一种多波束换能器便捷安装及回收装置的制作方法

1.本实用新型属于海洋测绘设备安装技术领域，尤其涉及一种多波束换能器便捷安装及回收装置。


背景技术：

2.现有技术：
3.多波束测深系统实现了水深测量线到面的飞跃，广泛用于海洋工程测量。海洋科考船等海洋调查扫海作业时，安装多波束测深系统往往更重视安装的稳定性，避免多次校准多波束系统，不会考虑回收的便捷性，因为这种作业模式只需一次安装收放即可完成作业。但是对于海洋工程测量船来讲，这些船舶每天需要出海测量作业及回港修整，针对多波束系统，既要考虑安装稳定性，减少多波束测深系统的校准频次；又要考虑便捷性，方便每日安装回收仪器。
4.但本技术发明人发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
5.现有的多波束安装装置要不只考虑安装的稳定性，要不只考虑回收的便捷性，无法做到同时满足多波束安装的稳定和回收的便捷。
6.解决上述技术问题的难度和意义：
7.因此，基于目前这些问题，提供一种既能满足多波束系统安装的稳定性又能提供便捷的安装回收操作的多波束换能器便捷安装及回收装置具有重要的实用价值。


技术实现要素：

8.本技术目的在于为解决现有技术中技术问题而提供一种既能满足多波束系统安装的稳定性又能提供便捷的安装回收操作的多波束换能器便捷安装及回收装置。
9.本技术实施例为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
10.一种多波束换能器便捷安装及回收装置，所述多波束换能器便捷安装及回收装置包含：
11.便捷安装支架平台；所述便捷安装支架平台包括伸缩底座，支撑平台和竖直固定板，通过螺丝连接固定组合成为“π”形的支架平台；
12.便捷回收万向节组件：所述便捷回收万向节组件包括了基座平台和万向节，所述基座平台的基座平台水平底座上设有两个使万向节水平杆穿过的基座平台竖直限位板，所述万向节包括万向节水平杆和万向节竖直套筒，所述万向节竖直套筒与万向节水平杆末端焊接，所述万向节水平杆插入至基座平台竖直限位孔内，使万向节竖直套筒可沿水平杆轴线方向转动且可沿其中心轴360
°
旋转，多波束换能器杆插入至万向节竖直套筒内。
13.提供的便捷安装及回收装置分为两个部分，便捷安装支架平台提供了多波束换能器安装后的稳定性。便捷回收万向节组件提供了多波束换能器的便捷性，双向移动，方便了人员回收设备，通过两者的有机结合实现既能满足多波束系统安装的稳定性又能提供便捷的安装回收操作。
14.基座平台方便多波束换能器垂直于船体方向发生水平移动，最终安装到支架的竖直固定板上；万向节的旋转功能，实现了多波束换能器沿船体方向的前后移动，方便工作人员将设备回收到船舷上。
15.本技术实施例还可以采用以下技术方案：
16.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述伸缩底座包括伸缩底座内槽和伸缩底座外壳，伸缩底座内槽插入到伸缩底座外壳内，伸缩底座外壳的底部通过螺丝或焊接与甲板单元连接，伸缩底座内槽开有两列上下均匀分布的通孔，伸缩底座外壳开有两条孔道，孔道通孔与伸缩底座内槽通孔的大小位置相对应。
17.伸缩底座形成升降结构，可以根据不同的船舶甲板高度进行对应调节，提高了平台的适用性。
18.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述支撑平台的中间为水平槽钢，两侧为钢板，固定连接成“π”形，两侧的钢板通过螺丝分别与伸缩底座内槽和竖直固定板连接，所述钢板通孔的大小位置与伸缩底座内槽和竖直固定板的通孔一一对应。
