一种水下声学检测装置高适应性触底支架的制作方法

1.本发明涉及一种水下支撑支架，具体为一种水下声学检测装置高适应性触底支架，属于水下声学检测装置技术领域。


背景技术：

2.由于海水介质的衰减作用，使得声波相较于光波和电磁波而言，更适合作为水下信息长距离传播的载体。现阶段对于水下声信号的被动探测，主要的实现方式为：通过水听器或阵列接收声波信号，实现对水面船只、水下舰艇和鱼雷的探测。
3.将水听器或阵列放置在海底可以有效降低水面波浪引起的环境噪声，从而提高对水下目标的探测概率。将水下声学检测装置通过配重装置下沉至海底过程中存在以下问题：
4.1、由于水底的环境较为复杂，当支撑架与地面接触时必然会存在坑洼处，如果支架直接进行支撑展开，必然坑洼处会影响支架的支撑，从而导致整体的设备无法稳定；
5.2、由于水下存在其他生物，如果支架在支撑后，其他生物冲撞会导致设备出现倾倒，从而影响装置的检测效果。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水下声学检测装置高适应性触底支架，以解决现有技术中由于水底的环境较为复杂，当支撑架与地面接触时必然会存在坑洼处，如果支架直接进行支撑展开，必然坑洼处会影响支架的支撑，从而导致整体的设备无法稳定；由于水下存在其他生物，如果支架在支撑后，其他生物冲撞会导致设备出现倾倒，从而影响装置的检测效果的问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水下声学检测装置高适应性触底支架，包括水下声学检测装置本体，所述水下声学检测装置本体外侧固定连接有多个检测传感器，所述水下声学检测装置本体外侧固定连接有多个用于测平衡的水平感应器，所述水下声学检测装置本体底部固定连接有安装固定框，所述安装固定框底部固定连接有安装框，所述安装固定框内部转动连接有转动盘，所述安装固定框内部设有多个转动柱，多个所述转动柱均贯穿转动盘并与转动盘活动连接，多个转动柱底部均连接有螺旋钻头，多个所述转动柱之间设有传动组件；
10.所述水下声学检测装置本体外侧固定连接有限位环，所述限位环顶部设有齿轮架，所述齿轮架贯穿限位环并与限位环转动连接，所述限位环外侧固定连接有多个c形连接架，多个所述c形连接架外侧均设有支撑框架，所述支撑框架内部设有支撑组件，多个所述支撑框架与c形连接架之间设有升降组件。
11.优选的，所述升降组件包括传动框架，所述传动框架固定连接于多个c形连接架之
间，所述c形连接架内部转动连接有转动齿圈，所述转动齿圈外侧啮合连接有与多个支撑框架一一对应的第五齿轮，所述转动齿圈外侧啮合连接有第七齿轮，所述传动框架内部固定连接有第四伺服电机，所述第四伺服电机的输出端与第七齿轮固定连接，有利于带动齿轮架进行转动，进而带动多个c形连接架进行转动调节。
12.优选的，所述升降组件还包括梯形丝杆，所述梯形丝杆贯穿c形连接架并与第五齿轮固定连接，所述梯形丝杆与c形连接架转动连接，所述梯形丝杆贯穿支撑框架并与支撑框架通过螺母副连接，所述支撑框架与c形连接架之间固定连接有伸缩杆，有利于通过伸缩杆对支撑框架进行限位。
13.优选的，所述支撑组件包括第四齿轮，所述第四齿轮设置于支撑框架内部，所述第四齿轮内部固定连接有第二固定杆，所述第二固定杆贯穿支撑框架并与支撑框架转动连接，所述第四齿轮两侧啮合连接有第一齿条和第二齿条，所述第二齿条和第一齿条外侧均滑动连接有限位板，所述第二齿条和第一齿条底部均固定连接有支撑块。
14.优选的，所述支撑组件还包括棘轮，所述棘轮固定连接于第二固定杆外侧，所述支撑框架外侧固定连接有固定杆，所述固定杆外侧设置有棘爪，所述固定杆与棘爪之间固定连接有扭簧，所述扭簧用于限制棘轮顺时针转动，保证第一齿条在与地面接触后不会移动，第一齿条的稳定状态。
15.优选的，所述齿轮架外侧啮合连接有第六齿轮，所述水下声学检测装置本体外侧安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端与第六齿轮固定连接。
