一种多功能回声探测仪换能器的拖体装置的制作方法

1.本实用新型涉及鱼类资源调查以及水生生物资源保护领域，特别是涉及一种多功能回声探测仪换能器的拖体装置。


背景技术：

2.鱼类回声探测仪是基于水声反射原理，通过换能器发射一定频率的声波，声波遇到目标物体产生回波，反向散射至换能器，如果信号水平超过用户选择的阀值，将被换能器接收并转化为电子信号通过电缆传输至控制电脑，生成回波图。通过专业软件对接收到的回波进行分析处理，可测得目标所处的位置，目标强度、目标数量及分布状况等，从而对鱼类和海洋生物、水生植物、水底底质和沉积物分类等进行研究，并可对水环境进行长期连续自动监测，提供数字化、实时的、动态的数据。
3.鱼类回声探测仪主要部件换能器可将电子信号转换成声音脉冲并发射到水中，声波在水中传播过程中遇到障碍物时，部分声音信号根据声波发射后收到目标回声信号的间隔时间和声波在水中的传播速度，可测得目标所处的位置，对回声信号强弱和结构加以分析，可估算出目标强度、目标数量及分布状况等。该仪器主要实现对某一水域内鱼群资源的调查和评估。包括：测深、鱼群总量、大小分布、种类、单鱼跟踪等。用以调查鱼类时，具有速度快、在一定的时间里做到实时追踪、不给鱼类造成损伤的特点，所获得的数据能够为进一步的研究提供基础。
4.然而，鱼类回声探测仪的换能器需要专门的拖体装置才能将其置于水面开展工作，现有的拖体装置体量大、功能少、野外使用很不方便，或是利用杆子将其一端连着探头，一端绑定在船边，使用时由于水的冲力导致杆子歪斜，会使得探头有漏出水面的危险，影响回声探测仪的探测结果；此外，现有的拖体装置无法在探测船转向的时候自己进行预转向，导致拖体装置在探测船转向后仍然原方向前进，从而导致拖体装置受到探测船行驶方向的力突然增大，损坏绳索和换能器；而且现有的拖体装置无法在探测船停止前进的时候快速停止前进，增加了拖体装置撞上船体的几率，导致换能器受到震动，容易损坏。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种多功能回声探测仪换能器的拖体装置，以解决上述现有技术中存在的问题，使拖体装置轻便、可拆卸、可附加其它功能，能够预转向以及快速停止前进，对换能器起到很好的支撑与保护作用。
6.一种多功能回声探测仪换能器的拖体装置，包括拖浮组件、转向组件以及刹车组件；
7.所述拖浮组件包括两个浮筒以及第一固定板；两个所述浮筒平行设置；所述浮筒的周壁上固定套设有圆筒架；所述圆筒架的一侧沿水平方向固定连接有安装板；所述安装板远离所述圆筒架的一侧开设有安装槽；所述安装板的顶面开设有若干个第一通孔，所述第一通孔贯穿所述安装板并与所述安装槽连通；所述第一固定板的两端分别与两个所述安
装槽可拆卸连接；在所述第一固定板顶面还开设有若干个换能器固定孔；所述转向组件固定安装在所述第一固定板靠近探测船的一端，所述刹车组件固定安装在所述第一固定板远离探测船的一端。
8.优选的，所述转向组件包括第二固定板、转向杆、传动轴以及转向板；所述第二固定板一端与所述第一固定板固定连接；在所述第二固定板的顶面靠近探测船一端中部固定安装有轴承座；所述传动轴由上到下贯穿所述轴承座和第二固定板；所述传动轴通过轴承与所述第二固定板转动连接；所述转向杆的底面中部与所述传动轴顶端面固定连接；所述转向板竖直设置；所述转向板的顶面中部与所述传动轴的底端面固定连接；所述转向杆与所述转向板垂直设置；所述转向杆的顶面两端均开设有系绳口。
