CN218142065U - 一种水下声呐搜索机和水下搜索系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水下声呐搜索机和水下搜索系统，包括搜索机本体、推进单元、搜索单元和压水翼单元，搜索机本体为回转体结构，推进单元、搜索单元和压水翼单元均设置于搜索机本体，搜索单元用于对水下目标进行搜索探测成像；推进单元用于驱动搜索机本体沿纵向和竖向移动，并对搜索机本体的仰俯角、横滚角和航向角进行控制；压水翼单元设置于搜索机本体的背部，并根据受到水流阻力的情况，自动调节与搜索机本体纵向之间的夹角，以使搜索机本体竖向受力平衡而航行在固定深度。本实用新型取消框架载体，提高航行能力；增设压水翼单元实现拖拽巡航模式下搜索机航行深度的自主调节，保证高速航行时搜索机在固定深度航行不上浮，满足深海搜索需求。

Description

一种水下声呐搜索机和水下搜索系统

技术领域

本实用新型涉及水下机器人技术领域，具体涉及一种水下声呐搜索机和水下搜索系统。

背景技术

由于水下环境复杂，比如水流过快、深度太深、能见度低和水温过低等，目前水下目标的搜索任务通常由水下机器人完成。

在水下机器人载体上搭载各种设备来实现搜索的目的，这增加了机器人载体的自重，降低了其航行机动能力，同时由于载体大多采用架体结构，加大了其水下运行的阻力。此外，现有的水下声呐搜索机在母船拖拽航行时，会通过自身重量、拖拽母船的航速以及拖缆长度来调节其工作状态，但随着航速增加，搜索机受到母船斜向上的拉力会逐渐上浮，导致其潜水深度有限，无法沉降到合适的离底高度在深海进行搜索。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水下声呐搜索机，减小搜索机的运行阻力，提高其航行能力，保证搜索机能够在固定深度进行拖曳巡航并满足深海搜索需求。同时，在发现可疑目标后，声呐搜索机可瞬时由拖曳巡航模式转为自由机动航行模式，满足抵近目标进行详细测量取证的需求，扩大搜索范围。

本实用新型的另一目的是提供一种水下搜索系统，减小搜索机的运行阻力，提高其航行能力，保证搜索机能够在固定深度进行拖曳巡航并满足深海搜索需求。同时，在发现可疑目标后，声呐搜索机可瞬时由拖曳巡航模式转为自由机动航行模式，满足抵近目标进行详细测量取证的需求，扩大搜索范围。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水下声呐搜索机，包括搜索机本体、推进单元、搜索单元和压水翼单元，所述搜索机本体为回转体结构，所述推进单元、所述搜索单元和所述压水翼单元均设置于所述搜索机本体，其中：

所述搜索单元用于对水下目标进行搜索探测成像；

所述推进单元用于驱动所述搜索机本体沿纵向和竖向移动，并对所述搜索机本体的仰俯角、横滚角和航向角进行控制；

所述压水翼单元设置于所述搜索机本体的背部，所述压水翼单元能够根据受到水流阻力的情况，自动调节与所述搜索机本体纵向之间的夹角，以使所述搜索机本体竖向受力平衡而航行在固定深度。

可选地，所述压水翼单元包括压水翼和弹性部件，所述压水翼铰接于所述搜索机本体背部重心位置，所述弹性部件位于所述压水翼与所述搜索机本体之间，所述压水翼能够在水流阻力和弹性力作用下绕铰接处转动。

可选地，所述压水翼单元还包括设置于所述搜索机本体背部的铰接座，所述压水翼通过铰接轴与所述铰接座连接，所述铰接座具有限位壁；

所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的中部套装所述铰接轴，一端与所述压水翼的内侧壁相抵，另一端与所述限位壁相抵。

