CN209159973U - 一种便携式声电磁集成探测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种便携式声电磁集成探测装置，该装置包括：仪器舱为抗压圆柱腔体，仪器舱的安装口处设置有安装法兰，仪器舱的底部设置有支撑架，仪器舱的内腔安装有数据处理单元；防护罩通过安装法兰安装于仪器舱的安装口，安装法兰和防护罩密封连接，防护罩设置有线缆接口，线缆接口位于防护罩的下部；收放机构的一端轴连接于仪器舱的外壁、位于安装法兰的下方，收放机构的另一端通过连接杆活动连接于仪器舱下半部的外壁上，收放机构用于安装电极检测单元，电极检测单元通过线缆连接于数据处理单元，线缆通过防护罩的线缆接口。通过本申请中的技术方案，实现声、电、磁多维特征信息同步采集，有利于实现快速布放和回收，也可形成机动式探测。

Description

一种便携式声电磁集成探测装置

技术领域

本申请涉及水下探测装置的技术领域，具体而言，涉及一种便携式声电磁集成探测装置。

背景技术

面对水下防御“国门洞开”的严峻形势，全面提升海洋安全监控能力，建立水下目标综合警戒系统，构筑“水下长城”，实现对我国海湾或海岸军事要塞、重要港口、重要水域、重要航道以及滨海重要设施的安全保卫和警戒，对位维护国家海洋权益、保障国家海洋安全，促进海洋科学进步具有重大战略意义。对于水下目标，主要是依靠其物理场特征进行探测、识别及定位，例如声呐、电场探测装置或磁场探测装置。

然而针对传统目标及新型目标，仅依靠单一的探测手段，将面临探测虚警率高、识别率偏低、定位精度偏低、适应性差等局限性。因此基于多物理场特征的综合探测与定位方式是实现水下新型目标警戒的最有效手段。

实用新型内容

本申请的目的在于：实现声、电、磁多维特征信息同步采集，有利于实现快速布放和回收，也可形成机动式探测。

本申请的技术方案是：提供了一种便携式声电磁集成探测装置，该装置包括：仪器舱，防护罩，收放机构，支撑架，传感器检测单元，电极检测单元和数据处理单元；所述仪器舱为抗压圆柱腔体，所述仪器舱的安装口处设置有安装法兰，所述仪器舱的底部设置有所述支撑架，所述仪器舱的内腔安装有所述数据处理单元；所述防护罩通过所述安装法兰安装于所述仪器舱的所述安装口，所述安装法兰和所述防护罩之间设置有密封胶圈，所述安装法兰和所述防护罩密封连接，所述防护罩设置有线缆接口，所述线缆接口位于所述防护罩的下部，所述防护罩用于安装所述传感器检测单元；所述收放机构的一端轴连接于所述仪器舱的外壁、位于所述安装法兰的下方，所述收放机构的另一端通过连接杆活动连接于所述仪器舱下半部的所述外壁上，所述收放机构用于安装所述电极检测单元，所述电极检测单元通过线缆连接于所述数据处理单元，所述线缆通过所述防护罩的所述线缆接口。

上述任一项技术方案中，进一步地，所述收放机构的数量至少为两个，相邻的两个所述收放机构之间的夹角相等，所述收放机构上设置有电极安装筒，所述电极安装筒用于安装所述电极检测单元。

上述任一项技术方案中，进一步地，所述探测装置还包括：至少两个吊装支架；所述吊装支架设置于所述仪器舱的所述外壁、与相邻的两个所述收放机构之间的夹角相等，所述吊装支架位Z型结构，所述吊装支架的一端固定连接于所述外壁上，所述吊装之间的另一端设置有吊装孔，所述吊装孔用于安装吊装线。

上述任一项技术方案中，进一步地，所述防护罩的上方设置有第一传感器孔、第二传感器孔和第三传感器孔；所述传感器检测单元包括电极传感器、水听器和压力传感器，所述电极传感器通过所述第一传感器孔安装于所述防护罩的上方，所述电极传感器用于与所述电极检测单元配合、检测探测装置位置处的电场信号，所述水听器通过所述第二传感器孔安装于所述防护罩的上方，所述水听器用于检测所述探测装置位置处的声信号，所述压力传感器通过所述第三传感器孔安装于所述防护罩的上方，所述压力传感器用于检测所述探测装置位置处的压力信号。

