结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法

技术领域

本发明属于海洋声学技术领域，尤其涉及一种海洋声学被动接收系统及使用方法。

背景技术

海洋声学是研究声波在海洋中传播的规律和利用声波探测海洋的科学。它是海洋学和声学的边缘学科，海水由于受太阳辐射加热和风力搅拌等的影响，其温度的垂直分布一般呈分层结构，加上压力的影响，使海洋中的声速呈垂直分布。从声速最低的地方发射的声波，由于上下层的声速不同而发生折射，反映声波传播途径的声线，总是弯向声速最低的地方。大部分声波在海水中经过这样的往复弯曲折射，而不与海面和海底接触，故能量损失很小，这种现象称为声道现象，声速最低的地方称为声道轴。

现有技术中用于结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收装置，在使用中调节水听器的位置较为麻烦，需要调节整个装置在海中的深度，如果装置下潜深度较深，则海水压力对装置造成的压力会较大，这样会对装置的正常工作造成影响，且装置下潜深度越深，则水流冲击对装置的影响更大，同时现有装置在收取上升过程中，由于承受的水压较大，上升时海水容易对装置施加压力，对吊起装置的牵引设施造成较大压力，且装置本身也会受到损坏。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中用于结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收装置，在使用中调节水听器的位置较为麻烦，需要调节整个装置在海中的深度，如果装置下潜深度较深，则海水压力对装置造成的压力会较大，这样会对装置的正常工作造成影响，且装置下潜深度越深，则水流冲击对装置的影响更大，同时现有装置在收取上升过程中，由于承受的水压较大，上升时海水容易对装置施加压力，对吊起装置的牵引设施造成较大压力，且装置本身也会受到损坏的问题，而提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统，包括固定块、固定筒、防护机构、定位机构和调节机构，所述固定块的上表面固定连接有固定筒，固定筒的外侧套设有防护机构，防护机构的下侧设置有调节机构，调节机构设置在固定块内部，调节机构上设置有定位机构，两个定位机构的相远离端均固定安装有水听器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述防护机构包括套设在固定筒外侧的套管，套管的下表面固定连接有锥形罩，锥形罩位于固定块的上侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述锥形罩的上表面卡接有第一螺纹帽，第一螺纹帽内螺纹连接有第一螺纹柱，第一螺纹柱的顶端固定连接有挡片，第一螺纹柱的底端与第一电机的输出轴固定连接，第一电机固定安装在固定筒的正面。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述调节机构包括开设在固定块上表面开设的第一通孔，第一通孔内固定连接有第一轴承，第一轴承内套设有第一转轴，第一转轴的底端与第二电机的输出轴固定连接，第二电机固定安装在固定块的下表面。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一转轴的顶端固定连接有第二螺纹柱，第二螺纹柱位于固定筒内部，第二螺纹柱的外表面螺纹连接有第二螺纹帽，第二螺纹帽的左右两侧面均固定连接有L形杆，两个L形杆分别位于固定筒左右两侧面开设的限位孔内，L形杆的另一端固定连接有齿条。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述齿条位于固定块上表面开设的第二通孔内，两个齿条的相对面均固定连接有滑块，滑块滑动连接在滑槽内，两个滑槽分别开设在两个第二通孔内壁的相对面，齿条上啮合有齿轮，齿轮位于固定块下表面开设的凹口内，齿轮内卡接有第二轴承，第二轴承内套设有第二转轴，第二转轴固定连接在凹口内，齿轮的外表面固定连接有气筒。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述定位机构包括气筒，气筒内设置有活塞块，活塞块远离齿轮的一侧面固定连接有固定杆，活塞块的另一侧面固定连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接在气筒内。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述气筒的外表面连通有气管，气管的另一端贯穿固定筒的内壁并与气囊的外表面连通，气囊固定连接在固定筒内壁的上表面，气囊的下表面固定连接有推块，推块的下表面通过电动推杆固定连接有挡块，挡块固定连接在固定筒内。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定杆的另一端固定连接有固定片，固定片的外侧铰接有固定柱，固定柱的外侧套设有轴套，轴套的下表面固定连接有保护壳，固定柱的底端固定连接有水听器。

