CN209841058U - 一种水下电场检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种水下电场检测设备，包括：支撑架、配重块、固定装置、加速度计、陀螺仪和电场传感器；支撑架为正六面体的框架，配重块至少为四块，四块配重块分别安装于支撑架底部的四个顶点处，固定装置包括连接件和锚，锚通过连接件与支撑架相连，加速度计、陀螺仪、电场传感器分别通过绳索连接于支撑架上，以构成预设的空间位置关系；绳索呈绷紧状态。通过支撑架的框架结构解决了定位体受海水涌动而偏离预定位置的问题；用户可以根据需要在定位体的各个方位设置加速度计、陀螺仪和电场传感器，满足检测要求；通过配重块解决支撑架受海水以及固定装置影响倾斜偏离初始坐标系的问题；通过固定装置实现支撑架于海底的固定目的。

Description

一种水下电场检测设备

技术领域

本申请涉及检测仪器技术领域，特别涉及一种水下电场检测设备。

背景技术

目前，预期船舶会经过某一航道时，需要事先在其航道下布放数个电场检测设备，构成电场检测阵列，每个检测设备间隔大约在15米左右，以检测船舶电场大小。当外舰离开时，再回收电场检测设备。

目前的电场检测设备通过在球体内固定加速度计、陀螺仪和电场传感器等检测仪器，电场检测设备在从海面落到水底的过程中，在海流、海浪、布放船颠簸等影响下，其运动的随机性很大，无法准确投放到预定位置。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种水下电场检测设备，以解决上述问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种水下电场检测设备。

在一些实施例中，所述一种水下电场检测设备包括：支撑架、配重块、固定装置、加速度计、陀螺仪和电场传感器；所述支撑架为正六面体的框架，所述配重块至少为四块，四块配重块分别安装于支撑架底部的四个顶点处且配重块位于支撑架下方，所述固定装置包括连接件和锚，所述锚通过连接件与支撑架相连，所述支撑架底部设有十字型支架，所述连接件铰接于支撑架底部的十字型支架的交点处，所述加速度计通过绳索连接于支撑架上，所述陀螺仪通过绳索连接于支撑架上，所述电场传感器通过绳索连接于支撑架上；所述绳索两端分别连接于支撑架的横向臂或纵向臂上，且绳索呈绷紧状态，所述加速度计、陀螺仪和电场传感器分别设置于不同绳索的相应位置上，以构成预设的空间位置关系。

可选地，所述绳索采用钢丝绳。

可选地，所述支撑架由多个支撑件相连组成，支撑架的横向侧边的支撑件为平板，支撑架的竖直侧边的支撑件为L型折板，所述L型折板的两个侧边分别形成向内折叠的第一支撑板和第二支撑板，所述支撑架还包括加固件，所述加固件为L型，加固件的上表面和下表面均设置有用于防止横向侧边的平板变形移动的卡接部，所述卡接部与加固件相垂直，横向侧边的支撑件嵌置于加固件内，且加固件的卡接部与平板的上表面和下表面相贴合；所述第一支撑板上开设有与加固件相配适的第一开口槽，所述第二支撑板上开设有与加固件相配适的第二开口槽。

可选地，所述加速度计至少为三个，且三个加速度计分别位于支撑架的三个平面上，三个平面两两垂直，三个加速度计均靠近三个平面的交点处。

可选地，所述陀螺仪至少三个，且三个陀螺仪分别位于支撑架的三个平面上，三个平面两两垂直，所述陀螺仪平行于被检测方向。

可选地，所述电场传感器至少为六个，且六个电场传感器分别位于支撑架的六个平面上，相对平面上的两个电场传感器相连接。

可选地，所述连接件为可伸缩的连杆，所述连杆包括外杆、内杆、套筒和护套，所述外杆铰接于支撑架上，所述内杆分为连接部、锥形部和配合部，所述配合部的直径小于连接部的直径，所述套筒穿装于外杆中，所述套筒套装于内杆上，且与内杆各部分相配适；所述套筒于连接部处与内杆螺纹连接，所述套筒于配合部处形成有若干个圆弧形的片体，所述片体之间相分离；所述护套套装于外杆自由端的外侧壁上。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过支撑架的框架结构解决了定位体受海水涌动而偏离预定位置的问题；其次加速度计、陀螺仪以及电场传感器通过绳索连接于定位体上，更换、拆卸移位方便；用户可以根据需要在定位体的各个方位设置加速度计、陀螺仪和电场传感器，满足检测设备对于加速度计、陀螺仪以及电场传感器位置的检测要求；通过配重块解决支撑架受海水以及固定装置影响倾斜偏离初始坐标系的问题；通过固定装置实现支撑架于海底的固定目的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种水下电场检测设备的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的所述支撑架的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种L型折板与加固件的装配示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种L型折板的局部示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种加固件的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的所述连接杆的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的所述内杆与套筒的端面示意图。