19.支撑平台是与万向节组件连接的过渡部分，与万向节组件一起保证了多波束换能器的水平稳定性。水平槽钢的长度根据船甲板大小适宜调整。竖直固定板辅助多波束换能器垂直入水，保证多波束换能器的垂直稳定性。
20.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述水平槽钢上开至少4个均匀分布的通孔，所述基座平台水平底座底部开孔，且与安装支架平台的水平槽钢通孔一一对应，使两者能够通过螺丝连接固定。
21.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述竖直固定板下部固定有圆形限位支撑平台，在多波束换能器杆上固定有与其配套的圆形限位卡环。
22.圆形限位支撑平台通过焊接与竖直固定板连接，与圆形限位卡环配套一起使用，帮助多波束换能器固定到竖直固定板上。
23.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述竖直固定板底部两侧各有一个通孔，所述通孔内穿过钢丝绳，所述钢丝绳末端通过花篮螺杆与船前后系缆桩固定。
24.钢丝绳起到稳定作用。
25.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述竖直固定板上部设有通过螺丝连接的限位板，当多波束换能器杆垂直于船身时，所述限位板边缘抵住多波束换能器杆。
26.帮助多波束换能器垂直于船身固定好位置。
27.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述竖直固定板中部开孔，通过螺杆与船身连接，或者焊接与船身连接。
28.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，所述基座平台竖直限位板和万向节竖直套筒的内部均设有塑料垫环。
29.方便万向节水平杆的旋转和多波束换能器杆的上下移动。
30.在上述的多波束换能器便捷安装及回收装置中，进一步的，当万向节水平杆插入至基座平台竖直限位孔内后，所述万向节水平杆上固定卡环a，卡环a卡在靠近水侧的基座
平台竖直限位孔上，所述多波束换能器杆上部固定有卡环b，卡环b卡在万向节竖直套筒最上沿。
31.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：
32.1、本实用新型试设计结构新颖，由两部分构成，分别实现了安装的稳定性和安装回收的便捷性，第一部分为便捷安装支架平台，在船舶甲板和船舷上安装，为后续部分提供物理支撑，保障了整个多波束系统的稳定，第二部分为便捷回收万向节组件，万向节组件结构简易，操作性强，不用通过机械来实现设备的安装回放。测量人员通过手动旋转90
°
将多波束设备探头安装到水中，作业结束时通过逆向旋转90
°
回收设备于船舷内甲板上，提高了作业的便捷性，安全性。本实用新型设计新颖，适用性广，安装牢固。
33.2、本实用新型的便捷安装支架平台是一组槽钢组合架，包含伸缩底座，支撑平台，竖直固定板三大部件；该支架与船舶甲板和船舷连接，提供设备安装平台，保证多波束系统的稳定性，稳固支架适应性广，可以根据船型大小和体积调整尺寸，与船体实现有机的结合，为设备侧装提供稳靠的支撑，减少了多波束测深系统的校准频次。
34.3、本实用新型的万向节组件包含基座平台和万向节两大部件；该组件方便了多波束设备的旋转，通过简易的旋转方便测量人员快捷的安装回收多波束设备，通过人工即可轻松地安装回收多波束探头，避免大型机械的使用易造成安全事故的风险和人为莽力操作存在人员受伤的风险。
35.4、本实用新型通过便捷安装支架平台和便捷回收万向节组件这两部分的有机组合，可以在不同船型上广泛推广，牢固的安装保证了多波束探头在水中测量时能够保持稳固，提高了系统的稳定性和测量的精度。
附图说明