结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统的使用方法，具体包括以下步骤：

S1、改变水听器在海水中的深度：工作时第二电机通过第一转轴带动第二螺纹柱旋转，在第一轴承作用下第一转轴稳定旋转，第二螺纹帽可上下移动并通过L形杆带动齿条上下移动，齿条上移时带动齿轮旋转，在第一转轴和第一轴承的作用下齿轮稳定旋转，齿轮通过气筒和固定杆带动水听器移动调节其位置；

S2、改变水听器的横向位置：工作时控制电动推杆伸长同时顶动推块向上移动，推块挤压气囊，此时气囊内部空气受到挤压并通过气管排出，气管内的空气进入至气筒内，同时气筒内部空气膨胀同时对活塞块挤压，活塞块顶动固定杆离开固定筒，从而改变水听器的横向位置；

S3、当水流冲击保护壳时，保护壳顺应水流流向并在轴套的作用下旋转至合适的位置，避免冲击受损；

S4、控制牵引设备带动本装置向上移动时锥形罩可降低海水对固定块的阻力，以降低对牵引设备的压力；控制第一电机工作带动第一螺纹柱旋转，在第一螺纹帽的作用下带动锥形罩向下移动以保护固定块和水听器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置调节机构，其中第二电机工作时能够通过第一转轴带动第二螺纹柱旋转，在第一轴承作用下第一转轴能够稳定旋转，第二螺纹帽能够上下移动并通过L形杆带动齿条上下移动，齿条上移时带动齿轮旋转，在第一转轴和第一轴承的作用下齿轮能够稳定旋转，齿轮能够通过气筒和固定杆带动水听器移动调节其位置，从而使得水听器的在海水中的深度能够被有效改变，不需要控制牵引设备对其进行调节，方便人们的操作。

2、本发明中，通过设置定位机构，控制电动推杆工作时电动推杆伸长同时顶动推块向上移动，推块挤压气囊，此时气囊内部空气受到挤压并通过气管排出，气管内的空气进入至气筒内，同时气筒内部空气膨胀同时对活塞块挤压，活塞块顶动固定杆离开固定筒，从而有效改变水听器的横向位置，不需要人们对牵引设备的位置进行调节，不会影响人们的工作且改变水听器位置方便更好采集声波，通过设置弹簧，当推块拉动气囊的底部向下移动，此时气囊再次膨胀同时空气再次进入至气囊内，同时弹簧通过自身弹力收缩拉动活塞块移动至初始位置，通过设置轴套和保护壳，在保护壳棱形边角的作用下，当水流冲击保护壳时，保护壳能够顺应水流流向并在轴套的作用下旋转至合适的位置，不仅有效规避水流降低冲洗，同时水听器能够受到有效保护避免受到水流冲击而受损无法使用。

3、本发明中，通过设置防护机构，其中锥形罩向上移动时能够有效降低海水对固定块的阻力，从而使得固定块向上移动时受到阻力小且更加稳定，同时有效降低对牵引设备的压力，控制第一电机工作时能够带动第一螺纹柱旋转，在第一螺纹帽的作用下能够有效带动锥形罩向下移动，锥形罩向下移动时能够有效保护固定块和水听器。

附图说明

图1为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法的立体结构示意图；

图2为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法中固定块正视的剖面结构示意图；

图3为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法中A的放大结构示意图；

图4为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法中固定筒正视的剖面结构示意图；

图5为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法中轴套和保护壳俯视的结构示意图；

图6为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法中气筒和固定杆分解的立体结构示意图；

图7为本发明提出的结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统及使用方法中防护机构侧视的剖面结构示意图。