附图标记：

1、支撑架；1-1、L型折板；1-2、第一支撑板；1-3、第二支撑板；1-21、第一开口槽；1-31、第二开口槽；2、配重块；3、加速度计；4、陀螺仪；5、电场传感器；6、锚；7、连接件；71、外杆；72、内杆；72-1、连接部；72-2、锥形部；72-3、配合部；73、套筒；73-1、片体；74、护套；8、十字型支架；11、加固件；11-1、卡接部。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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的具体含义。

如图1所示，本公开实施例提出了一种水下电场检测设备，包括：支撑架1、配重块2、固定装置、加速度计3、陀螺仪4和电场传感器5；所述支撑架为正六面体的框架，所述配重块至少为四块，四块配重块分别安装于支撑架底部的四个顶点处且配重块位于支撑架下方，所述固定装置包括连接件7和锚6，所述锚通过连接件与支撑架相连，所述支撑架底部设有十字型支架8，所述连接件铰接于支撑架底部的十字型支架的交点处，所述加速度计通过绳索连接于支撑架上，所述陀螺仪通过绳索连接于支撑架上，所述电场传感器通过绳索连接于支撑架上；所述绳索两端分别连接于支撑架的横向臂或纵向臂上，且绳索呈绷紧状态，所述加速度计、陀螺仪和电场传感器分别设置于不同绳索的相应位置上，以构成预设的空间位置关系。绷紧状态的绳索不受海水涌动的影响，从而能够保证加速度计、陀螺仪和电场传感器稳定不动，保证检测结果的准确性。可选地，所述绳索优先采用钢丝绳。

水下电场检测设备下放到目标海域，锚嵌入流沙中，实现水下电场检测设备的固定，进而检测船舶电场大小；支撑架上的加速度计、陀螺仪以及电场传感器在放入海水前已安装完毕，且参照的坐标系为水平方向和重力竖直方向，锚嵌入流沙中存在倾斜的可能性，使得支撑架上的加速度计、陀螺仪以及电场传感器构成的坐标系发生倾斜，进而影响检测结果，通过配重块使得支撑架保持放入前的状态，克服倾斜的问题。图1中配重块的结构、数量以及与支撑架的连接方式仅为示意性的，本领域技术人员可以选择其他配重块的结构、数量和连接方式实现支撑架复位到预设位置，进而保证支撑架上的加速度计、陀螺仪以及电场传感器构成的坐标系保持预设姿态。

采用上述实施例，海水经过支撑架时，直接从框架型的支撑架内流过，所以海水的流通不会对支撑架造成涌动，使其移动，解决了检测设备受海水影响移动，偏离预定位置的问题。

用户可以根据需要在支撑架的各个平面上设置加速度计、陀螺仪和电场传感器，加速度计、陀螺仪和电场传感器的数量以及位置可调，满足检测设备对于加速度计、陀螺仪以及电场传感器的数量以及位置的检测要求；其次加速度计、陀螺仪以及电场传感器通过绷紧的绳索可拆卸连接于支撑架上，更换、拆卸移位方便。

如图2至图5所示，可选地，所述支撑架由多个支撑件相连组成，支撑架的横向侧边的支撑件为平板，支撑架的竖直侧边的支撑件为L型折板，所述L型折板1-1的两个侧边分别形成向内折叠的第一支撑板1-2和第二支撑板1-3，所述支撑架还包括加固件11，所述加固件为L型，加固件的上表面和下表面均设置有用于防止横向侧边的平板变形移动的卡接部11-1，所述卡接部与加固件相垂直，横向侧边的支撑件嵌置于加固件内，且加固件的卡接部与平板的上表面和下表面相贴合；所述第一支撑板上开设有与加固件相配适的第一开口槽1-21，所述第二支撑板上开设有与加固件相配适的第二开口槽1-31。

在一些可选的实施例中，支撑架可以是焊接，可以是一体成型，也可以是拼接成型。在上述实施例中支撑架通过支撑件拼接相连形成，通过加固件增加了支撑件之间的安装时的接触面积，防止支撑架在工作过程中，支撑架发生变形产生位移，提高了支撑架的稳定性，其次，通过第一支撑板和第二支撑板支撑加固件，增加加固件的牢固性，加固件制造成本低，其与支撑件固接或者脱卸连接，使用方便，可拆卸，便于运输。

