转云台，且所述激光成像装置组设于所述旋转云台上。
在上述技术方案的基础上，所述外壳上的一段透明设置并形成所述激光检测窗，所述激光检测窗为圆筒形。
在上述技术方案的基础上，所述外壳的外壁设置有橡胶防护层，所述橡胶防护层上设置有与所述激光检测窗形状、方位相匹配的缺口。
在上述技术方案的基础上，所述旋转云台为水平旋转云台。
在上述技术方案的基础上，所述激光成像装置包括相互连接的激光器、CCD图像传感器；
所述激光器、所述CCD图像传感器均设置在所述旋转云台顶部。
在上述技术方案的基础上，所述激光器、所述CCD图像传感器并排设置在所述旋转云台顶部。
在上述技术方案的基础上，所述外壳内部设置有阻隔平板，所述声呐换能器设置在所述阻隔平板顶面上，所述激光器、所述CCD图像传感器、所述旋转云台位于所述阻隔平板下方。
在上述技术方案的基础上，所述激光器为532nm绿光激光器。
在上述技术方案的基础上，所述水下声光联动探测装置还包括水上主控单元，所述水上主控单元包括相互连接的显示控制装置、处理主机。
在上述技术方案的基础上，所述水下声光联动探测装置还包括布放单元，所述布放单元包括：绞车、承重电缆；
所述承重电缆绕设在所述绞车上，所述承重电缆的一端穿过所述外壳分别与声呐换能器、与所述激光成像装置连接。
在上述技术方案的基础上，所述绞车设置在放置板件上，所述放置板件的底面设置有紧固绳索以及多个万向轮，多个所述万向轮与所述放置板件的底面的连接点组成正多边形，所述正多边形的中心与所述放置板件的底面的中心重合，所述紧固绳索的一端与所述放置板件的底面的中心连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型结构紧凑，利用声呐探测以及激光探测两种探测方式协同对周围环境进行检测，并配合激光检测窗能够获得良好的检测视角，从而获得完整清晰的检测结果。
(2)本实用新型中的激光器用于对外部环境进行探测，而CCD 图像传感器则用于接收激光照射产生的电信号，并变化转换成数字信号，以便后期借助外部设备进行数据分析以及数据处理。
(3)本实用新型的显示控制装置控制声呐换能器、激光成像装置以及旋转云台的转动电机的工作。
(4)本实用新型中的紧固绳索一方面能够对放置板件进行紧固，从而固定绞车，进而避免水下探测单元的高度发生随意变化，另一方面能够保证在拉扯放置板件的底面的时受力均匀，不会令放置板件造成较大歪斜。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中水下探测单元的外部结构示意图；
图2为本实用新型实施例1中水下探测单元的内部结构示意图；
图3为本实用新型实施例2中水下探测单元的内部结构示意图；
图4为本实用新型实施例3中水上主控单元的结构框图；
图5为本实用新型实施例4中布放单元与水下探测单元的连接示意图；
图6为本实用新型实施例4中放置板件、紧固绳索以及万向轮的结构示意图；
图中：1、水下探测单元；101、外壳；1011、激光检测窗；1012、橡胶防护层；102、声呐换能器；103、激光成像装置；1031、激光器； 1032、CCD图像传感器；104、旋转云台；105、阻隔平板；2、水上主控单元；201、显示控制装置；202、处理主机；3、布放单元；301、绞车；3011、放置板件；3012、紧固绳索；3013、万向轮；302、承重电缆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
实施例1
参见图1、2所示，本实用新型实施例提供一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，包括水下探测单元1，水下探测单元1包括：密闭的筒状外壳101，外壳101至少一段透明设置并形成激光检测窗1011；设于外壳101内的声呐换能器102；激光成像装置103，其设于外壳101内激光检测窗1011所在区域；固设于外壳101 内的旋转云台104，且激光成像装置103组设于旋转云台104上。
本实用新型中的声呐换能器102用于进行声呐探测，激光成像装置103用于进行激光探测，将外壳101为筒状，而激光检测窗1011 则为激光检测窗1011提供对外探测的窗口，当使用者利用旋转云台 104调整激光成像装置103的探测方向时，由于外壳101的侧壁以及激光检测窗1011均为圆筒形，故而激光成像装置103探测时不会出现死角，激光成像装置103的高度设置与激光检测窗1011的高度一致，激光成像装置103在水平方向旋转时能够正对激光检测窗1011 对外探测，在与激光检测窗1011所在的水平面上不会出现探测死角。本实用新型结构紧凑，利用声呐探测以及激光探测两种探测方式协同对周围环境进行检测，并配合激光检测窗1011能够获得良好的检测视角，从而获得完整清晰的检测结果。