16.优选的，所述传动组件包括多个第一固定杆，多个所述第一固定杆分别固定连接于多个转动柱顶部，多个所述第一固定杆外侧均活动连接有l形支撑板，多个所述l形支撑板均与转动盘固定连接，多个所述第一固定杆外侧均开设有限位槽。
17.优选的，所述传动组件还包括多个第一齿轮，多个所述第一齿轮均套设于多个第一固定杆外侧，多个所述第一齿轮内壁固定连接有限位安装板，所述限位安装板设置于第一固定杆外侧开设的限位槽内部并与第一固定杆滑动连接，所述第一齿轮与l形支撑板转动连接，多个所述第一齿轮之间啮合连接有内外齿圈，多个所述第一固定杆顶部均固定连接有电动推杆，多个所述电动推杆顶部转动连接有转盘，转盘与安装固定框内部顶端转动连接，所述内外齿圈内部啮合连接有多个第二齿轮，所述第二齿轮内部固定连接有第一传动杆，所述安装固定框内部固定连接有多个第一伺服电机，多个所述第一伺服电机的输出端分别与多个第一传动杆固定连接，有利于通过第二齿轮与内外齿圈啮合连接，进而使内外齿圈带动啮合多个第一齿轮进行转动。
18.优选的，所述转动盘外侧啮合连接有第八齿轮，所述第八齿轮内部固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮与安装固定框转动连接。
19.优选的，所述安装固定框内部固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端与第三齿轮固定连接。
20.本发明提供了一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其具备的有益效果如下：
21.1、该水下声学检测装置高适应性触底支架，由于支撑框架内部设置有第四齿轮，随着第四齿轮的下降，使第四齿轮转动，进而使第二齿条在支撑框架内部上升，并使啮合连接的第一齿条推动支撑块进行继续下降，使第一齿条继续与地面接触，当第一齿条上的支
撑块与地面接触后，由于第四齿轮与第一齿条和第二齿条均啮合，故而使第一齿条和第二齿条保持稳定，使第一齿条可以推动支撑块进入地面的坑洼处，从而进一步保持稳定状态，从而保证对于水下声学检测装置本体的支撑可以不同环境进行适应，并且还可以通过水平感应器进行辅助，保证整体处于稳定装置，适应不同的水下环境。
22.2、该水下声学检测装置高适应性触底支架，使电动推杆推动第一固定杆进行下降，进而使第一固定杆在第一齿轮内部进行下降，并通过启动第一伺服电机，使第一伺服电机带动第一传动杆，使第一传动杆带动固定连接的第二齿轮，使第二齿轮带动啮合连接的内外齿圈进行转动，通过内外齿圈带动多个啮合连接的第一齿轮进行转动，进而通过第一齿轮内部的限位安装板，带动第一固定杆进行旋转，进而使第一固定杆底部固定连接的转动柱和螺旋钻头一边下降一边旋转，使螺旋钻头插入地面，进而与地面进行固定，保证整体装置的稳定。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明仰视结构示意图；
25.图3为本发明安装固定框剖视结构示意图；
26.图4为本发明传动组件结构示意图；
27.图5为本发明第一固定杆结构示意图；
28.图6为本发明电动推杆结构示意图；
29.图7为本发明c形连接架结构示意图；
30.图8为本发明传动框架结构示意图；
31.图9为本发明齿轮架结构示意图；
32.图10为本发明支撑框架结构示意图；
33.图11为本发明梯形丝杆结构示意图；
34.图12为本发明支撑框架剖视结构示意图；
35.图13为本发明图12的a部放大结构示意图；
36.图14为本发明图5的b部放大结构示意图。