图例说明：

1、固定块；2、固定筒；3、防护机构；31、套管；32、锥形罩；33、第一螺纹柱；34、第一电机；4、挡片；5、定位机构；51、气筒；52、固定杆；53、固定片；54、固定柱；55、轴套；56、保护壳；57、气管；58、气囊；59、电动推杆；510、推块；511、挡块；512、弹簧；513、活塞块；6、水听器；7、调节机构；71、第二电机；72、第一转轴；73、齿条；74、第二转轴；75、齿轮；76、滑块；77、第二螺纹柱；78、L形杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-7，本发明提供技术方案：结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统，包括固定块1、固定筒2、防护机构3、定位机构5和调节机构7，所述固定块1的上表面固定连接有固定筒2，固定筒2的外侧套设有防护机构3，所述防护机构3包括套设在固定筒2外侧的套管31，套管31的下表面固定连接有锥形罩32，锥形罩32位于固定块1的上侧，所述锥形罩32的上表面卡接有第一螺纹帽，第一螺纹帽内螺纹连接有第一螺纹柱33，第一螺纹柱33的顶端固定连接有挡片4，第一螺纹柱33的底端与第一电机34的输出轴固定连接，第一电机34固定安装在固定筒2的正面；

实施方式具体为：通过设置防护机构3，其中锥形罩32向上移动时能够有效降低海水对固定块1的阻力，从而使得固定块1向上移动时受到阻力小且更加稳定，同时有效降低对牵引设备的压力，控制第一电机34工作时能够带动第一螺纹柱33旋转，在第一螺纹帽的作用下能够有效带动锥形罩32向下移动，锥形罩32向下移动时能够有效保护固定块1和水听器6。

防护机构3的下侧设置有调节机构7，调节机构7设置在固定块1内部，所述调节机构7包括开设在固定块1上表面开设的第一通孔，第一通孔内固定连接有第一轴承，第一轴承内套设有第一转轴72，第一转轴72的底端与第二电机71的输出轴固定连接，第二电机71固定安装在固定块1的下表面，所述第一转轴72的顶端固定连接有第二螺纹柱77，第二螺纹柱77位于固定筒2内部，第二螺纹柱77的外表面螺纹连接有第二螺纹帽，第二螺纹帽的左右两侧面均固定连接有L形杆78，两个L形杆78分别位于固定筒2左右两侧面开设的限位孔内，L形杆78的另一端固定连接有齿条73，所述齿条73位于固定块1上表面开设的第二通孔内，两个齿条73的相对面均固定连接有滑块76，滑块76滑动连接在滑槽内，两个滑槽分别开设在两个第二通孔内壁的相对面，齿条73上啮合有齿轮75，齿轮75位于固定块1下表面开设的凹口内，齿轮75内卡接有第二轴承，第二轴承内套设有第二转轴74，第二转轴74固定连接在凹口内，齿轮75的外表面固定连接有气筒51；

实施方式具体为：通过设置调节机构7，其中第二电机71工作时能够通过第一转轴72带动第二螺纹柱77旋转，在第一轴承作用下第一转轴72能够稳定旋转，第一转轴72能够带动第二螺纹柱77旋转，第二螺纹帽能够上下移动并通过L形杆78带动齿条73上下移动，齿条73上移时带动齿轮75旋转，在第一转轴72和第一轴承的作用下齿轮75能够稳定旋转，齿轮75能够通过气筒51和固定杆52带动水听器6移动调节其位置，从而使得水听器6的在海水中的深度能够被有效改变，不需要控制牵引设备对其进行调节，方便人们的操作。

调节机构7上设置有定位机构5，两个定位机构5的相远离端均固定安装有水听器6，所述定位机构5包括气筒51，气筒51内设置有活塞块513，活塞块513远离齿轮75的一侧面固定连接有固定杆52，活塞块513的另一侧面固定连接有弹簧512，弹簧512的另一端固定连接在气筒51内，所述气筒51的外表面连通有气管57，气管57的另一端贯穿固定筒2的内壁并与气囊58的外表面连通，气囊58固定连接在固定筒2内壁的上表面，气囊58的下表面固定连接有推块510，推块510的下表面通过电动推杆59固定连接有挡块511，挡块511固定连接在固定筒2内，所述固定杆52的另一端固定连接有固定片53，固定片53的外侧铰接有固定柱54，固定柱54的外侧套设有轴套55，轴套55的下表面固定连接有保护壳56，固定柱54的底端固定连接有水听器6；