36.以下将结合附图来对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
37.图1是本实用新型的整体结构示意图；
38.图2是本实用新型的便捷安装支架平台的结构示意图；
39.图3-1是本实用新型的伸缩底座外壳的主视图；
40.图3-2是本实用新型的伸缩底座外壳的俯视图；
41.图3-3是本实用新型的伸缩底座内槽的主视图；
42.图4-1是本实用新型的支撑平台的结构示意图；
43.图4-2是本实用新型的水平槽钢的结构示意图；
44.图4-3是本实用新型的钢板的结构示意图；
45.图5-1是本实用新型的竖直固定板的主视图；
46.图5-2是本实用新型的竖直固定板的侧视图；
47.图5-3是本实用新型的限位板的主视图；
48.图5-4是本实用新型的限位板的侧视图；
49.图5-5是本实用新型的竖直固定板的结构示意图；
50.图5-6是本实用新型的竖直固定板的结构示意图；
51.图6是本实用新型的万向节部件的结构示意图；
52.图7-1是本实用新型的基座平台的结构示意图；
53.图7-2是本实用新型的基座平台水平底座的结构示意图；
54.图7-3是本实用新型的基座平台竖直限位孔的结构示意图；
55.图8是本实用新型的万向节的竖直旋转轴结构示意图；
56.图9是便捷安装支架平台与船体固定示意图。
57.图中：
58.1、多波束换能器杆，1-11、伸缩底座内槽，1-12、伸缩底座外壳，1-21、水平槽钢，1-22、钢板，1-31、竖直固定板，1-32、限位板，1-33、圆形限位支撑平台，1-34、圆形限位卡环，1-35、通孔，2-11、基座平台水平底座，2-12、基座平台竖直限位孔，2-21、万向节水平杆，2-22、万向节竖直套筒，2-23、卡环a，2-24、卡环b。
具体实施方式
59.本实用新型分为两个部分：便捷安装支架平台和便捷回收万向节组件，便捷安装支架平台提供设备安装平台，保证多波束系统的稳定性，便捷回收万向节组件是一个简易旋转装置，方便测量人员快捷的安装回收多波束设备，两个部分有机结合，互为补充。
60.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
61.实施例1
62.便捷安装支架平台分为伸缩底座，支撑平台，竖直固定板三大部件。三个部件单独设计的目的是一是可以根据不同船型设计不同尺寸，二是单独的部件更加方便运输和搬运至船舶。首先，可按照船型尺寸长度分别加工，依据相互之间的连接组合关系打孔。其次，加工完成后，搬运至船舶上，通过不锈钢螺丝将三个部件连接成一个整体，每个部件的连接螺丝不少于6个。
63.便捷回收万向节组件分为基座平台和万向节两大部件。基座平台提供与便捷安装支架平台的连接，保证两个部分能够构成整个安装回收装置，万向节是该组件的核心构成，通过旋转轴的设置，提供了多波束设备的旋转，方便了测量人员的安装和拆卸工作。
64.实施例2
65.在实施例一的基础上，伸缩底座由伸缩底座内槽1-11和伸缩底座外壳1-12构成，两个槽钢尺寸大小有区别，通过内套形成升降结构。伸缩底座外壳1-12为垂直槽钢，且左右两侧各设有1个上下打通的孔道，垂直槽钢的下部焊接一块钢板，钢板上均匀分布6个通孔，方便作为底部与船舶甲板连接；伸缩底座内槽1-11作为升降槽钢，有两列布设通孔，左右间距、大小与外壳槽钢的孔道保持一致，上下间距呈等比例分布。
66.便捷安装支架平台的伸缩底座是一个可以伸缩适应不同船型甲板和船舷高度的装置。伸缩底座通过两个不同宽度的槽钢实现升降功能，通过至少6个不锈钢螺丝根据船型甲板的高度，将伸缩底座内槽1-11移动至合适位置并与伸缩底座外壳1-12固定。伸缩底座的底部和船舶甲板通过焊接或者螺丝贯穿甲板固定。