37.图中：1、水下声学检测装置本体；2、检测传感器；3、水平感应器；4、安装固定框；5、安装框；6、转动盘；7、l形支撑板；8、转动柱；9、螺旋钻头；10、第一固定杆；11、电动推杆；12、限位槽；13、第一齿轮；14、限位安装板；15、内外齿圈；16、第一传动杆；17、第二齿轮；18、第一伺服电机；19、第三齿轮；20、第二伺服电机；21、第八齿轮；22、齿轮架；23、传动框架；24、c形连接架；25、限位环；26、支撑框架；27、第四齿轮；28、第二固定杆；29、第一齿条；30、第二齿条；31、限位板；32、支撑块；33、梯形丝杆；34、第二固定杆；35、棘爪；36、扭簧；37、棘轮；38、第五齿轮；39、伸缩杆；40、第七齿轮；42、第六齿轮；43、第三伺服电机；44、转动齿圈；45、第四伺服电机。
具体实施方式
38.本发明实施例提供一种水下声学检测装置高适应性触底支架。
39.请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图14，包括水下声学检测装置本体1，水
下声学检测装置本体1外侧固定连接有多个检测传感器2，水下声学检测装置本体1外侧固定连接有多个用于测平衡的水平感应器3，水下声学检测装置本体1底部固定连接有安装固定框4，安装固定框4底部固定连接有安装框5，安装固定框4内部转动连接有转动盘6，安装固定框4内部设有多个转动柱8，多个转动柱8均贯穿转动盘6并与转动盘6活动连接，多个转动柱8底部均连接有螺旋钻头9，多个转动柱8之间设有传动组件；
40.水下声学检测装置本体1外侧固定连接有限位环25，限位环25顶部设有齿轮架22，齿轮架22贯穿限位环25并与限位环25转动连接，限位环25外侧固定连接有多个c形连接架24，多个c形连接架24外侧均设有支撑框架26，支撑框架26内部设有支撑组件，多个支撑框架26与c形连接架24之间设有升降组件。
41.具体的，当水下声学检测装置本体1整体沉入水下时，通过在水下声学检测装置本体1底部固定连接有安装固定框4，在安装固定框4底部固定连接有安装框5，使安装框5与水底进行接触，通过在水下声学检测装置本体1外侧有多个水平感应器3，使水平感应器3对整体装置的水平度进行感应(水平传感器属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器，工程上常叫水平仪或倾角仪。双轴水平传感器可以同时测量两个方向的水平角度，因此可以定出整个被测面的水平度)，从而检测出水下声学检测装置本体1整体的一个倾斜程度。
42.请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14。升降组件包括传动框架23，传动框架23固定连接于多个c形连接架24之间，c形连接架24内部转动连接有转动齿圈44，转动齿圈44外侧啮合连接有与多个支撑框架26一一对应的第五齿轮38，转动齿圈44外侧啮合连接有第七齿轮40，传动框架23内部固定连接有第四伺服电机45，第四伺服电机45的输出端与第七齿轮40固定连接，有利于带动齿轮架22进行转动，进而带动多个c形连接架24进行转动调节。升降组件还包括梯形丝杆33，梯形丝杆33贯穿c形连接架24并与第五齿轮38固定连接，梯形丝杆33与c形连接架24转动连接，梯形丝杆33贯穿支撑框架26并与支撑框架26通过螺母副连接，支撑框架26与c形连接架24之间固定连接有伸缩杆39，有利于通过伸缩杆39对支撑框架26进行限位。
43.支撑组件包括第四齿轮27，第四齿轮27设置于支撑框架26内部，第四齿轮27内部固定连接有第二固定杆28，第二固定杆28贯穿支撑框架26并与支撑框架26转动连接，第四齿轮27两侧啮合连接有第一齿条29和第二齿条30，第二齿条30和第一齿条29外侧均滑动连接有限位板31，第二齿条30和第一齿条29底部均固定连接有支撑块32。支撑组件还包括棘轮37，棘轮37固定连接于第二固定杆28外侧，支撑框架26外侧固定连接有固定杆34，固定杆34外侧设置有棘爪35，固定杆34与棘爪35之间固定连接有扭簧36，扭簧36用于限制棘轮37顺时针转动，保证第一齿条29在与地面接触后不会移动，第一齿条29的稳定状态。