可选地，所述推进单元包括纵向推进器、横向推进器和竖向推进器，其中：

所述纵向推进器设置于所述搜索机本体的艉端，用于实现所述搜索机本体的纵向移动；

所述横向推进器设置于所述搜索机本体的艏端横向一侧，用于对所述搜索机本体的航向角进行控制；

所述搜索机本体的艉端横向两侧设置有水平尾翼，所述竖向推进器设置于所述搜索机本体的艏端背部和两个所述水平尾翼，用于实现所述搜索机本体的竖向移动，并对所述搜索机本体的仰俯角、横滚角进行控制。

可选地，所述水平尾翼的上侧设置有浮力材料。

可选地，还包括控制单元，所述搜索机本体包括主控舱，所述控制单元位于所述主控舱内部，所述控制单元与母船的甲板单元、所述搜索单元、所述推进单元均电连接，所述控制单元用于将来自所述甲板单元的控制指令传输至所述搜索单元、所述推进单元，并将所述搜索单元采集到的数据信息传输回所述甲板单元。

可选地，所述搜索单元包括侧扫声呐，所述侧扫声呐安装于所述搜索机本体的腹部，所述搜索机本体设置有电子舱，还包括信号转换单元，所述信号转换单元安装于所述电子舱内部，并与所述侧扫声呐、所述甲板单元电连接，所述信号转换单元用于将所述侧扫声呐采集到的声音信息转换为数字信息，并传输至所述甲板单元。

可选地，所述搜索单元包括航姿传感器、深度传感器和速度传感器，所述航姿传感器设置于所述搜索机本体内部，并与所述搜索机本体的重心重合，所述深度传感器和所述速度传感器的测试端子均外露于所述搜索机本体，以与水流接触。

可选地，所述搜索单元包括摄像组件，所述摄像组件包括摄像头和补光灯，所述摄像组件设置于所述搜索机本体的艏端，所述搜索机本体的艏端在所述摄像组件的四周还设置有防护架。

可选地，所述水下声呐搜索机还包括主通讯板，所述主通讯板与所述控制单元、所述甲板单元均电连接，来自所述甲板单元的控制指令通过所述主通讯板传输至所述控制单元，所述控制单元接收到的数据信息经所述主通讯板传输至所述甲板单元。

可选地，还包括反向超短基线定位系统，所述反向超短基线定位系统包括应答信标和发射接收基阵，所述应答信标设置于所述母船，所述发射接收基阵设置于所述水下声呐搜索机，且所述发射接收基阵与所述水下声呐搜索机的本体坐标系安装重合；

和/或，所述搜索机本体的艉端竖向两侧设置有竖直尾翼；

和/或，所述搜索机本体在背部靠近中心的位置设置有浮力材料。

可选地，所述搜索机本体在背部重心位置设置有拖拽部件，所述拖拽部件穿过所述压水翼，并设置有拖点，所述拖点用于通过脐带缆与母船建立物理连接；

所述搜索机本体还设置有电子连接部，所述电子连接部用于通过所述脐带缆与所述母船建立电连接和通讯连接关系。

可选地，所述拖拽部件包括固定件、连接件和安全销，所述固定件固定于所述搜索机本体背部重心位置，所述固定件上端设置连接孔，所述连接件具有所述拖点，所述连接件通过所述安全销与所述连接孔固定连接；

还包括安全绳，所述安全绳一端与所述连接件连接，另一端与所述搜索机本体连接，所述安全绳与所述搜索机本体的连接点位于所述固定件靠近艉端的一侧；

所述安全销能够在因所述搜索机本体受困而受到预设作用力时断裂，所述安全绳能够在所述安全销断裂时，连接所述脐带缆与所述搜索机本体，以使所述搜索机本体受到所述安全绳的拉力时艉端朝上、艏端朝下翻滚，从被困状态脱离。

本实用新型还提供一种水下搜索系统，包括母船、脐带缆，以及前述水下声呐搜索机，所述脐带缆用于连接所述母船和所述水下声呐搜索机，在所述母船和所述水下声呐搜索机之间建立物理连接、电连接和通讯连接关系。