67.支撑平台的水平槽钢1-21与钢板1-22通过焊接组成“π”形，水平槽钢1-21与钢板1-22上均有6个通孔。其中水平槽钢1-21的通孔可以通过不锈钢螺丝与万向节组件的基座
平台水平底座2-11连接，钢板1-22的通孔大小、位置与伸缩底座内槽1-11的通孔大小、位置一致，能够一一对应。
68.竖直固定板1-31包括一整块竖直的槽钢，竖直固定板上部的限位板1-32和竖直固定板下部的圆形限位支撑平台1-33，其中圆形限位支撑平台1-33是直接焊接到槽钢上。竖直固定板1-31上方有6个通孔，大小、位置与钢板1-22的通孔一一对应，中间2个通孔通过螺丝和竖直固定板上部的限位板1-32紧固连接，方便垂直固定多波束换能器杆；槽钢中部开若干通孔，方便通过螺杆与船体相连起到稳固作用；偏下方接近水位线附近焊接安装竖直固定板下部的圆形限位支撑平台1-33，其上安装有两个圆形限位装置，与之配套的圆形限位卡环1-34安装在多波束换能器杆1上，起到稳固多波束设备的作用；竖直固定板1-31最下方侧面各有一个通孔1-35，可以通过钢丝绳在前后两个方向固定到船舶的系缆桩上。
69.便捷安装支架平台的竖直固定板1-31有以下几个功能：竖直固定板上部的限位板1-32提供固定多波束换能器杆收放位置的作用；中部的通孔方便通过螺杆与木质船舶打孔连接或者与铁质船舶焊接；下部的圆形限位支撑平台1-33和圆形限位卡环1-34配合，方便锁定多波束换能器杆，不能左右移动；最底部的两个通孔供钢丝绳穿过与船前后系缆桩相连，起到稳固作用。
70.基座平台是由富有延展性的金属组成，例如铝或者合金。基座平台水平底座2-11和两个基座平台竖直限位板2-12三者通过焊接或者螺丝紧固成一个有机整体，组成基座平台。基座平台水平底座2-11有6个通孔，基座平台竖直限位板2-12，中部开孔，加装塑料垫环。
71.万向节组件的基座平台水平底座2-11与便捷安装支架平台的支撑平台1-21两者的通孔大小位置一致，可以通过6个不锈钢螺丝将两者连接成一个整体。基座平台竖直限位板2-12内部有塑料垫环，为万向节的水平轴提供贯穿、旋转和供卡环依靠锁定万向节的水平轴。
72.万向节同样是由富有延展性的金属构造，由万向节水平杆2-21和万向节竖直套筒2-22焊接或者铰接形成。万向节水平杆2-21的直径比基座平台限位板2-12的塑料环孔径略小2-5mm，方便万向节水平杆2-21横穿和旋转；万向节竖直套筒2-22内部轴可以旋转，轴孔径比多波束换能器杆直径大约2-5mm。万向节水平杆2-21可以在基座平台竖直限位板2-12内轻松穿过和旋转，万向节竖直套筒2-22可以方便多波束换能器杆1轻松贯穿，上下移动。
73.万向节组件的万向节是一个提供旋转的部件，万向节水平杆2-21横穿基座平台竖直限位板2-12的孔洞，实现沿船方向的360
°
旋转和垂直船方向的左右横移，方便测量人员安装拆卸设备入水；万向节竖直套筒2-22可以供多波束换能器杆穿过，并提供垂直船舷方向的左右旋转，方便多波束换能器杆1通过圆形限位卡环1-34坐到竖直固定板下部的圆形限位支撑平台1-33上。万向节竖直套筒2-22上方提供卡环b2-24限制多波束换能器杆1的上下移动。
74.具体实施步骤：
75.步骤一、按照图3标注样式制作伸缩底座，准备两种宽度的槽钢和一定厚度的钢板，宽度大的槽钢作为伸缩底座外壳1-12，宽度稍小的槽钢，作为伸缩底座内槽1-11，可以内套到伸缩底座外壳1-12中。
76.步骤二、按照图4、图5的标注样式制作支撑平台和竖直固定板1-31。