44.齿轮架22外侧啮合连接有第六齿轮42，水下声学检测装置本体1外侧安装有第三伺服电机43，第三伺服电机43的输出端与第六齿轮42固定连接。
45.具体的，在通过启动水下声学检测装置本体1外侧的安装的第三伺服电机43，使第三伺服电机43的输出端带动固定连接的第六齿轮42转动，当第六齿轮42转动带动啮合连接的齿轮架22转动，由于齿轮架22外侧固定连接有多个c形连接架24，调整c形连接架24与地面接触的位置，避免存在巨大的岩石或大坑，调整支撑位置，在多个c形连接架24内部之间固定连接有传动框架23，通过启动传动框架23内部的第四伺服电机45，使第四伺服电机45
的输出端带动固定连接的第七齿轮40转动，当第七齿轮40转动带动啮合连接的转动齿圈44转动，使转动齿圈44带动多个啮合连接的第五齿轮38转动，使第五齿轮38带动固定连接的梯形丝杆33转动，进而使梯形丝杆33带动通过螺母副连接的支撑框架26下降，随着支撑框架26的下降，使支撑框架26内部的第二齿条30地面先接触，当第二齿条30与地面接触，随着支撑框架26继续下降，由于支撑框架26内部设置有第四齿轮27，随着第四齿轮27的下降，使第四齿轮27转动，进而使第二齿条30在支撑框架26内部上升，并使啮合连接的第一齿条29推动支撑块32进行继续下降，使第一齿条29继续与地面接触，当第一齿条29上的支撑块32与地面接触后，由于第四齿轮27与第一齿条29和第二齿条30均啮合，故而使第一齿条29和第二齿条30保持稳定，使第一齿条29可以推动支撑块32进入地面的坑洼处，从而进一步保持稳定状态，从而保证对于水下声学检测装置本体1的支撑可以不同环境进行适应，并且还可以通过水平感应器3进行辅助，保证整体处于稳定装置，适应不同的水下环境。
46.请再次参阅图1、图2、图3、图4、图6、图7、图8、图9和图14，传动组件包括多个第一固定杆10，多个第一固定杆10分别固定连接于多个转动柱8顶部，多个第一固定杆10外侧均活动连接有l形支撑板7，多个l形支撑板7均与转动盘6固定连接，多个第一固定杆10外侧均开设有限位槽12。传动组件还包括多个第一齿轮13，多个第一齿轮13均套设于多个第一固定杆10外侧，多个第一齿轮13内壁固定连接有限位安装板14，限位安装板14设置于第一固定杆10外侧开设的限位槽12内部并与第一固定杆10滑动连接，第一齿轮13与l形支撑板7转动连接，多个第一齿轮13之间啮合连接有内外齿圈15，多个第一固定杆10顶部均固定连接有电动推杆11，多个电动推杆11顶部转动连接有转盘，转盘与安装固定框4内部顶端转动连接，内外齿圈15内部啮合连接有多个第二齿轮17，第二齿轮17内部固定连接有第一传动杆16，安装固定框4内部固定连接有多个第一伺服电机18，多个第一伺服电机18的输出端分别与多个第一传动杆16固定连接，有利于通过第二齿轮17与内外齿圈15啮合连接，进而使内外齿圈15带动啮合多个第一齿轮13进行转动。转动盘6外侧啮合连接有第八齿轮21，第八齿轮21内部固定连接有第三齿轮19，第三齿轮19与安装固定框4转动连接。安装固定框4内部固定连接有第二伺服电机20，第二伺服电机20的输出端与第三齿轮19固定连接。
47.具体的，当水下声学检测装置本体1处稳定的水平状态时，通过启动安装固定框4内部的第二伺服电机20，使第二伺服电机20带动固定连接的第三齿轮19转动，进而使第三齿轮19带动固定连接的第八齿轮21转动，第八齿轮21带动啮合连接的转动盘6进行转动，从而调整转动盘6上的转动柱8与地面的接触位置，避免存在转动柱8和螺旋钻头9下降时悬空，再通过启动多个转动柱8上的电动推杆11，使电动推杆11推动第一固定杆10进行下降，进而使第一固定杆10在第一齿轮13内部进行下降，并通过启动第一伺服电机18，使第一伺服电机18带动第一传动杆16，使第一传动杆16带动固定连接的第二齿轮17，使第二齿轮17带动啮合连接的内外齿圈15进行转动，通过内外齿圈15带动多个啮合连接的第一齿轮13进行转动，进而通过第一齿轮13内部的限位安装板14，带动第一固定杆10进行旋转，进而使第一固定杆10底部固定连接的转动柱8和螺旋钻头9一边下降一边旋转，使螺旋钻头9插入地面，进而与地面进行固定，保证整体装置的稳定。