上述任一项技术方案中，进一步地，所述数据处理单元包括：固定支架，磁场传感器，姿态传感器，光纤转换器以及线路板；所述固定支架为三层结构，所述固定支架安装于所述仪器舱内腔的中部，所述固定支架的第三层设置有所述线路板，所述线路板的数据输入端连接于所述传感器检测单元的数据输出端和所述电极检测单元的数据输出端，所述固定支架的第二层设置有所述光纤转换器，所述光纤转换器的数据输入端连接于所述线路板的数据输出端，所述光纤转换器用于传输接收到的检测信号，所述固定支架的第一层设置有所述磁场传感器和所述姿态传感器，所述磁场传感器的数据输出端和所述姿态传感器的数据输出端连接于所述线路板的所述数据输入端，所述磁场传感器用于检测所述探测装置位置处的磁场信号，所述姿态传感器用于检测所述探测装置的整体姿态信号。

上述任一项技术方案中，进一步地，所述探测装置还包括：电源模块；所述电源模块设置于所述固定支架的底部，所述电源模块通过所述线路板连接于所述传感器检测单元的供电端、所述电极检测单元的供电端和所述数据处理单元的供电端。

上述任一项技术方案中，进一步地，所述防护罩由玻璃钢材料制成。

本申请的有益效果是：通过设置收放机构，提高了探测装置的便携性，有利于实现探测装置的快速布放和回收，适用于临时警戒场合，也可以搭载于无人潜航器上，形成机动式探测。通过设置电极传感器、水听器、压力传感器以及磁场传感器，形成了基于声、电、磁场的综合探测，提高了对水下入侵目标进行综合预警、追踪、定位及识别的能力，降低了探测装置的虚警率，提高了探测装置的识别率和定位精度。

附图说明

本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请的一个实施例的便携式声电磁集成探测装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实施例提供了一种便携式声电磁集成探测装置，包括：仪器舱8，防护罩4，收放机构10，支撑架9，传感器检测单元，电极检测单元和数据处理单元；仪器舱8为抗压圆柱腔体，仪器舱8的安装口处设置有安装法兰，仪器舱8的底部设置有支撑架9，仪器舱8的内腔安装有数据处理单元；

具体的，将仪器舱8设置成圆柱舱体形状，以提高探测装置的浮力，仪器舱8由耐压材料制成，在仪器舱8的安装口处设置安装法兰，以便于跟防护罩4进行连接。

在本实施例中，防护罩4通过安装法兰安装于仪器舱8的安装口，安装法兰和防护罩4之间设置有密封胶圈，安装法兰和防护罩4密封连接，防护罩4设置有线缆接口，线缆接口位于防护罩4的下部，防护罩4用于安装传感器检测单元；

具体的，在仪器舱8的上方设置防护罩4，两者通过法兰连接，利用防护罩4对探测装置中的传感器检测单元、电极检测单元和数据处理单元进行防护。将防护罩4制作成圆柱状腔体，并将传感器检测单元设置于防护罩4的内腔中，以减小探测装置的体积。

进一步的，防护罩4的上方设置有第一传感器孔、第二传感器孔和第三传感器孔；传感器检测单元包括电极传感器1、水听器2和压力传感器3，电极传感器1通过第一传感器孔安装于防护罩4的上方，电极传感器1用于与电极检测单元配合、检测探测装置位置处的电场信号，水听器2通过第二传感器孔安装于防护罩4的上方，水听器2用于检测探测装置位置处的声信号，压力传感器3通过第三传感器孔安装于防护罩4的上方，压力传感器3用于检测探测装置位置处的压力信号。

具体的，在防护罩4的上方设置三个传感器孔，将电极传感器1、水听器2和压力传感器3的检测端通过三个传感器孔至于防护罩4的外侧，以便于提高电极传感器1、水听器2和压力传感器3的各个检测信号的准确性。

在本实施例中，收放机构10的一端轴连接于仪器舱8的外壁、位于安装法兰的下方，收放机构10的另一端通过连接杆活动连接于仪器舱8下半部的外壁上，收放机构10用于安装电极检测单元，电极检测单元通过线缆5连接于数据处理单元，线缆5通过防护罩4的线缆接口。

