CN219565400U - 一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，包括固定在船底的链条及架设在船头边缘位置处的卷扬机，所述链条远离船底的端部连接有测量仪，卷扬机包括两组平行正对架设在甲板的支座及安装在两组支座间的转动轴；所述转动轴的周面上绕设有绞绳，所述测量仪外周面套接配合有外壳，所述外壳与所述测量仪套接配合，所述外壳上端面安装有管状的连接件，所述链条贯穿所述连接件与所述测量仪上端面固定，所述绞绳延伸出所述转动轴的一端与所述外壳上端面的连接件连接固定。本申请利用卷扬机辅助测量仪在海底保持水平状体，以此提升多波束扫海装置在海底测量时的准确性。

Description

一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置

技术领域

本申请涉及海洋测绘辅助装置的领域，尤其是涉及一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置。

背景技术

海洋面积占全球面积的71%，蕴藏着极为丰富的生物和矿产资源，随着世界对海洋开发的迅猛发展和海上军事活动的日益加强，作为海上一切经济和军事活动基础的海洋测绘，也愈发变得重要；其中扫海作为海道测绘的内容之一也是海洋测量的重要组成部分，是指对港口、航道、锚地范围内的最浅水深、水下障碍物位置的测量工作。

多波束扫海测量系统作为扫海的重要器具，主要由多波束测探仪、三维运动传感器、罗经系统、定位系统、声速剖面仪、数据采集仪和数据处理系统组成；其中多波束探测仪主要由测量仪和和用于信号处理和控制的计算机组成。在测量时借助链条或杆件将测量仪安装在船底，测量仪通过将电信号转化为声波信号，声波信号接触海道后回传到测量仪，测量仪将回传的声波信号转换为电信号，电信号传输到用于信号处理和控制的计算机从而完成测量。

发明人认为存在有如下的缺陷：测量仪借助链条安装在船底时，随着船只的移动，水流对测量仪不断冲击，致使测量仪的竖直度发生倾斜，导致信号传递及接收位置发生改变，进而影响测量精度，故存在改进的空间。

实用新型内容

为了提升测量仪被水流冲击依旧能保持平稳的能力，提高测量仪在船体运动状态时的测量精度，本申请提供一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置。

本申请提供的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置采用如下的技术方案：

一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，包括固定在船底的链条及架设在船头边缘位置处的卷扬机，所述链条远离船底的端部连接有测量仪，卷扬机包括两组平行正对架设在甲板的支座及安装在两组支座间的转动轴；所述转动轴的周面上绕设有绞绳，所述测量仪外周面套接配合有外壳，所述外壳与所述测量仪套接配合，所述外壳上端面安装有管状的连接件，所述链条贯穿所述连接件与所述测量仪上端面固定，所述绞绳延伸出所述转动轴的一端与所述外壳上端面的连接件连接固定。

通过采用上述技术方案，在利用链条固定测量仪进行扫海测量时，会由于船体移动形成水流，水流冲击测量仪导致测量仪偏位，从而导致测量结果精准度不足；由此本方案通过在船头架设卷扬机，延伸出卷扬机的绞绳连接在外壳上端面固定的连接件上，外壳套接测量仪，使测量仪在偏位时，卷扬机具备通过拖拽绞绳控制测量仪复位的功能。

优选的，两组所述支座间对拉连接有固定板，所述卷扬机安装有所述固定板的一侧朝向船头；所述固定板背离所述转动轴一侧的端面上垂直于所述固定板安装有水平延伸的连杆，所述连杆远离所述固定板的一端倾斜贯通有通孔，所述通孔内插接固定有导管，所述绞绳延伸出所述转动轴的一端贯穿所述导管。

通过采用上述技术方案，在卷扬机前端安装连杆，连杆前端安装导管，辅助贯穿导管的绞绳与测量仪上端面连接的链条成一定角度，通过水平延伸的绞绳的长度以及计算测量仪与水平延伸的绞绳的垂直距离判断测量仪的位置，从而提高了卷扬机控制测量仪复位的准确性。