9.优选的，所述刹车组件包括第三固定板、安装架、第一电动推杆、惯性传感器以及阻流板；所述固定板与所述第一固定板固定连接；所述安装架固定安装在所述第三固定板的顶面中部；所述第三固定板远离所述第一固定板的一端中部开设有通槽；所述通槽远离所述第一固定板的一端贯通所述第三固定板的侧边；所述第一电动推杆固定安装在所述安装架上，且输出端竖直向下；所述第一电动推杆的位置与所述通槽上下对应；所述第一电动推杆的输出端固定连接有连接杆的一端；所述连接杆的另一端延伸至所述第三固定板外并固定安装有阻流板；所述阻流板竖直设置；所述惯性传感器固定安装在所述第一电动推杆的顶部并和所述第一电动推杆电性连接。
10.优选的，所述浮筒靠近探测船的一端固定连接有弯筒；所述弯筒的一端与所述浮筒固定连接，所述弯筒的另一端向上弯曲；所述浮筒远离探测船的一端可拆卸安装有密封盖；在所述浮筒内部填充有高强度的eva颗粒材料。
11.优选的，两个所述浮筒靠近中心线的一侧底部开设有探头装载口。
12.优选的，所述弯筒向上弯曲的角度为45
°
。
13.优选的，所述轴承顶面扣设有轴承盖；所述传动轴贯穿所述轴承盖的中部。
14.优选的，所述轴承盖与所述传动轴接触位置以及所述第二固定板底部与传动轴接触位置均安装有机械密封件。
15.优选的，所述第二固定板为等腰三角形结构；所述等腰三角形的底边一侧与所述第一固定板固定连接。
16.优选的，所述连接杆与所述阻流板还固定连接有加强梁。
17.本实用新型公开了以下技术效果：
18.(1)本实用新型用来装载鱼类回声探测仪的换能器，通过自身浮力使换能器漂浮在水面上，避免了与船舷的安装与固定，同时又能使换能器在作业过程中完全垂直沉浸在水下，既保护了换能器又保证了探测数据的可靠性；
19.(2)本实用新型仅需要通过绳索连接在船舷上即可，不需要其它的配件架设，方便作业现场组装、拆卸与运输；
20.(3)本实用新型还能够额外装载其它的水质参数探头等装置，可自动测量与储存水体理化数据；
21.(4)本实用新型可以根据探测船的行进方向进行自身方向的调整，避免探测船在转弯的过程中导致拖体装置与探测船行进方向偏差过大，从而使拖体装置受到探测船方向突然增高的拉力，损坏换能器；
22.(5)本实用新型能够根据自身的运动状态进行阻力调整，当探测船停止行进时，该装置也能快速停下来，避免与船体发生强烈碰撞。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型的俯视图；
25.图2为本实用新型a-a剖视图；
26.图3为本实用新型的正视图；
27.图4为本实用新型拖浮组件的轴视图；
28.图5为本实用新型拖浮组件的另一个方向的轴视图；
29.图6为本实用新型防侧翻组件的正视图；
30.图7为本实用新型防侧翻组件的俯视图。
31.其中：
32.1、浮筒；2、安装板；3、第一固定板；4、换能器固定孔；5、系绳口；6、探头装载口；7、圆筒架；8、密封盖；9、弯筒；10、第一通孔；11、转向杆；12、传动轴；13、转向板；14、轴承盖；15、轴承座；16、轴承；17、第二固定板；18、阻流板；19、连接杆；20、加强梁；21、惯性传感器；22、第一电动推杆；23、第三固定板；24、通槽；25、安装架；26、底座；27、第二电动推杆；28、浮力块；29 凹槽；30、反应材料；31、压缩气囊。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
35.参照图1-7，本实用新型提供的一种多功能回声探测仪换能器的拖体装置，包括拖浮组件、转向组件以及刹车组件；