本实用新型水下搜索系统，包括前述水下声呐搜索机，因此具有与前述水下声呐搜索机相同的技术效果，在此不再赘述。

可选地，所述母船具有甲板单元，还包括测控一体化软件，所述甲板单元与所述测控一体化软件、所述水下声呐搜索机均电连接，所述测控一体化软件用于输入控制指令，所述甲板单元能够将所述控制指令传输至所述水下声呐搜索机，并将来自所述水下声呐搜索机的数据信息传输至所述测控一体化软件。

本实用新型有益效果：

本实用新型水下声呐搜索机，首先，取消了现有技术中框架结构的载体形式，并将搜索机本体设置为回转体结构，有效降低搜索机的自重，降低其航行阻力，提高搜索机的航行能力；其次，增设压水翼单元实现拖拽巡航模式下搜索机航行深度的自主调节，保证高速航行时，搜索机也能够在固定深度航行，而不会上浮，满足深海搜索需求；最后，增设推进单元，调节搜索机的搜索姿态和搜索深度，使搜索机具备低速状态下自主航行的能力，有效控制测量范围，节省目标搜索、确认等工作的时间，满足抵近目标进行详细测量、取证等数据采集工作的多方面需求。

附图说明

图1为本实用新型所提供水下声呐搜索机一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1水下声呐搜索机第二种角度的结构示意图；

图3为图1水下声呐搜索机第三种角度的结构示意图；

图4为图1水下声呐搜索机在航速较低时的状态图；

图5为图1水下声呐搜索机在航速较高时的状态图；

图6为图1水下声呐搜索机轴向剖视图；

图7为图1水下声呐搜索机第四种角度的结构示意图；

图8为图1水下声呐搜索机第五种角度的结构示意图；

其中，图1-图8中的附图标记说明如下：

1-搜索机本体；11-主控舱；12-电子舱；

2-压水翼单元；21-压水翼；22-弹性部件；23-铰接座；231-限位壁；

31-纵向推进器；32-横向推进器；33-竖向推进器；

4-水平尾翼；

51-侧扫声呐；52-摄像组件；53-防护架；

6-发射接收基阵；

7-竖直尾翼；

81-拖拽部件；811-固定件；812-连接件；813-安全销；82-电子连接部；

9-安全绳；

10-防护架体；

A-浮力材料。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

本文中，以图4的视角为例，在搜索机本体1的长度方向上，自艉部指向艏部的方向为纵向，垂直于纸面向内的方向为横向，自下朝上的方向为竖向。

本文中，搜索机本体1的背部即上侧，腹部即下侧。

本文中，压水翼21面向搜索机本体1的侧壁为内侧壁。

请参考图1-图8，图1为本实用新型所提供水下声呐搜索机一种具体实施例的结构示意图；图2为图1水下声呐搜索机第二种角度的结构示意图；图3为图1水下声呐搜索机第三种角度的结构示意图；图4为图1水下声呐搜索机在航速较低时的状态图；图5为图1水下声呐搜索机在航速较高时的状态图；图6为图1水下声呐搜索机轴向剖视图；图7为图1水下声呐搜索机第四种角度的结构示意图；图8为图1水下声呐搜索机第五种角度的结构示意图。

本实用新型提供一种水下声呐搜索机，包括搜索机本体1、推进单元、搜索单元和压水翼单元2，搜索机本体1为回转体结构，推进单元、搜索单元和压水翼单元2均设置于搜索机本体1，其中：

搜索单元用于对水下目标进行搜索探测成像；

推进单元用于驱动搜索机本体1沿纵向和竖向移动，并对搜索机本体1的仰俯角、横滚角和航向角进行控制；

压水翼单元2设置于搜索机本体1的背部，压水翼单元2能够根据受到水流阻力的情况，自动调节与搜索机本体1纵向之间的夹角，以使搜索机本体1竖向受力平衡而航行在固定深度。

本实用新型水下声呐搜索机，首先，取消了现有技术中框架结构的载体形式，并将搜索机本体1设置为回转体结构，有效降低搜索机的自重，降低其航行阻力，提高搜索机的续航能力；其次，增设压水翼单元2，根据水流阻力不同，自动调节与搜索机本体1纵向之间的夹角，实现拖拽模式下搜索机航行深度的自主调节，保证高速航行时，搜索机也能够在固定深度航行，而不会上浮，满足深海搜索需求；最后，增设推进单元，调节搜索机的搜索姿态和搜索深度，使搜索机具备低速状态下自主航行的能力，有效控制测量范围，节省目标搜索、确认等工作的时间，满足抵近目标进行详细测量、取证等数据采集工作的多方面需求。