进一步的，收放机构10的数量至少为两个，相邻的两个收放机构10之间的夹角相等，收放机构10上设置有电极安装筒6，电极安装筒6用于安装电极检测单元。

具体的，如图1(A)所示，在仪器舱8的外壁上设置收放机构10，设定探测装置包括三个收放机构10，三个收放机构10之间的夹角为120°，以保证探测装置在水中的平衡性，避免探测装置倾斜，影响检测结果。收放机构10的一端通过连接轴连接于仪器舱8的外壁上，收放机构10的另一端通过连接杆连接于仪器舱8的下半部，通过连接轴和连接杆，能够根据使用需求，调节收放机构10的打开程度，并在不使用时，将收放机构收合与仪器舱8的外壁，进一步减小探测装置的体积，提高探测装置的便携性。通过在收放机构10上设置电极安装筒6，对设置在收放机构10上的电极检测单元进行固定，并提供外围保护，防止电极检测单元因碰撞而造成损坏。

进一步的，探测装置还包括：至少两个吊装支架7；吊装支架7设置于仪器舱8的外壁、与相邻的两个收放机构10之间的夹角相等，吊装支架7位Z型结构，吊装支架7的一端固定连接于外壁上，吊装之间7的另一端设置有吊装孔，吊装孔用于安装吊装线。

具体的，在两个相邻的收放机构10之间设置吊装支架7，并通过连接于吊装孔的吊装线将探测装置下放至探测区域的水中，并能够通过吊装线调整探测装置的姿态，使得探测装置在探测区域处于水平状态，以提高检测信号的准确性。

进一步的，数据处理单元包括：固定支架，磁场传感器11，姿态传感器12，光纤转换器13以及线路板14；固定支架为三层结构，固定支架安装于仪器舱8内腔的中部，固定支架的第三层设置有线路板14，线路板14的数据输入端连接于传感器检测单元的数据输出端和电极检测单元的数据输出端，固定支架的第二层设置有光纤转换器13，光纤转换器13的数据输入端连接于线路板14的数据输出端，光纤转换器13用于传输接收到的检测信号，固定支架的第一层设置有磁场传感器11和姿态传感器12，磁场传感器11的数据输出端和姿态传感器12的数据输出端连接于线路板14的数据输入端，磁场传感器11用于检测探测装置位置处的磁场信号，姿态传感器12用于检测探测装置的整体姿态信号。

具体的，如图1(B)所示，在仪器舱8内腔的中部设置固定支架，用于将数据处理单元安装于仪器舱的中部，将固定支架设置为三层结构，第一层用于固定磁场传感器11和姿态传感器12，第二层用于固定光纤转换器13，第三层用于固定线路板14，其中，磁场传感器11用于检测探测装置位置处的磁场信号，姿态传感器12用于检测探测装置的整体姿态信号，以便于根据整体姿态信号对探测装置的位置姿态进行调整，使得探测传感器保持水平状态，线路板14的数据输入端连接于电极检测单元、电极传感器1、水听器2、压力传感器3、磁场传感器11和姿态传感器12，线路板14的数据输出端连接于光纤转换单元13的数据输入端，由光纤转换单元3将上述元件检测到的电信号转换为光信号，进行数据传输，以降低数据传输过程中被干扰的可能性。

进一步的，探测装置还包括：电源模块15；电源模块15设置于固定支架的底部，电源模块15通过线路板14连接于传感器检测单元的供电端、电极检测单元的供电端和数据处理单元的供电端。

具体的，线路板14还连接于上述元件的供电端，在固定支架的底部设置锂电池，作为探测装置的电源模块15，由锂电池对探测装置进行供电。

进一步的，防护罩4由玻璃钢材料制成。

优选地，在探测装置的底部设置重量调整装置，重量调整装置用于调节探测装置的重量，探测装置的重量小于50g，使得探测装置受到的浮力为450N，探测装置的重心位置位于距离探测装置底部高400mm处，可以保证设备的便携性以及稳定性。

以上结合附图详细说明了本申请的技术方案，本申请提出了一种便携式声电磁集成探测装置，包括：仪器舱为抗压圆柱腔体，仪器舱的安装口处设置有安装法兰，仪器舱的底部设置有支撑架，仪器舱的内腔安装有数据处理单元；防护罩通过安装法兰安装于仪器舱的安装口，安装法兰和防护罩密封连接，防护罩设置有线缆接口，线缆接口位于防护罩的下部；收放机构的一端轴连接于仪器舱的外壁、位于安装法兰的下方，收放机构的另一端通过连接杆活动连接于仪器舱下半部的外壁上，收放机构用于安装电极检测单元，电极检测单元通过线缆连接于数据处理单元，线缆通过防护罩的线缆接口。通过本申请中的技术方案，实现声、电、磁多维特征信息同步采集，有利于实现快速布放和回收，也可形成机动式探测。