77.步骤三、首先用不锈钢螺丝将支撑平台的钢板1-22和竖直固定板1-31通过通孔连接成一个整体，横放至合适的船舷位置，然后伸缩底座外壳放在船甲板上，通过伸缩底座内槽1-11的滑动到支撑平台的同一高度，将伸缩底座和支撑平台通过螺丝连接成一个整体，组成图2所示结构模样。伸缩底座与船体甲板通过螺丝或者焊接方式连接。通过螺杆穿过竖直固定板1-31的通孔与船体打通固定或者直接焊接到船体上。竖直固定板1-31的下部的圆形限位支撑平台1-33稍高于水线，尽可能的靠近水线。竖直固定板1-31最下方已入水区域的两个通孔1-35，利用钢丝绳、卡扣、紧胀花兰螺杆穿过通孔与船头和船尾的系船柱固定，示意图如图9所示。
78.步骤四、便捷安装支架平台组装完成后，伸缩底座与甲板固定、竖直固定板1-31中部与船身固定、竖直固定板1-31的底部和船头船尾固定，为多波束设备的安装提供了稳定性，而且可以根据不同船舶涉及不同的尺寸适应船舶的大小需求，增加了适应性。
79.步骤五、按照图6、图7、图8的标注样式制作万向节组件的基座平台和万向节，材质建议选择为铝制或者有延展性的合金。按照图6制作适合万向节水平杆2-21、万向节竖直套筒2-22、卡环a2-23和卡环b2-24，卡环a2-23和卡环b2-24充当限位器，分别固定万向节水平杆2-21和多波束换能器杆1。完成万向节组件的组装后，利用不锈钢螺丝将基座平台水平底座2-11与便捷安装支架平台的支撑平台的水平槽钢1-21连接在一起，组成便捷安装及回收装置。
80.步骤六、根据船舶吃水和水位，在多波束换能器杆1上选择合适位置安装圆形限位卡环1-34，圆形限位卡环1-34坐落在竖直固定板下部的圆形限位支撑平台1-33的圆形限位器上，用来与竖直固定板1-31连接。多波束换能器杆1的上端穿过万向节竖直套筒2-22，利用卡环b2-24将多波束换能器杆1限制在万向节竖直套筒2-22上端。在多波束换能器杆1的下方与换能器的连接处系上前后缆绳，方便操作人员回收和安置仪器。
81.步骤七、安装时，测量人员通过手拉葫芦或者通过固定在多波束换能器杆1下方的缆绳人工下放，将换能器下放至水中，通过拉拽缆绳将换能器的圆形限位卡环1-34套入竖直固定板下部的圆形限位支撑平台1-33的圆形限位器中，拉动换能器杆往船内侧拉进靠紧竖直固定板上部限位板1-32，通过卡环a2-23和卡环b2-24实现换能器位置的固定，卡环a2-23是将万向节水平杆2-21的位置锁定在靠水侧的基座平台竖直限位板2-12处，卡环b2-24将多波束换能器杆1的位置锁定在万向节竖直套筒2-22的上方，具体位置参照图1。位置固定好后，系好多波束换能器杆1底部的前后缆绳，至此为止，整个多波束系统安装完成。
82.步骤八、拆卸时，松动万向节水平杆2-21上的卡环a2-23，将万向节组件推出船舷外。人工提拽换能器，使换能器的圆形限位卡环1-34与竖直固定板下部的圆形限位支撑平台1-33的圆形限位器分开，通过手拉葫芦或者人工撬杠提拉的方式将换能器提出水面。换能器收至船甲板上即完成回收工作。
83.步骤九、为了设备安全，我们可以采取如下操作，松动连接基座平台水平底座2-11和支撑平台的水平槽钢1-21的螺丝，将万向节组件和便捷安装支架平台分开，将换能器杆的最外端完全收回船舷内侧，通过基座平台水平底座2-11和万向节水平杆1-21的通孔重新固定1-2个螺丝，保证整个多波束换能器杆在船舷内侧。下次安装时重新将万向节组件和便捷安装支架平台组合起来。
84.综上所述，本实用新型提供一种既能满足多波束系统安装的稳定性又能提供便捷
的安装回收操作的多波束换能器便捷安装及回收装置。
85.以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述多波束换能器便捷安装及回收装置包含：便捷安装支架平台；所述便捷安装支架平台包括伸缩底座，支撑平台和竖直固定板，通过螺丝连接固定组合成为“π”形的支架平台；便捷回收万向节组件：所述便捷回收万向节组件包括了基座平台和万向节，所述基座平台的基座平台水平底座上设有两个使万向节水平杆穿过的基座平台竖直限位板，所述万向节包括万向节水平杆和万向节竖直套筒，所述万向节竖直套筒与万向节水平杆末端焊接，所述万向节水平杆插入至基座平台竖直限位孔内，使万向节竖直套筒可沿水平杆轴线方向转动且可沿其中心轴360