48.工作原理：在通过启动水下声学检测装置本体1外侧的安装的第三伺服电机43，第六齿轮42转动带动啮合连接的齿轮架22转动，齿轮架22外侧固定连接有多个c形连接架24，调整c形连接架24与地面接触的位置，再使第五齿轮38带动固定连接的梯形丝杆33转动，进
而使梯形丝杆33带动通过螺母副连接的支撑框架26下降，随着支撑框架26的下降，使支撑框架26内部的第二齿条30地面先接触，当第二齿条30与地面接触，使第一齿条29继续与地面接触，当第一齿条29上的支撑块32与地面接触后，由于第四齿轮27与第一齿条29和第二齿条30均啮合，故而使第一齿条29和第二齿条30保持稳定，使第一齿条29可以推动支撑块32进入地面的坑洼处。
49.第一伺服电机18带动第一传动杆16，使第一传动杆16带动固定连接的第二齿轮17，通过内外齿圈15带动多个啮合连接的第一齿轮13进行转动，进而通过第一齿轮13内部的限位安装板14，带动第一固定杆10进行旋转，进而使第一固定杆10底部固定连接的转动柱8和螺旋钻头9一边下降一边旋转，使螺旋钻头9插入地面。

技术特征：
1.一种水下声学检测装置高适应性触底支架，包括水下声学检测装置本体（1），其特征在于：所述水下声学检测装置本体（1）外侧固定连接有多个检测传感器（2），所述水下声学检测装置本体（1）外侧固定连接有多个用于测平衡的水平感应器（3），所述水下声学检测装置本体（1）底部固定连接有安装固定框（4），所述安装固定框（4）底部固定连接有安装框（5），所述安装固定框（4）内部转动连接有转动盘（6），所述安装固定框（4）内部设有多个转动柱（8），多个所述转动柱（8）均贯穿转动盘（6）并与转动盘（6）活动连接，多个转动柱（8）底部均连接有螺旋钻头（9），多个所述转动柱（8）之间设有传动组件；所述水下声学检测装置本体（1）外侧固定连接有限位环（25），所述限位环（25）顶部设有齿轮架（22），所述齿轮架（22）贯穿限位环（25）并与限位环（25）转动连接，所述限位环（25）外侧固定连接有多个c形连接架（24），多个所述c形连接架（24）外侧均设有支撑框架（26），所述支撑框架（26）内部设有支撑组件，多个所述支撑框架（26）与c形连接架（24）之间设有升降组件。2.根据权利要求1所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述升降组件包括传动框架（23），所述传动框架（23）固定连接于多个c形连接架（24）之间，所述c形连接架（24）内部转动连接有转动齿圈（44），所述转动齿圈（44）外侧啮合连接有与多个支撑框架（26）一一对应的第五齿轮（38），所述转动齿圈（44）外侧啮合连接有第七齿轮（40），所述传动框架（23）内部固定连接有第四伺服电机（45），所述第四伺服电机（45）的输出端与第七齿轮（40）固定连接。3.根据权利要求2所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述升降组件还包括梯形丝杆（33），所述梯形丝杆（33）贯穿c形连接架（24）并与第五齿轮（38）固定连接，所述梯形丝杆（33）与c形连接架（24）转动连接，所述梯形丝杆（33）贯穿支撑框架（26）并与支撑框架（26）通过螺母副连接，所述支撑框架（26）与c形连接架（24）之间固定连接有伸缩杆（39）。4.根据权利要求3所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述支撑组件包括第四齿轮（27），所述第四齿轮（27）设置于支撑框架（26）内部，所述第四齿轮（27）内部固定连接有第二固定杆（28），所述第二固定杆（28）贯穿支撑框架（26）并与支撑框架（26）转动连接，所述第四齿轮（27）两侧啮合连接有第一齿条（29）和第二齿条（30），所述第二齿条（30）和第一齿条（29）外侧均滑动连接有限位板（31），所述第二齿条（30）和第一齿条（29）底部均固定连接有支撑块（32）。