36.拖浮组件包括两个浮筒1以及第一固定板3；两个浮筒1平行设置；浮筒1的周壁上固定套设有圆筒架7；圆筒架7的一侧沿水平方向固定连接有安装板2；安装板2远离圆筒架7的一侧开设有安装槽；安装板2的顶面开设有若干个第一通孔10，第一通孔10贯穿安装板 2并与安装槽连通；第一固定板3的两端分别与两个安装槽可拆卸连接；在第一固定板3顶面还开设有若干个换能器固定孔4；转向组件固定安装在第一固定板3靠近探测船的一端，刹车组件固定安装在第一固定板3远离探测船的一端；浮筒1为圆柱形结构，圆筒架7和安装板2均以第一固定板3的中心线对称设置；第一固定板3两端伸入安装槽的部分开设有若干个第二通孔，第二通孔与第一通孔10数量相等且位置对应，安装板2与第一固定板3通过螺栓
固定。
37.进一步优化方案，转向组件包括第二固定板17、转向杆11、传动轴12以及转向板13；第二固定板17一端与第一固定板3固定连接；在第二固定板17的顶面靠近探测船一端中部固定安装有轴承座 15；传动轴12由上到下贯穿轴承座15和第二固定板17；传动轴12 通过轴承16与第二固定板17转动连接；转向杆11的底面中部与传动轴12顶端面固定连接；转向板13竖直设置；转向板13的顶面中部与传动轴12的底端面固定连接；转向杆11与转向板13垂直设置；转向杆11的顶面两端均开设有系绳口5；转向板13随转向杆11的转动而转动；两个系绳口5分别通过一根绳索与探测船相连，两根绳索平行设置；探测船可通过两根绳索拉动本实用新型提供的拖体装置在水中前进；当探测船转弯的时候，两根平行的绳索会一根变松弛，一根拉紧，于是就会带动转向杆11转动，转向杆11转动时会通过传动轴12带动转向板13向探测船行驶的方向转动，转向板13在水中受到力会使本实用新型提供的拖体装置向探测船转弯的方向自动转弯，这就避免了因为探测船转向，拖体装置仍然继续向原方向行驶，最后导致拖体装置突然转向的情况发生，既能够保护换能器，也能够保护绳索；当探测船停止转向后，两根绳索会慢慢变回相同的受力状态，转向板13会变回与浮筒1平行的状态，拖体装置便会直线运动。
38.进一步优化方案，刹车组件包括第三固定板23、安装架25、第一电动推杆22、惯性传感器21以及阻流板18；第三固定板23与第一固定板3固定连接；安装架25固定安装在第三固定板23的顶面中部；第三固定板23远离第一固定板3的一端中部开设有通槽24；通槽24远离第一固定板3的一端贯通第三固定板23的侧边；第一电动推杆22固定安装在安装架25上，且输出端竖直向下；第一电动推杆 22的位置与通槽24上下对应；第一电动推杆22的输出端固定连接有连接杆19的一端；连接杆19的另一端延伸至第三固定板23外并固定安装有阻流板18；阻流板18竖直设置；惯性传感器21固定安装在第一电动推杆22的顶部并和第一电动推杆22电性连接；当探测船停止前进的时候，拖体装置会因为惯性继续前进，这样很容易与探测船体发生碰撞，损害换能器；因此，当探测船停止行进时，拖体装置便不会受到拉力的作用，也就没有了前进方向的加速度，惯性传感器21侦测到没有前进方向的加速度后便会发出指令驱动第一电动推杆22伸出，带动阻流板18伸入水中，从而能够通过水流的阻力来使拖体装置减速，直至停止；这样一来就避免了拖体装置与探测船体相撞的情况发生；当探测船开始行进的时候，拥有了前进方向的加速度，惯性传感器21便会发出指令使第一电动推杆22收回，阻流板18伸出水面，使拖体装置正常前进。
39.进一步优化方案，浮筒1靠近探测船的一端固定连接有弯筒9；弯筒9的一端与浮筒1固定连接，弯筒9的另一端向上弯曲并且与水平面的夹角为45
°
；浮筒1远离探测船的一端可拆卸安装有密封盖8；在浮筒1内部填充有高强度的eva颗粒材料；弯筒9向上弯曲45
°
