CN220137378U - 一种分体式水下声源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分体式水下声源；该装置包括换能器部和电子舱。换能器部设置安装在水下航行体的围壳中，包括水密舱、收发分置一体换能器、八芯水密电缆；用于接收和发射水声通讯信号；所述收发分置一体换能器和所述八芯水密电缆安装在所述水密舱一端；电子舱设置安装在水下航行体的耐压壳中，用于控制分体式水下声源定位跟踪信号及遥测信息；所述电子舱包括筒体、上端盖、下端盖；所述筒体内设置安装有信号处理模块；还设置安装有十六芯水密电缆用于连接所述换能器部与所述电子舱。本实用新型将传统水下声源按换能器部和电子仓分成两部分安装在水下航行体中，能有效降低水下声源对水下航行体航行导流性能的影响，避免对其作业性能造成影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下航行体用水声定位技术领域，特别是涉及一种分体式水下声源。
背景技术
声波是人类迄今为止所知的唯一的可以在水下远距离传播的能量形式，被广泛应用于水下目标探测、定位和识别。此外，在水下通信、海洋灾害预警、海洋生物保护等领域也发挥着越来越重要的作用。随着水声技术的快速发展，声呐系统研制热度的上升，水声定位技术在海洋资源与环境开发、水下航行体通讯、水下装备导航与定位均起着重要的作用。
水下声源是水声技术的重要组成部分，负责水声定位跟踪信号及遥测信息的同步发射，负责实时接收岸基设备相关遥控信息，并将遥控信息转换为相应指令传至水下被测目标。现有技术中水下航行体均用一体式水下声源，但是一体式水下声源结构尺寸较大，应用于水下目标时易导致水下声源与围壳间空间尺寸大，对水下目标围壳空间尺寸要求较大，而围壳过大以及围壳内安装较大的一体式声源会影响水下航行体的导流性能，直接影响水下航行体作业性能。因此，提供一种分体式水下声源是很有必要的，可广泛应用于各型号水下目标探测、定位和识别上。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种分体式水下声源，为了使水下声源能适用于不同大小尺寸的各型号水下目标上，将水下声源设计为分体式结构，把水密舱与电子舱进行分体式设计，缩小围壳内水密舱的结构尺寸，降低水下声源对水下目标航行导流性能的影响。具体的，本实用新型的目的是这样实现的：
一种分体式水下声源，包括换能器部和电子舱；
换能器部设置安装在水下航行体的围壳中，用于接收和发射水声通讯信号；所述换能器部包括水密舱、收发分置一体换能器、八芯水密电缆；所述收发分置一体换能器和所述八芯水密电缆安装在所述水密舱一端，水密舱设计为圆柱体结构形式；
电子舱设置安装在水下航行体的耐压壳中，用于控制分体式水下声源定位跟踪信号及遥测信息；所述电子舱包括筒体、上端盖、下端盖；所述筒体内设置安装有信号处理模块；
所述上端盖上开设有通孔，设置安装有十六芯水密电缆；所述水密舱上与所述收发分置一体换能器相对一端开设有通孔，设置安装有十六芯水密电缆；所述换能器部与所述电子舱通过所述十六芯水密电缆连接。
进一步地，所述水密舱包括耐压筒、耐压盖板、止板；所述耐压盖板盖在所述耐压筒一端，通过所述止板进行固定；所述耐压盖板与所述耐压筒连接处设置有密封圈；可适用于水下300米深度水密性要求。所述收发分置一体换能器和所述八芯水密电缆设置安装在所述耐压盖板上。
进一步地，所述耐压盖板上还设置安装有入水检测开关、深度传感器；入水检测开关用于控制分体式水下声源通断电，检测到水时分体式水下声源开始工作，离开水面分体式水下声源停止工作；深度传感器用于分体式水下声源获取水下目标工作深度；所述入水检测开关和所述深度传感器沿所述收发分置一体换能器圆周方向均匀分布设置安装。
进一步地，所述耐压盖板上还设置安装有换能器保护罩，用于保护收发分置一体换能器在水下复杂环境工作时不被碰撞；所述换能器保护罩包括安装座、若干支撑柱和连接板；所述安装座套设在所述收发分置一体换能器外围，通过紧固螺丝将所述安装座固定安装在所述耐压盖板上；所述支撑柱均匀间隔安装在所述安装座上，与所述收发分置一体换能器轴线相平行；所述连接板固定安装在所述支撑柱上与所述安装座相对的一端，用于连接固定所述支撑柱。
进一步地，所述支撑柱一共有四根，在最大程度的避免阻挡收发分置一体换能器收发信号的同时能有效的对其进行保护。
进一步地，所述电子舱还包括包括安装板和卡箍；所述安装板固定安装在耐压壳内；所述卡箍固定安装在所述安装板上，用于固定所述电子舱。