在本实施例中，外壳101的外壁设置有橡胶防护层1012，橡胶防护层1012上设置有与激光检测窗1011形状、方位相匹配的缺口；
橡胶防护层1012能够有效的保护外壳101，保证外壳101的外部密闭性，从而进一步保护外壳101内部的声呐换能器102、激光成像装置103、旋转云台104，防止外壳101内部的部件受到海水的侵蚀，保证本实用新型的正常运作。
在本实施例中，旋转云台104为水平旋转云台；旋转云台104在水平方向上能够控制声呐换能器102、激光成像装置103进行转动，调整声呐换能器102、激光成像装置103的检测方向，而由于旋转云台104为水平旋转云台，故而无论旋转云台104在水平方向如何转动，均能使得声呐换能器102、激光成像装置103保持水平，而声呐换能器102、激光成像装置103在竖直方向上的调整，则需要借助外部设备，例如投放装置来调整声呐换能器102、激光成像装置103的高度。
其中，激光检测窗1011根据需要可以为由上至下依次设置、也可以有多段进行拼接，激光检测窗1011最简易的设置方式为，外壳 101上的一段透明设置并形成激光检测窗1011，激光检测窗1011为圆筒形；
即激光成像装置103设置在外壳101内的高度与激光检测窗 1011设置在外壳101上的高度一致。
另外，激光检测窗1011可以是透明的圆筒部件，也可以是有多个透明圆弧面组成的。
实施例2
参见图3所示，本实用新型实施例提供一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，与实施例1的区别在于，激光成像装置 103包括相互连接的激光器1031、CCD图像传感器1032；激光器1031、 CCD图像传感器1032均设置在旋转云台104顶部；
激光器1031用于对外部环境进行探测，而CCD图像传感器1032 则用于接收激光照射产生的电信号，并变化转换成数字信号，以便后期借助外部设备进行数据分析以及数据处理。
在本实施例中，激光器1031、CCD图像传感器1032并排设置在旋转云台104顶部；
从而在激光器1031对外部进行激光探测的同时，CCD图像传感器1032能够迅速准确的获取激光照射产生的电信号。
在本实施例中，外壳101内部设置有阻隔平板105，声呐换能器 102设置在阻隔平板105顶面上，激光器1031、CCD图像传感器1032、旋转云台104位于阻隔平板105下方；
阻隔平板105用于将声呐换能器102与激光器1031、CCD图像传感器1032、旋转云台104分隔开来，使得声呐探测以及激光探测能够互不干扰地进行。
必要时，阻隔平板105内部设置多个互不连通的空腔，空腔内填充隔音物质，在一定程度上避免声呐换能器102对激光器1031、CCD 图像传感器1032、旋转云台104进行探测从而获得不需要的探测信号。
在本实施例中，激光器1031为532nm绿光激光器。
实施例3
参见图4所示，本实用新型实施例提供一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，与实施例1、2的区别在于，本实用新型还包括水上主控单元2，水上主控单元2包括相互连接的显示控制装置201、处理主机202；
显示控制装置201与声呐换能器102、激光成像装置103以及旋转云台104的转动电机连接，从而使用者能够利用显示控制装置201 控制声呐换能器102、激光成像装置103以及旋转云台104的转动电机的工作，并显示声呐换能器102、激光成像装置103的检测数据并传输给处理主机202，进而获得处理主机202分析处理得到的检测数据分析结果。
实施例4
参见图5、6所示，本实用新型实施例提供一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，与实施例1、2、3的区别在于，本实用新型还包括布放单元3，布放单元3包括：绞车301、承重电缆 302；承重电缆302绕设在绞车301上，承重电缆302的一端穿过外壳101分别与声呐换能器102、与激光成像装置103连接；
绞车301可以是电力驱动的绞车也可以是手动驱动的绞车，承重电缆302为外层由多种承重能力强、抗拉伸能力强的绳索组成，承重电缆302的缆芯则为能够完成数据传输、指令传输以及电力传输的导线。