优选的，所述导管内设置有与导管倾斜方向相同的第一管夹，所述导管上下端面均开设有线孔；所述绞绳为成股的两根细绳，所述绞绳延伸出所述转动轴的端部依次贯通所述导管上端面的所述线孔、所述第一管夹及所述导管下端面的所述线孔，所述导管的上端面与所述第一管夹之间的两根所述细绳分别套接有第二管夹及第三管夹，所述线孔直径大于所述绞绳直径且小于所述第一管夹及所述第二管夹直径。

通过采用上述技术方案，第二管夹及第三管夹上端面与导管上端面内壁抵接时即为测量仪最佳测量位置，因此可以通过卷扬机拖拽绞绳来控制第二管夹及第三管夹保持与导管上端面抵接，提升了卷扬机拖拽测量仪恢复原位的准确性。

优选的，所述连接件包括主管及端部一体成型的外螺纹管，所述外壳上端面中心位置开设有内螺纹口，所述外螺纹管与所述内螺纹口规格相同，所述外螺纹管与所述内螺纹口共同螺纹连接。

通过采用上述技术方案，连接件端部的外螺纹管与外壳上端面的内螺纹口相互螺纹连接，增强了连接件与外壳的稳定性。

优选的，所述连接件主管周面凹设有环槽，所述绞绳贯穿所述导管绑扎固定在所述环槽上。

通过采用上述技术方案，借助凹设在连接件主管周面的环槽绑扎绞绳，以此限制了绞绳在连接件主管上的上下位移，增强了绞绳拖拽测量仪的稳定性。

优选的，所述外壳远离所述链条的下端面留有端口。

通过采用上述技术方案，外壳下端面开口，避免外壳阻挡测量仪的信号发射影响测量准确性。

优选的，所述外壳下端面周边远远离所述端口位置处安装有配重。

通过采用上述技术方案，在外壳下端增设配重，用以增强测量仪在海底保持竖直方向稳定性的能力，进一步的提高了测量的准确度。

优选的，所述导管上端部靠近所述卷扬机的周面预留有窗口，所述窗口内安装有窗体。

通过采用上述技术方案，可以透过窗体观测导管内各组管夹的情况，观测管夹是否会因卷扬机功率过大而产生破损，进而调整卷扬机功率或更换管夹，以此提高了该设备使用的安全性、可靠性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在船只移动产生的水流冲击测量仪移位时，通过在甲板架设卷扬机，卷扬机延伸出的绞绳间接连接在测量仪上的方式，使卷扬机具备将测量仪复位的功能，同时在卷扬机靠近船头边缘位置安装导管，导管内设置第二管夹、及第三管夹，增强了绞绳拉拽测量仪复位的准确性。

2.在外壳下端面开设端口，防止外壳阻碍测量仪信号的收发，提高了测量仪测量的准确性；同时在外壳周边加设配重，提高了测量仪在海里竖直方向的稳定性，进一步提高了测量仪测量的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是本申请的局部剖视图；

图5是图4中C处的放大图；

图6是图4中D处的放大图；

图7是本申请实施例的另一视角整体结构图。

附图标记说明：1、链条；2、测量仪；3、卷扬机；31、转动轴；32、支座；33、固定板；34、连杆；35、通孔；36、导管；361、第一管夹；362、第二管夹；363、第三管夹；364、孔洞；365、窗口；366、窗体；37、角钢垫片；4、绞绳；41、细绳；5、外壳；51、端口；52、配重；6、连接件；61、主管；611、环槽；62、外螺纹管；63、内螺纹口。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置。参照图1，该主动补偿装置包括栓结在船底的链条1及架设在船头边缘位置处的卷扬机3，链条1远离船底的下端部连接有测量仪2；卷扬机3包括两组平行正对架设在甲板的支座32及安装在两组支座32间的转动轴31，转动轴31的周面上绕设有绞绳4，测量仪2外周面套接配合有外壳5，本实施例中外壳5优选为不锈钢笼结构；外壳5上端面安装有管状的连接件6，链条1贯穿连接件6与测量仪2的上端面固定，绞绳4延伸出转动轴31的一端与外壳5上端面的连接件6连接固定，使卷扬机3可以通过拖拽绞绳4进而控制测量仪2移位。