其中，压水翼单元2具体包括压水翼21和弹性部件22，压水翼21铰接于搜索机本体1背部重心位置，弹性部件22位于压水翼21与搜索机本体1之间，压水翼21能够在水流阻力和弹性力作用绕铰接处转动。

如此，当水下声呐搜索机的航速较低时，压水翼21受到水流阻力较小，压水翼21在水流阻力和弹性部件22的弹性力作用下与搜索机本体1的纵向存在一定夹角，如图4所示，定义压水翼21所在平面与搜索机本体1纵向之间的夹角为α，此时，α为3°-5°，水流经压水翼21表面对搜索机本体1产生一定斜向下的压力，与水下声呐搜索机受到母船拉力平衡，使得搜索机处于竖向受力平衡状态，因而搜索机会航行在固定深度，而不会逐渐上浮；而当航速较高时，压水翼21受到水流阻力增大，压水翼21绕铰接处向靠近搜索机本体1的方向转动，此时，如图5所示，压水翼21所在平面与搜索机本体1纵向存在约15度左右的夹角，水流经压水翼21表面对搜索机本体1产生更大的斜向下的压力，同样与水下声呐搜索机受到母船拉力平衡，使得搜索机处于竖向受力平衡状态而航行在固定深度。

其中，压水翼单元2中的弹性部件22可以为扭簧，请结合图3理解，压水翼单元2还包括设置于搜索机本体1背部的铰接座23，压水翼21通过铰接轴与铰接座23连接，铰接座23具有限位壁，扭簧中部套装铰接轴，一端与压水翼21的内侧壁抵接，另一端与限位壁相抵。

如此，随着搜索机的航速增大，其受到的水流阻力也会逐渐增大，压水翼21压缩扭簧向靠近搜索机本体1的方向转动，扭簧两端角度逐渐减小而处于蓄能状态；当搜索机的航速减小时，其受到的水流阻力也会逐渐减小，压水翼21在扭簧恢复力作用下向远离搜索机本体1的方向转动，从而实现压水翼21的自动调节。可以理解，弹性部件22并不局限于上述扭簧的形式，如还可以为螺旋弹簧等，螺旋弹簧一端与搜索机本体1固定连接，另一端与压水翼21的内侧壁固定连接。

其中，压水翼21的具体形状和面积可以根据搜索机本体1在水中的重量等参数进行适应性设计，保证搜索机的航行稳定性。

进一步地，推进单元具体包括纵向推进器31、横向推进器32和竖向推进器33，

纵向推进器31设置于搜索机本体1的艉端，用于实现搜索机本体1的纵向移动；

横向推进器32设置于搜索机本体1的艏端横向一侧，用于对搜索机本体1的航向角进行控制；

搜索机本体1的艉端横向两侧设置有水平尾翼4，竖向推进器33设置于搜索机本体1的艏端背部和两个水平尾翼4，用于实现搜索机本体1的竖向移动，并对搜索机本体1的仰俯角、横滚角进行控制，如当艏端竖向推进器33和艉端两个竖向推进器33均提供向上的升力时，搜索机本体1便会竖直向上移动；相反地，当艏端竖向推进器33和艉端两个竖向推进器33均提供向下的压力时，搜索机本体1便会竖直向下移动，以此实现搜索机本体1的竖向移动；

当艏端竖向推进器33提供向上的升力，同时艉端两个竖向推进器33提供向下的压力时，搜索机本体1便会成一定仰角仰头，再利用纵向推进器31提供向前的推力，即可实现快速上浮运动；相反地，当艏端竖向推进器33提供向下的压力，同时艉端两个竖向推进器33提供向上的升力时，搜索机本体1便会成一定俯角低头，再利用纵向推进器31提供向前的推力，即可实现快速下沉运动，以此实现对搜索机本体1仰俯角的控制；