实施方式具体为：通过设置定位机构5，控制电动推杆59工作时电动推杆59伸长同时顶动推块510向上移动，推块510挤压气囊58，此时气囊58内部空气受到挤压并通过气管57排出，气管57内的空气进入至气筒51内，同时气筒51内部空气膨胀同时对活塞块513挤压，活塞块513顶动固定杆52离开固定筒2，从而有效改变水听器6的横向位置，不需要人们对牵引设备的位置进行调节，不会影响人们的工作且改变水听器6位置方便更好采集声波，因为在调节角度的时候水听器6的位置在改变，改变的方式就是上下方位，这样气筒51在旋转时就能调节水听器6的上下方位，水听器6向下移动时自然调节的就是深度，同时水听器6是跟着固定柱54和气筒51旋转的，通过设置弹簧512，当推块510拉动气囊58的底部向下移动，此时气囊58再次膨胀同时空气再次进入至气囊58内，同时弹簧512通过自身弹力收缩拉动活塞块513移动至初始位置，通过设置轴套55和保护壳56，在保护壳56棱形边角的作用下，当水流冲击保护壳56时，保护壳56能够顺应水流流向并在轴套55的作用下旋转至合适的位置，不仅有效规避水流降低冲洗，同时水听器6能够受到有效保护避免受到水流冲击而受损无法使用。

实施例2

结合矢量标量水听器的海洋声学被动接收系统的使用方法，具体包括以下步骤：

S1、控制水听器6改变其的在海水中的深度，第二电机71工作时能够通过第一转轴72带动第二螺纹柱77旋转，在第一轴承作用下第一转轴72能够稳定旋转，第二螺纹帽能够上下移动并通过L形杆78带动齿条73上下移动，齿条73上移时带动齿轮75旋转，在第一转轴72和第一轴承的作用下齿轮75能够稳定旋转，齿轮75能够通过气筒51和固定杆52带动水听器6移动调节其位置；

S2、控制电动推杆59工作时电动推杆59伸长同时顶动推块510向上移动，推块510挤压气囊58，此时气囊58内部空气受到挤压并通过气管57排出，气管57内的空气进入至气筒51内，同时气筒51内部空气膨胀同时对活塞块513挤压，活塞块513顶动固定杆52离开固定筒2，从而有效改变水听器6的横向位置；

S3、当水流冲击保护壳56时，保护壳56能够顺应水流流向并在轴套55的作用下旋转至合适的位置，避免冲击受损；

S4、本装置向上移动时锥形罩32可降低海水对固定块1的阻力，从而使得固定块1向上移动时受到阻力小且更加稳定，降低对牵引设备的压力；控制第一电机34工作带动第一螺纹柱33旋转，在第一螺纹帽的作用下带动锥形罩32向下移动以保护固定块1和水听器6

工作原理：使用时，第二电机71工作时能够通过第一转轴72带动第二螺纹柱77旋转，第二螺纹帽能够上下移动并通过L形杆78带动齿条73上下移动，齿条73上移时带动齿轮75旋转，在第一转轴72和第一轴承的作用下齿轮75能够稳定旋转，齿轮75能够通过气筒51和固定杆52带动水听器6移动调节其位置，从而使得水听器6的在海水中的深度能够被有效改变，控制电动推杆59工作时电动推杆59伸长同时顶动推块510向上移动，推块510挤压气囊58，此时气囊58内部空气受到挤压并通过气管57排出，气管57内的空气进入至气筒51内，同时气筒51内部空气膨胀同时对活塞块513挤压，活塞块513顶动固定杆52离开固定筒2，从而有效改变水听器6的横向位置，不需要人们对牵引设备的位置进行调节，不会影响人们的工作且改变水听器6位置方便更好采集声波，在保护壳56棱形边角的作用下，当水流冲击保护壳56时，保护壳56能够顺应水流流向并在轴套55的作用下旋转至合适的位置，不仅有效规避水流降低冲洗，同时水听器6能够受到有效保护避免受到水流冲击而受损无法使用，锥形罩32向上移动时能够有效降低海水对固定块1的阻力，从而使得固定块1向上移动时受到阻力小且更加稳定，同时有效降低对牵引设备的压力，控制第一电机34工作时能够带动第一螺纹柱33旋转，在第一螺纹帽的作用下能够有效带动锥形罩32向下移动，锥形罩32向下移动时能够有效保护固定块1和水听器6。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。