在本申请中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本申请的原理进行说明，并非意在对本申请进行限制。

尽管参考附图详地公开了本申请，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对实用新型所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (7)

1.一种便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，所述探测装置包括：仪器舱(8)，防护罩(4)，收放机构(10)，支撑架(9)，传感器检测单元，电极检测单元和数据处理单元；

所述仪器舱(8)为抗压圆柱腔体，所述仪器舱(8)的安装口处设置有安装法兰，所述仪器舱(8)的底部设置有所述支撑架(9)，所述仪器舱(8)的内腔安装有所述数据处理单元；

所述防护罩(4)通过所述安装法兰安装于所述仪器舱(8)的所述安装口，所述安装法兰和所述防护罩(4)之间设置有密封胶圈，所述安装法兰和所述防护罩(4)密封连接，所述防护罩(4)设置有线缆接口，所述线缆接口位于所述防护罩(4)的下部，所述防护罩(4)用于安装所述传感器检测单元；

所述收放机构(10)的一端轴连接于所述仪器舱(8)的外壁、位于所述安装法兰的下方，所述收放机构(10)的另一端通过连接杆活动连接于所述仪器舱(8)下半部的所述外壁上，所述收放机构(10)用于安装所述电极检测单元，所述电极检测单元通过线缆(5)连接于所述数据处理单元，所述线缆(5)通过所述防护罩(4)的所述线缆接口。

2.如权利要求1所述的便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，

所述收放机构(10)的数量至少为两个，相邻的两个所述收放机构(10)之间的夹角相等，所述收放机构(10)上设置有电极安装筒(6)，所述电极安装筒(6)用于安装所述电极检测单元。

3.如权利要求2所述的便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，所述探测装置还包括：至少两个吊装支架(7)；

所述吊装支架(7)设置于所述仪器舱(8)的所述外壁、与相邻的两个所述收放机构(10)之间的夹角相等，所述吊装支架(7)位Z型结构，所述吊装支架(7)的一端固定连接于所述外壁上，所述吊装支架(7)的另一端设置有吊装孔，所述吊装孔用于安装吊装线。

4.如权利要求1所述的便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，

所述防护罩(4)的上方设置有第一传感器孔、第二传感器孔和第三传感器孔；

所述传感器检测单元包括电极传感器(1)、水听器(2)和压力传感器(3)，所述电极传感器(1)通过所述第一传感器孔安装于所述防护罩(4)的上方，所述电极传感器(1)用于与所述电极检测单元配合、检测探测装置位置处的电场信号，

所述水听器(2)通过所述第二传感器孔安装于所述防护罩(4)的上方，所述水听器(2)用于检测所述探测装置位置处的声信号，

所述压力传感器(3)通过所述第三传感器孔安装于所述防护罩(4)的上方，所述压力传感器(3)用于检测所述探测装置位置处的压力信号。

5.如权利要求1所述的便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，所述数据处理单元包括：固定支架，磁场传感器(11)，姿态传感器(12)，光纤转换器(13)以及线路板(14)；

所述固定支架为三层结构，所述固定支架安装于所述仪器舱(8)内腔的中部，所述固定支架的第三层设置有所述线路板(14)，所述线路板(14)的数据输入端连接于所述传感器检测单元的数据输出端和所述电极检测单元的数据输出端，

所述固定支架的第二层设置有所述光纤转换器(13)，所述光纤转换器(13)的数据输入端连接于所述线路板(14)的数据输出端，所述光纤转换器(13)用于传输接收到的检测信号，

所述固定支架的第一层设置有所述磁场传感器(11)和所述姿态传感器(12)，所述磁场传感器(11)的数据输出端和所述姿态传感器(12)的数据输出端连接于所述线路板(14)的所述数据输入端，所述磁场传感器(11)用于检测所述探测装置位置处的磁场信号，所述姿态传感器(12)用于检测所述探测装置的整体姿态信号。

6.如权利要求5所述的便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，所述探测装置还包括：电源模块(15)；

所述电源模块(15)设置于所述固定支架的底部，所述电源模块(15)通过所述线路板(14)连接于所述传感器检测单元的供电端、所述电极检测单元的供电端和所述数据处理单元的供电端。

7.如权利要求1至4中任一项所述的便携式声电磁集成探测装置，其特征在于，

所述防护罩(4)由玻璃钢材料制成。