可选地，如图1所示，所述加速度计至少为三个，且三个加速度计分别位于支撑架的三个平面上，三个平面两两垂直，三个加速度计均靠近三个平面的交点处。

可选地，如图1所示，所述陀螺仪至少三个，且三个陀螺仪分别位于支撑架的三个平面上，三个平面两两垂直，所述陀螺仪平行于被检测方向。

可选地，如图1所示，所述电场传感器至少为六个，且六个电场传感器分别位于支撑架的六个平面上，相对平面上的两个电场传感器相连接。

采用上述实施例，通过加速度计、陀螺仪以及电场传感器的位置设置，满足航道的电场检测要求。

如图6和图7所示，可选地，所述连接件7为可伸缩的连杆，所述连杆包括外杆71、内杆72、套筒73和护套74，所述外杆铰接于支撑架上，所述内杆分为连接部72-1、锥形部72-2和配合部72-3，所述配合部的直径小于连接部的直径，所述套筒穿装于外杆中，所述套筒套装于内杆上，且与内杆各部分相配适；所述套筒于连接部处与内杆螺纹连接，所述套筒于配合部处形成有若干个圆弧形的片体73-1，所述片体之间相分离；所述护套套装于外杆自由端的外侧壁上。

当需要使内杆与外杆保持相对静止时，只需向右转动内杆，由于内杆与套筒螺纹连接，所以转动内杆时，内杆的锥形部向配合部方向移动，由于配合部的直径小于锥形部的直径，且套筒在配合部处有若干个片体，因此锥形部移动的过程中，片体处于锥形部与外杆侧壁中间，且受压，摩擦力加大，从而使得内杆与外杆保持相对静止，护套用于控制外杆的直径变化，防止内杆旋入过多，导致外杆直径扩大而变形。

采用上述实施例，便于用于调节支撑架在海水中的高度，扩大支撑架的使用范围，连接件不必因为检测时支撑架高度不一的情况而被频繁更换。

本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种水下电场检测设备，其特征在于，包括：支撑架、配重块、固定装置、加速度计、陀螺仪和电场传感器；所述支撑架为正六面体的框架，所述配重块至少为四块，四块配重块分别安装于支撑架底部的四个顶点处且配重块位于支撑架下方，所述固定装置包括连接件和锚，所述锚通过连接件与支撑架相连，所述支撑架底部设有十字型支架，所述连接件铰接于支撑架底部的十字型支架的交点处，所述加速度计通过绳索连接于支撑架上，所述陀螺仪通过绳索连接于支撑架上，所述电场传感器通过绳索连接于支撑架上；所述绳索两端分别连接于支撑架的横向臂或纵向臂上，且绳索呈绷紧状态，所述加速度计、陀螺仪和电场传感器分别设置于不同绳索的相应位置上，构成预设的空间位置关系。

2.如权利要求1所述的一种水下电场检测设备，其特征在于，所述支撑架由多个支撑件相连组成，支撑架的横向侧边的支撑件为平板，支撑架的竖直侧边的支撑件为L型折板，所述L型折板的两个侧边分别形成向内折叠的第一支撑板和第二支撑板，所述支撑架还包括加固件，所述加固件为L型，加固件的上表面和下表面均设置有用于防止横向侧边的平板变形移动的卡接部，所述卡接部与加固件相垂直，横向侧边的支撑件嵌置于加固件内，且加固件的卡接部与平板的上表面和下表面相贴合；所述第一支撑板上开设有与加固件相配适的第一开口槽，所述第二支撑板上开设有与加固件相配适的第二开口槽。

3.如权利要求1所述的一种水下电场检测设备，其特征在于，所述加速度计至少为三个，且三个加速度计分别位于支撑架的三个平面上，三个平面两两垂直，三个加速度计均靠近三个平面的交点处。

4.如权利要求1所述的一种水下电场检测设备，其特征在于，所述陀螺仪至少三个，且三个陀螺仪分别位于支撑架的三个平面上，三个平面两两垂直，所述陀螺仪平行于被检测方向。

5.如权利要求1所述的一种水下电场检测设备，其特征在于，所述电场传感器至少为六个，且六个电场传感器分别位于支撑架的六个平面上，相对平面上的两个电场传感器相连接。

6.如权利要求1所述的一种水下电场检测设备，其特征在于，所述连接件为可伸缩的连杆，所述连杆包括外杆、内杆、套筒和护套，所述外杆铰接于支撑架上，所述内杆分为连接部、锥形部和配合部，所述配合部的直径小于连接部的直径，所述套筒穿装于外杆中，所述套筒套装于内杆上，且与内杆各部分相配适；所述套筒于连接部处与内杆螺纹连接，所述套筒于配合部处形成有若干个圆弧形的片体，所述片体之间相分离；所述护套套装于外杆自由端的外侧壁上。