当艉端两个竖向推进器33中，一者提供向上的升力，另一者提供向下的压力时，便可以实现对搜索机本体1横滚角的控制。

本实用新型水下声呐搜索机通过设置推进单元实现低速状态下自主航行的能力，能够满足广域大范围内目标快速搜索要求，还能满足抵近目标进行详细测量、取证等数据采集工作的多方面要求。

本实施例中，水平尾翼4的上侧设置有浮力材料A，为搜索机提供静浮力。

进一步地，请参考图6，本实用新型水下声呐搜索机还包括控制单元，控制单元位于主控舱11内部，控制单元与母船的甲板单元、搜索单元、推进单元均电连接，控制单元能够将来自甲板单元的控制指令传输至搜索单元、推进单元，以对搜索机的工作状态进行调节，还能够将搜索单元采集到的数据信息传输回甲板单元。

其中，搜索单元具体包括侧扫声呐51，侧扫声呐51搭载于搜索机本体1的腹部，即下侧靠近中部的位置，搜索机本体1设置有电子舱12，还包括信号转换单元，信号转换单元安装于电子舱12内部，并与侧扫声呐51、甲板单元电连接，信号转换单元能够将侧扫声呐51采集到的声音信息转换为可用于传输的数字信息，并将该数字信息传输至甲板单元。

如上设置，借助侧扫声呐51能够对目标区域海底实现全覆盖扫侧，对海底地形地貌、声学结构和物质性质等进行分析，完成海底声学搜索作业。

此外，本实施例在侧扫声呐51的外侧还罩设有导流罩，同样起到降低航行阻力，提高续航能力的作用。

进一步地，本实用新型搜索单元还包括航姿传感器、深度传感器和速度传感器，其中，航姿传感器设置于搜索机本体1内部，并与搜索机本体1的重心重合，用于实时采集该搜索机的航姿信号，深度传感器和速度传感器的测试端子均外露于搜索机本体1，以与水流接触，用于实时采集该搜索机的深度和航行速度，采集到的信息均传输至母船，便于搜索人员对水下声呐搜索机的工作状态进行精准控制。

其中，速度传感器一般为DVL(Doppler Velocity Log，多普勒计程仪)，该传感器的探头一般安装于搜索机本体1的腹部，探头朝下使用，以便获取搜索机本体1相对于海底的速度。

此外，搜索单元还包括摄像组件52，摄像组件52包括摄像头和补光灯，摄像组件52设置于搜索机本体1的艏端，借助摄像组件52能够进行海底光学搜索作业；搜索机本体1的艏端在摄像组件32的四周还设置有防护架53，以保护摄像组件52不被损坏，提高摄像组件52的使用寿命。

本实用新型中，水下声呐搜索机还包括主通讯板，主通讯板与控制单元、甲板单元均电连接，主通讯板起到数据存储的作用，来自甲板单元的控制指令先存储在主通讯板，再传输至控制单元，控制单元接收到的数据信息同样先存储在主通讯板，再传输至甲板单元。

请参考图6，本实用新型还包括反向超短基线定位系统，反向超短基线定位系统包括应答信标和发射接收基阵6，应答信标设置于母船，发射接收基阵6设置于水下声呐搜索机，且发射接收基阵6与水下声呐搜索机的本体坐标系安装重合。

其中，水下声呐搜索机的本体坐标系即前述横向、纵向和竖向，发射接收基阵6与水下声呐搜索机的本体坐标系安装重合，即发射接收基阵6的各安装面与水下声呐搜索机的本体坐标系平行或垂直。实际应用中，可以通过机械安装靠块保证发射接收基阵6的安装精度。

现有技术中，普通超短基线定位在使用时，通常会在搜索机上加装应答信标，在母船船底加装发射接收基阵，由于母船体积重量较大，一般情况下都会在发射接收基阵处加装航姿传感器，弥补船体相变导致利用船体姿态计算带来的误差。而本实用新型采用反向安装方式，应答信标设置于母船，发射接收基阵6设置于水下声呐搜索机，无需单独设置航姿传感器，能够有效降低成本。