进一步地，所述十六芯水密电缆包括插头端和插座端，分别位于所述水密舱和所述电子舱；插头端和插座端插稳后设置有水密圈，能防止水声信号通讯短路。
进一步地，所述上端盖、筒体和下端盖选用铝合金5A06制作，表面覆盖有氧化层，具有重量轻、耐腐蚀性的优点。
进一步地，在满足强度的前提下尽量缩减外轮廓尺寸，减小水密舱的体积和重量，所述耐压筒、耐压盖板和止板均用TC4材料制作，具有较强的抗腐蚀性。
本实用新型工作原理如下：
本装置使用时把换能器部19与电子舱20进行分体式设计，其中电子舱20设置安装在水下航行体的耐压壳22中；换能器部19设置安装在水下航行体的围壳21中；然后将两者通过十六芯水密电缆10插接到一起。收发分置一体换能器5用于水下目标声源信号的接收和发射；入水检测开关7用于控制分体式水下声源通断电，检测到水时分体式水下声源开始工作，离开水面分体式水下声源停止工作；深度传感器8用于分体式水下声源获取水下目标工作深度；十六芯水密电缆10用于将水声信号的通讯传输至电子舱20进行处理。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型采用独特的设计思路，将传统水下声源按照换能器部分和电子仓部分分成两部分安装在水下航行体中，再通过水密电缆连接，适用于不同大小尺寸的各型号水下航行体上，且结构简单，稳定可靠，尺寸较小，能有效降低水下声源对水下目标航行导流性能的影响，避免影响水下航行体水下作业性能。
附图说明
图1为本实用新型所述实施例连接结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述换能器部结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述换能器保护罩结构示意图；
图4为本实用新型实施例所述电子舱结构示意图。
图中：
1—耐压筒，2—耐压盖板，3—紧固螺丝，4—八芯水密电缆，5—收发分置一体换能器，6—换能器保护罩，7—入水检测开关，8—深度传感器，9—止板，10—十六芯水密电缆，11—安装座，12—支撑柱，13—连接板，14—上端盖，15—安装板，16—卡箍，17—筒体，18—下端盖，19—换能器部，20—电子舱，21—围壳，22—耐压壳。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的易于明白了解，下面结合本实用新型给出的一种便捷式充气装置的其中一种实施例以及具体实施方式对本实用新型的技术方案作更进一步地说明。
如图1-4所示，针对本实用新型给出的具体实施例如下：
一种分体式水下声源，包括换能器部19和电子舱20；
换能器部19设置安装在水下航行体的围壳21中，用于接收和发射水声通讯信号；换能器部19整体结构尺寸较小小，可有效降低对水下目标航行导流性能的影响。换能器部19包括耐压筒1、耐压盖板2、紧固螺丝3、八芯水密电缆4、收发分置一体换能器5、换能器保护罩6、入水检测开关7、深度传感器8、止板9和十六芯水密电缆10。换能器部19主要功能为水下声源接收和发射水声通讯信号，通过十六芯水密电缆10将水声信号传输至电子舱20进行处理。其中耐压筒1和耐压盖板2采用0型圈进行密封且通过止板9进行固定，可适用于水下300米深度水密性要求，在满足强度的前提下尽量缩减外轮廓尺寸，减小水密舱的体积和重量，均选用TC4材料，具有较强的抗腐蚀性；八芯水密电缆4用于信号处理的传输和通讯；收发分置一体换能器5用于水下目标声源信号的接收和发射；入水检测开关7用于控制分体式水下声源通断电，检测到水时分体式水下声源开始工作，离开水面分体式水下声源停止工作；深度传感器8用于分体式水下声源获取水下目标工作深度；十六芯水密电缆10用于水声信号的通讯传输。水密舱通过耐压盖板2上四组安装孔固定于水下目标围壳21内，稳定可靠。换能器保护罩6包括安装座11、四根支撑柱12和连接板13，整体结构采用焊接方式加工而成，用于保护收发分置一体换能器5在水下复杂环境工作时不被碰撞，通过紧固螺丝3将其固定于耐压盖板2上。
电子舱20包括十六芯水密电缆10、十字槽沉头螺钉、上端盖14、安装板15、卡箍16、筒体17和下端盖18。用于控制分体式水下声源定位跟踪信号及遥测信息，通过安装板15、卡箍16将其固定于水下目标耐压壳22内，且耐压壳22内本身为水密结构，故电子舱20不用考虑水密结构。