在本实施例中，绞车301设置在放置板件3011上，放置板件3011 的底面设置有紧固绳索3012以及多个万向轮3013，多个万向轮3013 与放置板件3011的底面的连接点组成正多边形，正多边形的中心与放置板件3011的底面的中心重合，紧固绳索3012的一端与放置板件3011的底面的中心连接；
多个万向轮3013与放置板件3011的底面的连接点组成正多边形，从而能够保证多个万向轮3013在移动过程中，移动过程平稳，不会发生较大的歪斜；而紧固绳索3012的一端与放置板件3011的底面的中心连接，紧固绳索3012的另一端则能够与操作区域的其他部件进行固定，从而从放置板件3011的底面的中心进行拉扯，一方面能够对放置板件3011进行紧固，从而固定绞车301，进而避免水下探测单元1的高度发生随意变化，另一方面能够保证在拉扯放置板件3011 的底面的时受力均匀，不会令放置板件3011造成较大歪斜。
本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于，所述水下声光联动探测装置包括水下探测单元(1)，所述水下探测单元(1)包括：
密闭的筒状外壳(101)，所述外壳(101)至少一段透明设置并形成激光检测窗(1011)；
设于所述外壳(101)内的声呐换能器(102)；
激光成像装置(103)，其设于所述外壳(101)内所述激光检测窗(1011)所在区域；
固设于所述外壳(101)内的旋转云台(104)，且所述激光成像装置(103)组设于所述旋转云台(104)上。
2.如权利要求1所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述外壳(101)上的一段透明设置并形成所述激光检测窗(1011)，所述激光检测窗(1011)为圆筒形。
3.如权利要求1所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述外壳(101)的外壁设置有橡胶防护层(1012)，所述橡胶防护层(1012)上设置有与所述激光检测窗(1011)形状、方位相匹配的缺口。
4.如权利要求1所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述旋转云台(104)为水平旋转云台。
5.如权利要求1所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于，所述激光成像装置(103)包括相互连接的激光器(1031)、CCD图像传感器(1032)；
所述激光器(1031)、所述CCD图像传感器(1032)均设置在所述旋转云台(104)顶部。
6.如权利要求5所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述激光器(1031)、所述CCD图像传感器(1032)并排设置在所述旋转云台(104)顶部。
7.如权利要求5所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述外壳(101)内部设置有阻隔平板(105)，所述声呐换能器(102)设置在所述阻隔平板(105)顶面上，所述激光器(1031)、所述CCD图像传感器(1032)、所述旋转云台(104)位于所述阻隔平板(105)下方。
8.如权利要求1所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述水下声光联动探测装置还包括水上主控单元(2)，所述水上主控单元(2)包括相互连接的显示控制装置(201)、处理主机(202)。
9.如权利要求1所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述水下声光联动探测装置还包括布放单元(3)，所述布放单元(3)包括：绞车(301)、承重电缆(302)；
所述承重电缆(302)绕设在所述绞车(301)上，所述承重电缆(302)的一端穿过所述外壳(101)分别与声呐换能器(102)、与所述激光成像装置(103)连接。
10.如权利要求9所述的一种适用于海洋核动力平台的水下声光联动探测装置，其特征在于：所述绞车(301)设置在放置板件(3011)上，所述放置板件(3011)的底面设置有紧固绳索(3012)以及多个万向轮(3013)，多个所述万向轮(3013)与所述放置板件(3011)的底面的连接点组成正多边形，所述正多边形的中心与所述放置板件(3011)的底面的中心重合，所述紧固绳索(3012)的一端与所述放置板件(3011)的底面的中心连接。
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