此外，发射接收基阵6的外部还设置有防护架体10，以保护发射接收基阵6不被损坏，提高发射接收基阵6的使用寿命。

请继续参考图1-图7，本实用新型中搜索机本体1的艉端竖向两侧还设置有竖直尾翼5，以提高搜索机的航行稳定性。

请继续参考图4-图6，本实用新型中，搜索机本体1的背部重心位置还设置有拖拽部件81，拖拽部件81穿过压水翼21，并设置有拖点，拖点用于通过脐带缆与母船建立物理连接；搜索机本体1还设置有电子连接部82，电子连接部82用于通过脐带缆与母船建立电连接和通讯连接关系。

如上设置，本实用新型水下声呐搜索机能够通过脐带缆与母船建立物理连接关系，在母船拖拽下高速航行，即具备高速拖拽巡航模式，在此模式下可以通过自身重量、拖拽母船的航速以及拖缆长度来调节水下声呐搜索机的工作状态；同时，本实用新型水下声呐搜索机还能够通过脐带缆与母船建立电连接和通讯连接关系，即母船通过脐带缆为搜索机中的各个用电单元供电，并通过脐带缆与搜索机进行数据通讯。

其中，如图2所示，拖拽部件81包括固定件811、连接件812和安全销813，固定件811固定于搜索机本体1背部重心位置，固定件811上端设置连接孔，连接件812具有前述拖点，连接件812通过安全销813与连接孔固定连接，安全销813受到预设作用力能够断裂；

还包括安全绳9，安全绳9一端与连接件812连接，另一端与搜索机本体1连接，安全绳9与搜索机本体1的连接点位于固定件811靠近艉端的一侧。

如此，在正常航行状态下，安全绳9能够起到提高拖拽部件81结构强度的作用，进而提高母船与搜索机本体1之间的连接可靠性；而当搜索机在拖拽过程中撞入碍航物，如渔网，且安全销813受到脐带缆的拖拽力大于预设值时，安全销813便会断裂，搜索机本体1仅通过安全绳9与母船连接，脐带缆与搜索机本体1的连接点也由重心位置转移至靠近艉端的位置，在脐带缆的作用下，搜索机本体1发生较大俯仰角转动，搜索机本体1艉端朝上、艏端朝下翻滚，最终自碍航物被脱出，回到母船甲板上，在重新加装安全销，并完成检修工作后便可继续投入使用。

其中，固定件811上端设置连接孔的数量不做限制，连接孔的数量可以一个或多个，多个连接孔沿搜索机本体1的纵向分布，连接件812通过安全销813与任一连接孔固定连接。当连接孔的数量为多个时，更便于对拖点的位置进行调节，保证搜索机本体1受力平衡，进而保证搜索机本体1的航行稳定性。安全绳9的材质优选为具备足够破断力的钢缆。

其中，脐带缆的长度不同，通讯方式也会不同，如脐带缆不超过200米时，可以选用多芯以太网通讯方式，直接连通甲板单元和搜索机中各个通讯设备；脐带缆不超过500米时，可以选用两芯调制解调通讯方式，连通甲板单元和主通讯板，甲板单元和主通讯板各自具备一套调制解调转换电路；脐带缆超过500米时，可以选用光纤方式进行通讯，甲板单元和主通讯板各自具备一套光纤通讯转换电路。

此外，如图4、5所示，搜索机本体1在背部靠近中心的位置设置有浮力材料A(其他图不显示)，同样为搜索机提供静浮力。

本实用新型还提供一种水下搜索系统，包括母船、脐带缆，以及前述水下声呐搜索机，脐带缆用于连接母船和水下声呐搜索机，在母船和水下声呐搜索机之间建立物理连接、电连接和通讯连接关系。