参照图1及图2，两组支座32间对拉连接有固定板33，固定板33两端与两组支座32相互抵接的位置处螺栓连接有角钢垫片37，各组角钢垫片37的两组翼板分别紧贴在固定板33及各组支座32相互抵接部位的侧壁上，各组角钢垫片37借助螺栓固定在固定板33及各组支座32侧壁上，增强了固定板33的稳定性,卷扬机3安装有固定板33的一侧朝向船头。

参照图1及图3，固定板33背离转动轴31一侧的端面上垂直于固定板33安装有水平延伸的连杆34，连杆34远离固定板33的一端倾斜贯通有通孔35，通孔35内插接固定有导管36，绞绳4延伸出转动轴31的一端贯穿导管36与连接件6连接，通过导管36的倾斜固定，使导管36辅助贯穿导管36的绞绳4形成较为固定的角度，提升了控制测量仪2复位的精准度。

参照图4及图5，导管36内插接有与导管36倾斜方向相同的第一管夹361，导管36上下端面分别开设线孔364，下端部的线孔364孔径与导管36内周面面积相等；绞绳4为成股的两根细绳41，提升了绞绳4的强度；绞绳4延伸出转动轴31的端部依次贯通导管36上端面的线孔364、第一管夹361及导管36下端面的线孔364，第一管夹361与绞绳4抱紧，导管36的上端面与第一管夹361之间的两根细绳41分别套接有第二管夹362及第三管夹363，第二管夹362及第三管夹363与插接在各自内部的细绳41抱紧，导管36上端的线孔364直径大于绞绳4直径且小于第一管夹361及第二管夹362直径；借助线孔364限制第二管夹362及第三管夹363的移动空间，进而在绞绳4拖拽测量仪2时使第二管夹362及第三管夹363卡接在导管36上端部，从而使测量仪2恢复原有位置后不再移位。

参照图4及6，连接件6包括主管61及端部一体成型的外螺纹管62，外壳5上端面中心位置开设有内螺纹口63，外螺纹管62与内螺纹口63规格相同，外螺纹管62与内螺纹口63共同螺纹连接；主管61中间部位的周面处凹设有环槽611，绞绳4延伸出转动轴31的一端贯穿导管36绑扎固定在环槽611上，绑扎位置处可以进一步的涂抹防水胶进行紧固；外壳5一侧侧边与外壳5上端面铰接，用于放入测量仪2。

参照图7，外壳5远离链条1的下端面留有端口51，端口51的边长大于测量仪2，以此避免外壳5影响测量仪2传输或接收信号；外壳5下端面周边远离端口51的位置安装有配重52，用以增强测量仪2在水底保持竖直方向稳定性的能力，进一步的提高了测量的准确性。

参考图3，导管36上端部靠近卷扬机3一侧的周面预留有窗口365，窗口365内安装有窗体366，窗体366优选为透明钢化玻璃，可以透过窗体366观测导管36内部各组管夹的情况，预防卷扬机3的拉力过大使各组管夹破坏。

本申请实施例的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置的实施原理为：

在使用该主动补偿装置前，提前计划测量仪2在海底进行水平测量时环槽611到传动轴上端面的竖直距离，并提前计划同一点位处传动轴水平延伸出的绞绳4长度，结合二者计算出连杆34所需长度、导管36倾斜角度及倾斜位置的绞绳4的长度，根据计算所得预制出连杆34。

工作人员将绞绳4贯穿导管36并延伸至计算所得的长度，同时预留一部分绑扎长度，随后将贯穿导管36后的绞绳4拆解为两根细绳41；将第二管夹362及第三管夹363分别套接在两根细绳41上，并将第二管夹362及第三管夹363移动至与导管36上端面抵接，将第二管夹362与第三管夹363分别与细绳41抱紧；延伸出第二管夹362及第三管夹363的细绳41卷绕成为一股绞绳4并贯穿第一管夹361，将第一管夹361与绞绳4抱紧，绞绳4延伸出第一管夹361后将绞绳4预留的绑扎长度绑扎固定在环槽611上。