°
旋转，多波束换能器杆插入至万向节竖直套筒内。2.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述伸缩底座包括伸缩底座内槽和伸缩底座外壳，伸缩底座内槽插入到伸缩底座外壳内，伸缩底座外壳的底部通过螺丝或焊接与甲板单元连接，伸缩底座内槽开有两列上下均匀分布的通孔，伸缩底座外壳开有两条孔道，孔道通孔与伸缩底座内槽通孔的大小位置相对应。3.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述支撑平台的中间为水平槽钢，两侧为钢板，固定连接成“π”形，两侧的钢板通过螺丝分别与伸缩底座内槽和竖直固定板连接，所述钢板通孔的大小位置与伸缩底座内槽和竖直固定板的通孔一一对应。4.根据权利要求3所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述水平槽钢上开至少4个均匀分布的通孔，所述基座平台水平底座底部开孔，且与安装支架平台的水平槽钢通孔一一对应，使两者能够通过螺丝连接固定。5.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述竖直固定板下部固定有圆形限位支撑平台，在多波束换能器杆上固定有与其配套的圆形限位卡环。6.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述竖直固定板底部两侧各有一个通孔，所述通孔内穿过钢丝绳，所述钢丝绳末端通过花篮螺杆与船前后系缆桩固定。7.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述竖直固定板上部设有通过螺丝连接的限位板，当多波束换能器杆垂直于船身时，所述限位板边缘抵住多波束换能器杆。8.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述竖直固定板中部开孔，通过螺杆与船身连接，或者焊接与船身连接。9.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：所述基座平台竖直限位板和万向节竖直套筒的内部均设有塑料垫环。10.根据权利要求1所述的多波束换能器便捷安装及回收装置，其特征在于：当万向节水平杆插入至基座平台竖直限位孔内后，所述万向节水平杆上固定卡环a，卡环a卡在靠近水侧的基座平台竖直限位孔上，所述多波束换能器杆上部固定有卡环b，卡环b卡在万向节竖直套筒最上沿。

技术总结
本实用新型属于海洋测绘设备安装技术领域，尤其涉及一种多波束换能器便捷安装及回收装置，所述多波束换能器便捷安装及回收装置包含：便捷安装支架平台；所述便捷安装支架平台包括伸缩底座，支撑平台和竖直固定板，通过螺丝连接固定组合成为“Π”形的支架平台；便捷回收万向节组件：所述便捷回收万向节组件包括了基座平台和万向节，所述基座平台的基座平台水平底座上设有两个使万向节水平杆穿过的基座平台竖直限位板，所述万向节包括万向节水平杆和万向节竖直套筒。本实用新型提供一种既能满足多波束系统安装的稳定性又能提供便捷的安装回收操作的多波束换能器便捷安装及回收装置。置。置。


技术研发人员：王小龙 胡保安 刘亚腾 张长礼 庞晨旭 王明明 陈文新 李淼 李珊珊 苗树清 李韬
受保护的技术使用者：中交（天津）生态环保设计研究院有限公司
技术研发日：2022.11.09
技术公布日：2023/6/27