本实用新型水下搜索系统包括前述水下声呐搜索机，因此具有与前述水下声呐搜索机相同的技术效果，在此不再赘述。

这里所说的物理连接关系即母船通过脐带缆为水下声呐搜索机提供拖拽力；电连接关系即母船通过脐带缆为水下声呐搜索机的各用电单元供电；通讯连接关系即母船通过脐带缆与水下声呐搜索机进行数据通讯。

其中，母船具有甲板单元，还包括测控一体化软件，甲板单元与测控一体化软件、水下声呐搜索机均电连接，测控一体化软件负责监控水下声呐搜索机的实时工作状态，并下发控制指令到控制单元实现特定航行任务，完成数据采集、同步处理、事件标记处理、数据存储与回放等任务；甲板单元为数据通讯中转站，将来自测控一体化软件的控制指令传输至水下声呐搜索机，以对推进单元，搜索单元进行控制，调节水下声呐搜索机的工作状态，并将来自水下声呐搜索机的数据信息传输至测控一体化软件。

此外，甲板单元还负责为母船提供电力能源的转换，即将母船电压转换为各用电单元所需要的电压，再为各用单单元供电。

以上对本实用新型所提供的一种水下声呐搜索机和水下搜索系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种水下声呐搜索机，其特征在于，包括搜索机本体(1)、推进单元、搜索单元和压水翼单元(2)，所述搜索机本体(1)为回转体结构，所述推进单元、所述搜索单元和所述压水翼单元(2)均设置于所述搜索机本体(1)，其中：

所述搜索单元用于对水下目标进行搜索探测成像；

所述推进单元用于驱动所述搜索机本体(1)沿纵向和竖向移动，并对所述搜索机本体(1)的仰俯角、横滚角和航向角进行控制；

所述压水翼单元(2)设置于所述搜索机本体(1)的背部，所述压水翼单元(2)能够根据受到水流阻力的情况，自动调节与所述搜索机本体(1)纵向之间的夹角，以使所述搜索机本体(1)竖向受力平衡而航行在固定深度。

2.根据权利要求1所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述压水翼单元(2)包括压水翼(21)和弹性部件(22)，所述压水翼(21)铰接于所述搜索机本体(1)背部重心位置，所述弹性部件(22)位于所述压水翼(21)与所述搜索机本体(1)之间，所述压水翼(21)能够在水流阻力和弹性力作用下绕铰接处转动。

3.根据权利要求2所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述压水翼单元(2)还包括设置于所述搜索机本体(1)背部的铰接座(23)，所述压水翼(21)通过铰接轴与所述铰接座(23)连接，所述铰接座(23)具有限位壁(231)，

所述弹性部件(22)为扭簧，所述扭簧的中部套装所述铰接轴，一端与所述压水翼(21)的内侧壁相抵，另一端与所述限位壁(231)相抵。

4.根据权利要求1所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述推进单元包括纵向推进器(31)、横向推进器(32)和竖向推进器(33)，其中：

所述纵向推进器(31)设置于所述搜索机本体(1)的艉端，用于实现所述搜索机本体(1)的纵向移动；

所述横向推进器(32)设置于所述搜索机本体(1)的艏端横向一侧，用于对所述搜索机本体(1)的航向角进行控制；

所述搜索机本体(1)的艉端横向两侧设置有水平尾翼(4)，所述竖向推进器(33)设置于所述搜索机本体(1)的艏端背部和两个所述水平尾翼(4)，用于实现所述搜索机本体(1)的竖向移动，并对所述搜索机本体(1)的仰俯角、横滚角进行控制。

5.根据权利要求4所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述水平尾翼(4)的上侧设置有浮力材料(A)。

6.根据权利要求1所述水下声呐搜索机，其特征在于，还包括控制单元，所述搜索机本体(1)包括主控舱(11)，所述控制单元位于所述主控舱(11)内部，所述控制单元与母船的甲板单元、所述搜索单元、所述推进单元均电连接，所述控制单元用于将来自所述甲板单元的控制指令传输至所述搜索单元、所述推进单元，并将所述搜索单元采集到的数据信息传输回所述甲板单元。