工作人员将外壳5侧边的铰接位置打开并放入测量仪2，随后将外壳5铰接一侧的各边与相邻各边焊接；将链条1一端贯穿连接件6后与测量仪2上端面固定，随后将连接件6的外螺纹管62与外壳5的内螺纹口63旋转固定；船底部预留用于固定链条1的拉环，潜水员下海将链条1的另一端固定到船底的拉环处，并将测量仪2放入海中，使测量仪2处于自然垂直状态，此时绞绳4处于紧绷状态，第二管夹362及第三管夹363抵接在导管36上端面。

在进行扫海测量时，船体移动，此时测量仪2由于水流冲击处于倾斜位置，工作人员开启卷扬机3，使绞绳4拖拽测量仪2复位，测量仪恢2复原位时，第二管夹362及第三管夹363卡接在导管36端部，使测量仪2保持垂直位置不再发生改变。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：包括固定在船底的链条(1)及架设在船头边缘位置处的卷扬机(3)，所述链条(1)远离船底的端部连接有测量仪(2)，卷扬机(3)包括两组平行正对架设在甲板的支座(32)及安装在两组支座(32)间的转动轴(31)；所述转动轴(31)的周面上绕设有绞绳(4)，所述测量仪(2)外周面套接配合有外壳(5)，所述外壳(5)上端面安装有管状的连接件(6)，所述链条(1)贯穿所述连接件(6)与所述测量仪(2)上端面固定，所述绞绳(4)延伸出所述转动轴(31)的一端与所述外壳(5)上端面的连接件(6)连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：两组所述支座(32)间对拉连接有固定板(33)，所述卷扬机(3)安装有所述固定板(33)的一侧朝向船头；所述固定板(33)背离所述转动轴(31)一侧的端面上垂直于所述固定板(33)安装有水平延伸的连杆(34)，所述连杆(34)远离所述固定板(33)的一端倾斜贯通有通孔(35)，所述通孔(35)内插接固定有导管(36)，所述绞绳(4)延伸出所述转动轴(31)的一端贯穿所述导管(36)。

3.根据权利要求2所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：所述导管(36)内设置有与导管(36)倾斜方向相同的第一管夹(361)，所述导管(36)上下端面均开设有线孔(364)；所述绞绳(4)为成股的两根细绳(41)，所述绞绳(4)延伸出所述转动轴(31)的端部依次贯通所述导管(36)上端面的所述线孔(364)、所述第一管夹(361)及所述导管(36)下端面的所述线孔(364)，所述导管(36)的上端面与所述第一管夹(361)之间的两根所述细绳(41)分别套接有第二管夹(362)及第三管夹(363)，所述导管(36)上端面的线孔(364)直径大于所述绞绳(4)直径且小于所述第一管夹(361)及所述第二管夹(362)直径。

4.根据权利要求2所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：所述连接件(6)包括主管(61)及端部一体成型的外螺纹管(62)，所述外壳(5)上端面中心位置开设有内螺纹口(63)，所述外螺纹管(62)与所述内螺纹口(63)规格相同，所述外螺纹管(62)与所述内螺纹口(63)共同螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：所述连接件(6)的主管(61)周面凹设有环槽(611)，所述绞绳(4)贯穿所述导管(36)绑扎固定在所述环槽(611)上。

6.根据权利要求1所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：所述外壳(5)远离所述链条(1)的下端面留有端口(51)。

7.根据权利要求6所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：所述外壳(5)下端面周边远离所述端口(51)位置处安装有配重(52)。

8.根据权利要求2所述的一种浅海区多波束扫海的主动补偿装置，其特征在于：所述导管(36)上端部靠近所述卷扬机(3)的周面预留有窗口(365)，所述窗口(365)内安装有窗体(366)。