上端盖14、筒体17和下端盖18选用铝合金5A06，表面进行I级阳极氧化处理，具有重量轻、耐腐蚀性的优点。
分体式水下声源水密舱和电子舱20间通过十六芯水密电缆10进行水声信号的通讯，其十六芯水密电缆10的插头与插座间插稳后为水密结构，可防止水声信号通讯短路。
使用时收发分置一体换能器5用于水下目标声源信号的接收和发射；入水检测开关7用于控制分体式水下声源通断电，检测到水时分体式水下声源开始工作，离开水面分体式水下声源停止工作；深度传感器8用于分体式水下声源获取水下目标工作深度；十六芯水密电缆10用于将水声信号的通讯传输至电子舱20进行处理。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种分体式水下声源，其特征在于，包括：
换能器部(19)，设置安装在水下航行体的围壳(21)中，用于接收和发射水声通讯信号；所述换能器部(19)包括水密舱、收发分置一体换能器(5)、八芯水密电缆(4)；所述收发分置一体换能器(5)和所述八芯水密电缆(4)安装在所述水密舱一端；
电子舱(20)，设置安装在水下航行体的耐压壳(22)中，用于控制分体式水下声源定位跟踪信号及遥测信息；所述电子舱(20)包括筒体(17)、上端盖(14)、下端盖(18)；所述筒体(17)内设置安装有信号处理模块；
所述上端盖(14)上开设有通孔，设置安装有十六芯水密电缆(10)；所述水密舱上与所述收发分置一体换能器(5)相对一端开设有通孔，设置安装有十六芯水密电缆(10)；所述换能器部(19)与所述电子舱(20)通过所述十六芯水密电缆(10)连接。
2.如权利要求1所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述水密舱包括耐压筒(1)、耐压盖板(2)、止板(9)；所述耐压盖板(2)盖在所述耐压筒(1)一端，通过所述止板(9)进行固定；所述耐压盖板(2)与所述耐压筒(1)连接处设置有密封圈；所述收发分置一体换能器(5)和所述八芯水密电缆(4)设置安装在所述耐压盖板(2)上。
3.如权利要求2所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述耐压盖板(2)上还设置安装有入水检测开关(7)、深度传感器(8)；所述入水检测开关(7)和所述深度传感器(8)沿所述收发分置一体换能器(5)圆周方向均匀分布设置安装。
4.如权利要求3所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述耐压盖板(2)上还设置安装有换能器保护罩(6)；所述换能器保护罩(6)包括安装座(11)、若干支撑柱(12)和连接板(13)；所述安装座(11)套设在所述收发分置一体换能器(5)外围，通过紧固螺丝(3)将所述安装座(11)固定安装在所述耐压盖板(2)上；所述支撑柱(12)均匀间隔安装在所述安装座(11)上，与所述收发分置一体换能器(5)轴线相平行；所述连接板(13)固定安装在所述支撑柱(12)上与所述安装座(11)相对的一端，用于连接固定所述支撑柱(12)。
5.如权利要求4所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述支撑柱(12)一共有四根。
6.如权利要求1所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述电子舱(20)还包括安装板(15)和卡箍(16)；所述安装板(15)固定安装在耐压壳(22)内；所述卡箍(16)固定安装在所述安装板(15)上，用于固定所述电子舱(20)。
7.如权利要求1所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述十六芯水密电缆(10)包括插头端和插座端，分别位于所述水密舱和所述电子舱(20)；插头端和插座端插稳后设置有水密圈，能防止水声信号通讯短路。
8.如权利要求1所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述上端盖(14)、筒体(17)和下端盖(18)选用铝合金5A06制作，表面覆盖有氧化层。
9.如权利要求2所述的一种分体式水下声源，其特征在于：所述耐压筒(1)、耐压盖板(2)和止板(9)均用TC4材料制作。
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