可以有效的减少水流对浮筒1端面的阻力，弯筒9向上弯曲的一端密封设置；密封盖8可以防止水进入浮筒1内影响浮力；浮筒1内部填充有高强度eva颗粒材料，从而可以保证当浮筒1漏水后不会沉下去， eva颗粒材料可以继续为浮筒提供浮力，使该装置拥有双重保险。
40.进一步优化方案，两个浮筒1靠近中心线的一侧底部开设有探头装载口6；探头装载口6可以额外安装水质参数探头等设备来测量与储存水体数理化数据。
41.进一步优化方案，换能器固定孔4为长条形；长条形的换能器固定孔4可以用来固定不同品牌型号的换能器，适应不同的尺寸大小。
42.进一步优化方案，轴承16顶面扣设有轴承盖14；传动轴12贯穿轴承盖14的中部；轴承盖可以保护轴承。
43.进一步优化方案，轴承盖14与传动轴12接触位置以及第二固定板17底部与传动轴12接触位置均安装有机械密封件；机械密封件可以避免水进入轴承16内，使轴承16或者传动轴生锈。
44.进一步优化方案，第二固定板17为等腰三角形结构；等腰三角形的底边一侧与第一固定板3固定连接；等腰三角形的顶角朝向前进的方形，可以减少水的阻力。
45.进一步优化方案，连接杆19与阻流板18还固定连接有加强梁 20；加强梁20可以使阻流板18与连接杆19连接的更牢固，避免连接处发生断裂。
46.在使用本实用新型的时候，先将换能器用螺栓通过换能器固定孔 4固定安装在第一固定板3的底面上并放入水中，换能器能够完全浸入水面一下；然后用两根绳索分别系在转向杆11两端的系绳口5上，绳索的另一端系在船舷上，并使两根绳索平行；最后开动探测船，拉动本实用新型前进，在正常前进的过程中本实用新型会跟随探测船正常前行，当探测船转向时，两根绳索会因为探测船与本实用新型的角度不同，从而一根变松弛，一根拉力增加绷紧，于是对带动转向杆 11转动，转向杆11通过传动轴12与转向板13固定连接，所以转向板13也会发生偏转，从而使本实用新型拥有转弯的趋势，跟随探测船转向，当探测船停止前进的时候，本实用新型不会在受到绳索的拉力作用，因此向前的加速度消失，惯性传感器21侦测到没有了向前的加速度后发出指令，使第一电动推杆22伸出，并带动阻流板18伸入水中，在水的阻力作用下快速停止前进，避免与船体发生碰撞；探测船再次前行时，本实用新型受到绳索的拉力，又拥有了向前的加速度，惯性传感器21再次发出信号使第一电动推杆22收回，阻流板 18也会跟着抬起离开水面，本实用新型继续正常的跟随探测船行进。
47.在本实用新型的另一个实施例中，当本实用新型提供的拖体装置遇到风浪比较大或者暴风雨的时候，拖体装置会随着风浪的波动而翻动，为了防止其侧翻使换能器露出水面，还可以在第一固定板3的顶面固定安装有防侧翻组件，所述防侧翻组件包括底座26、若干个第二电动推杆27以及浮力块28，所述底座26固定安装在所述第一固定板3的顶面，若干个所述第二电动推杆27固定安装在所述底座26 的顶面，并且所述第二电动推杆27的输出端向外，所述浮力块28固定安装在所述第二电动推杆27的输出端，所述浮力块28的顶面开设有凹槽29，所述凹槽29内部填充有反应材料30；所述凹槽29的端面固定安装有压缩气囊31；当装置遇到剧烈晃动的时候，反应材料30反应，产生大量的气体，并将压缩气囊31顶出，从而当浮力块28 因侧翻进入水中时，可以提供浮力，阻止继续侧翻；第二电动推杆 27倾斜向下，输出端伸出时正好接触水面。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型，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实用新型的限制。
49.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。