7.根据权利要求6所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述搜索单元包括侧扫声呐(51)，所述侧扫声呐(51)安装于所述搜索机本体(1)的腹部，所述搜索机本体(1)设置有电子舱(12)，

还包括信号转换单元，所述信号转换单元安装于所述电子舱(12)内部，并与所述侧扫声呐(51)、所述甲板单元电连接，所述信号转换单元用于将所述侧扫声呐(51)采集到的声音信息转换为数字信息，并传输至所述甲板单元。

8.根据权利要求6所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述搜索单元包括航姿传感器、深度传感器和速度传感器，所述航姿传感器设置于所述搜索机本体(1)内部，并与所述搜索机本体(1)的重心重合，所述深度传感器和所述速度传感器的测试端子均外露于所述搜索机本体(1)，以与水流接触。

9.根据权利要求6所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述搜索单元包括摄像组件(52)，所述摄像组件(52)包括摄像头和补光灯，所述摄像组件(52)设置于所述搜索机本体(1)的艏端，所述搜索机本体(1)的艏端在所述摄像组件(52)的四周还设置有防护架(53)。

10.根据权利要求6所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述水下声呐搜索机还包括主通讯板，所述主通讯板与所述控制单元、所述甲板单元均电连接，来自所述甲板单元的控制指令通过所述主通讯板传输至所述控制单元，所述控制单元接收到的数据信息经所述主通讯板传输至所述甲板单元。

11.根据权利要求1-10任一项所述水下声呐搜索机，其特征在于，还包括反向超短基线定位系统，所述反向超短基线定位系统包括应答信标和发射接收基阵(6)，所述应答信标设置于母船，所述发射接收基阵(6)设置于所述水下声呐搜索机，且所述发射接收基阵(6)与所述水下声呐搜索机的本体坐标系安装重合；

和/或，所述搜索机本体(1)的艉端竖向两侧设置有竖直尾翼(7)；

和/或，所述搜索机本体(1)在背部靠近中心的位置设置有浮力材料(A)。

12.根据权利要求1-10任一项所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述搜索机本体(1)在背部重心位置设置有拖拽部件(81)，所述拖拽部件(81)穿过所述压水翼单元(2)，并设置有拖点，所述拖点用于通过脐带缆与母船建立物理连接；

所述搜索机本体(1)还设置有电子连接部(82)，所述电子连接部(82)用于通过所述脐带缆与所述母船建立电连接和通讯连接关系。

13.根据权利要求12所述水下声呐搜索机，其特征在于，所述拖拽部件(81)包括固定件(811)、连接件(812)和安全销(813)，所述固定件(811)固定于所述搜索机本体(1)背部重心位置，所述固定件(811)上端设置连接孔，所述连接件(812)具有所述拖点，所述连接件(812)通过所述安全销(813)与所述连接孔固定连接，

还包括安全绳(9)，所述安全绳(9)一端与所述连接件(812)连接，另一端与所述搜索机本体(1)连接，所述安全绳(9)与所述搜索机本体(1)的连接点位于所述固定件(811)靠近艉端的一侧，

所述安全销(813)能够在因所述搜索机本体(1)被困而受到预设作用力时断裂，所述安全绳能够在所述安全销(813)断裂时，连接所述脐带缆与所述搜索机本体(1)，以使所述搜索机本体(1)在所述安全绳的拉力作用下艉端朝上、艏端朝下翻滚，从被困状态脱离。

14.一种水下搜索系统，其特征在于，包括母船、脐带缆，以及权利要求1-13任一项所述水下声呐搜索机，所述脐带缆用于连接所述母船和所述水下声呐搜索机，在所述母船和所述水下声呐搜索机之间建立物理连接、电连接和通讯连接关系。

15.根据权利要求14所述水下搜索系统，其特征在于，所述母船具有甲板单元，还包括测控一体化软件，所述甲板单元与所述测控一体化软件、所述水下声呐搜索机均电连接，所述测控一体化软件用于输入控制指令，所述甲板单元能够将所述控制指令传输至所述水下声呐搜索机，并将来自所述水下声呐搜索机的数据信息传输至所述测控一体化软件。

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