[发明专利]一种渔用360度扫描声呐升降装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种渔用360度扫描声呐升降装置，属于渔业仪器技术领域。

背景技术

第二次世界大战时，装有军用声呐的驱潜舰有时把鱼群误认为潜水艇加以攻击，这就引起人们对声呐探鱼的兴趣。战后，一些国家借用装有声呐的军舰进行了探鱼研究。50年代初，挪威开始建造专门用来探鱼的单波束机械扫描声呐；60年代，声呐已成为围网渔船和中层拖网渔船上的重要装备。中国从60年代开始研制单波束渔用声呐，70年代研制多波束电子扫描声呐，并在围网渔船上装备使用。渔用声呐由发射器、接收器、终端显示器、换能器基阵等组成，其工作原理与垂直探鱼仪相似。所不同的是：垂直探鱼仪只提供渔船垂直下方的鱼群信息，而渔用声呐能实现对渔船周围各方向的探测，可提供鱼群的方位、距离、深度、游速等多种信息，其作用距离要求尽可能远，分辨率要求尽可能良好。由于渔用声呐的声波传播途径比较复杂,受海况影响较大,且因各种鱼群的集群性和对声波的反射特性又有很大差异，故其结构要比垂直探鱼仪复杂得多。目前能达到的有效探鱼距离在浅海区一般为千米左右，在深海区可达数千米。工作频率一般在20～200千赫之间。多波束扫描声呐,它在一定扇区范围内(一般为60°～180°)形成多个波束，类似多部单波束声呐同时工作，以检测整个扇区内的目标。扇区的方位可借机械回转,电子俯仰。它与单波束机械扫描声呐相比,搜索速度较快,获取的信息量较多，扇区内被测到的鱼群目标不易丢失。80年代以微处理机作为信息处理和显示控制基础的、能提供船、网、鱼三者关系、有一定智能的渔用声呐系统正得到迅速发展。

现有的渔业声呐，一般设置在渔船的底部，一般通过多组声呐换能器来进行探测，每组声呐换能器探测一个扇形区域范围，从而实现360度范围内的探测。这种探测形式需要多组声呐换能器，成本较高，而且体积过大设于船体底部增加了航行阻力，能耗增加，经济性较差。同时，现有的渔业声呐，在实现升降功能的时候，难免造成海水进入轴承内部，对轴承密封的要求较高，提高了成本，降低了可靠性。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的渔业声呐，为了获取360度范围的探测，需要多组声呐换能器同时工作，成本较高；现有的渔用声呐，在实现升降功能的时候，难免造成海水进入轴承内部，对轴承密封的要求较高，成本较高、可靠性较低。

本发明采取以下技术方案：

一种渔用360度扫描声呐升降装置，包括声呐换能器1、围井17、垂直丝杆升降装置、精确回转装置、充气平衡系统；所述围井17固定设置于船体底部，声呐换能器1设于围井17内部，其上部与主轴3联接；所述垂直丝杆升降装置包括升降驱动器4、丝杆8、升降架9，所述升降驱动器4带动丝杆8转动，丝杆8带动通过升降架9带动主轴竖直移动；所述精确回转装置包括回转驱动器13、主动齿轮12、被动齿轮10、旋转编码器14，所述回转驱动器13带动主动齿轮12转动，所述主动齿轮12通过被动齿轮10带动主轴转动，所述旋转编码器14实时反馈回转角度，以精确控制回转角度；所述精确回转装置的回转角度范围为±180度，所述主轴3为空心轴，其内部设置电缆18，电缆18从头部引出，以防止电缆转动后缠绕；所述充气平衡系统包括气阀15、气液传感器16，所述气液传感器16设于围井17内壁，其高度低于主轴与升降座6之间密封圈2的高度，所述充气平衡系统维持围井17内一定的气压，使围井17内的液面高度低于所述气液传感器16，当液面达到气液传感器16时，充气平衡系统加大供气气压。

进一步的，所述垂直丝杆升降装置还包括联轴器4，所述联轴器4用于连接驱动器4与丝杆8。

进一步的，所述升降座6与主轴3之间还设有滑动轴承7，用于径向定位。

进一步的，所述被动齿轮10上部设有锁紧螺母11所述锁紧螺母11与主轴3锁紧固定，垂直丝杆升降装置上升时，所述锁紧螺母11为主轴3提供直接的上升力传递。

进一步的，所述主轴3上与升降架9对应位置设有轴肩，所述轴肩承受上方的作用力，为主轴3提供直接的下降力传递。

进一步的，所述气阀15为手动阀门。

本发明的有益效果在于：

1)渔船只需设置一组声呐换能器，实现360°全方位探测，成本大幅降低。

2)垂直丝杆升降装置与精确回转装置实现了良好的配合，良好的实现了升降功能与回转功能。

3)电缆巧妙的设置在空心主轴的内部，并从头部伸出，同时回转角度采取±180度的方式，避免了电缆缠绕的现象，实现成本较低。