5.根据权利要求4所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述支撑组件还包括棘轮（37），所述棘轮（37）固定连接于第二固定杆（28）外侧，所述支撑框架（26）外侧固定连接有固定杆（34），所述固定杆（34）外侧设置有棘爪（35），所述固定杆（34）与棘爪（35）之间固定连接有扭簧（36），所述扭簧（36）用于限制棘轮（37）顺时针转动。6.根据权利要求1所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述齿轮架（22）外侧啮合连接有第六齿轮（42），所述水下声学检测装置本体（1）外侧安装有第三伺服电机（43），所述第三伺服电机（43）的输出端与第六齿轮（42）固定连接。7.根据权利要求1所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述传动组件包括多个第一固定杆（10），多个所述第一固定杆（10）分别固定连接于多个转动柱（8）顶部，多个所述第一固定杆（10）外侧均活动连接有l形支撑板（7），多个所述l形支撑板
（7）均与转动盘（6）固定连接，多个所述第一固定杆（10）外侧均开设有限位槽（12）。8.根据权利要求7所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述传动组件还包括多个第一齿轮（13），多个所述第一齿轮（13）均套设于多个第一固定杆（10）外侧，多个所述第一齿轮（13）内壁固定连接有限位安装板（14），所述限位安装板（14）设置于第一固定杆（10）外侧开设的限位槽（12）内部并与第一固定杆（10）滑动连接，所述第一齿轮（13）与l形支撑板（7）转动连接，多个所述第一齿轮（13）之间啮合连接有内外齿圈（15），多个所述第一固定杆（10）顶部均固定连接有电动推杆（11），多个所述电动推杆（11）顶部转动连接有转盘，转盘与安装固定框（4）内部顶端转动连接，所述内外齿圈（15）内部啮合连接有多个第二齿轮（17），所述第二齿轮（17）内部固定连接有第一传动杆（16），所述安装固定框（4）内部固定连接有多个第一伺服电机（18），多个所述第一伺服电机（18）的输出端分别与多个第一传动杆（16）固定连接。9.根据权利要求8所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述转动盘（6）外侧啮合连接有第八齿轮（21），所述第八齿轮（21）内部固定连接有第三齿轮（19），所述第三齿轮（19）与安装固定框（4）转动连接。10.根据权利要求9所述的一种水下声学检测装置高适应性触底支架，其特征在于：所述安装固定框（4）内部固定连接有第二伺服电机（20），所述第二伺服电机（20）的输出端与第三齿轮（19）固定连接。

技术总结
本发明提供一种水下声学检测装置高适应性触底支架，涉及水下声学检测装置技术领域。该水下声学检测装置高适应性触底支架，包括水下声学检测装置本体，所述水下声学检测装置本体外侧固定连接有多个检测传感器，所述水下声学检测装置本体外侧固定连接有多个用于测平衡的水平感应器，所述水下声学检测装置本体底部固定连接有安装固定框，该水下声学检测装置高适应性触底支架，使第一齿条可以推动支撑块进入地面的坑洼处，从而进一步保持稳定状态，从而保证对于水下声学检测装置本体的支撑可以不同环境进行适应，并且还可以通过水平感应器进行辅助，保证整体处于稳定装置，适应不同的水下环境。的水下环境。的水下环境。


技术研发人员：杨志国 颜曦 陆欢佳 童成涛
受保护的技术使用者：杭州启海系统科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/20