一种水槽用水声换能器的定位装置的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种水槽用水声换能器的定位装置。

背景技术：

海洋自古以来就与人类的生产、生活及军事活动密切相关。海底蕴藏着丰富的油气资源和各种稀有矿产，众多的自然灾害，如台风、海啸、地震等也多发源于海洋，同时海洋也是人类军事活动的主要战场之一。随着人类海洋意识的提高，探索海洋已经成为时下最热门的话题，对探索技术与方法的研究也日益受到关注。由于声波是迄今为止人类唯一已知的能在水下远距离传播的能量形式，因此利用水下声波传播中所携带的海洋信息进行水下探测的水声探测技术也已成为目前探索海洋，尤其是探索海洋深层信息最重要的方法。

水声探测利用水下声波所携带的海洋信息探索海洋，因此了解声波在水中的传播特点，有助于了解水下探测的基本原理，更好的发展水声探测技术。在对水下声波传播特性的研究中，最重要的一环是对理论研究结果的实验验证，而水声传播实验多在实验室水槽或水池中进行，如何准确定位水声换能器在水槽中的位置是保证实验质量的重要环节。

在目前水槽声传播实验中，对各类水声换能器的的定位多采用人工测量的方式确定，这种方式很容易引入系统误差，而且变更水声换能器的位置不便。

技术实现要素：

本实用新型是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种水槽用水声换能器的定位装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高水声换能器的位置变换便捷性，并提高其定位的准确性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种水槽用水声换能器的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括固定于水槽上方的机架，所述机架上设置有沿X轴方向设置的X向导轨，所述X向导轨上滑动连接有X向滑块，所述机架上设置有能够带动所述X向滑块移动的X向驱动源；所述X向滑块上沿Y轴方向设置的Y向导轨，所述Y向导轨上滑动设置有Y向滑块，所述X向滑块上设置有能够带动所述Y向滑块移动的Y向驱动源；所述Y向滑块沿Z轴方向设置有竖杆，所述竖杆的下端设置有用于固定水声换能器的夹具，所述竖杆的上端与Y向滑块之间设置有能够带动竖杆升降的Z向驱动源。

其工作原理如下：本水声换能器在使用时，可先安装于夹具上，然后分别通过X向驱动源、Y向驱动源及Z向驱动源，将水声换能器移动至预定的地点，而水声换能器移动量，可通过各驱动源的输出量来进行计算，而不用人工测量的方法。因此，其既可提高水声换能器的位置变换便捷性，又可提高其定位的准确性。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述X向导轨有两根且分别固定于水槽的两侧，所述Y向滑块的两端分别与两根所述X向导轨上的X向滑块相连接。如上设计，可提高X向滑块移动的稳定性。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述X向驱动源包括X向电机，其中一根X向导轨的两端转动设置有X向主动轮与X向从动轮，所述X向主动轮与X向从动轮之间通过X向皮带相连接，所述X向滑块与所述X向皮带相连接，所述X向电机的输出端与所述X向主动轮相连接。X向电机转动，带动X向皮带移动，进而带动X向滑块移动。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述Y向驱动源包括Y向电机，所述Y向导轨的两端转动设置有Y向主动轮和Y向从动轮，所述Y向主动轮与Y向从动轮之间通过Y向皮带相连接，所述Y向电机与Y向主动轮相连接，所述Y向滑块与所述Y向皮带相连接。Y向电机转动，带动Y向滑块沿Y向导轨的方向移动。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述Z向驱动源包括气缸，所述气缸的活塞杆竖直朝下设置并且端部和所述竖杆的上端固连。气缸的活塞杆伸缩带动水声换能器升降。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述竖杆的底部设置有一销轴，所述销轴的侧壁上设置有一棘爪，所述销轴的端部转动设置有与所述棘爪相配合的棘轮，所述夹具固定于该棘轮上。可通过转动棘轮，调节水声换能器的位置。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述棘轮的下端面设置有一固定座，所述固定座上开设有螺孔，所述螺孔内螺纹连接有螺栓，所述夹具固定于该螺栓上。可通过调节螺栓，从而调节水声换能器的工作角度。

在上述的一种水槽用水声换能器的定位装置中，所述夹具包括采用塑料制成的套筒。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本水声换能器在使用时，可先安装于夹具上，然后分别通过X向驱动源、Y向驱动源及Z向驱动源，将水声换能器移动至预定的地点，而水声换能器移动量，可通过各驱动源的输出量来进行计算，而不用人工测量的方法。因此，其既可提高水声换能器的位置变换便捷性，又可提高其定位的准确性；

2、本设计可通过调节螺栓，从而调节水声换能器的工作角度。

附图说明

图1是本定位装置的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图中，1、机架；2、X向导轨；3、X向滑块；4、Y向导轨；5、Y向滑块；6、竖杆；7、夹具；8、X向电机；9、Y向电机；10、气缸；11、销轴；12、棘爪；13、棘轮；14、固定座；15、螺栓。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本定位装置包括固定于水槽上方的机架1，机架1上设置有沿X轴方向设置的X向导轨2，X向导轨2上滑动连接有X向滑块3，机架1上设置有能够带动X向滑块3移动的X向驱动源；X向滑块3上沿Y轴方向设置的Y向导轨4，Y向导轨4上滑动设置有Y向滑块5，X向滑块3上设置有能够带动Y向滑块5移动的Y向驱动源；Y向滑块5沿Z轴方向设置有竖杆6，竖杆6的下端设置有用于固定水声换能器的夹具7，竖杆6的上端与Y向滑块5之间设置有能够带动竖杆6升降的Z向驱动源。

具体来讲，X向导轨2有两根且分别固定于水槽的两侧，Y向滑块5的两端分别与两根X向导轨2上的X向滑块3相连接。

本实施例中，X向驱动源包括X向电机8，其中一根X向导轨2的两端转动设置有X向主动轮与X向从动轮，X向主动轮与X向从动轮之间通过X向皮带相连接，X向滑块3与X向皮带相连接，X向电机8的输出端与X向主动轮相连接。Y向驱动源包括Y向电机9，Y向导轨4的两端转动设置有Y向主动轮和Y向从动轮，Y向主动轮与Y向从动轮之间通过Y向皮带相连接，Y向电机9与Y向主动轮相连接，Y向滑块5与Y向皮带相连接。

所述Z向驱动源包括气缸10，所述气缸10的活塞杆竖直朝下设置并且端部和所述竖杆6的上端固连。

作为优选，竖杆6的底部设置有一销轴11，销轴11的侧壁上设置有一棘爪12，销轴11的端部转动设置有与棘爪12相配合的棘轮13，夹具7固定于该棘轮13上。棘轮13的下端面设置有一固定座14，固定座14上开设有螺孔，螺孔内螺纹连接有螺栓15，夹具7固定于该螺栓15上。夹具7包括采用塑料制成的套筒。

本实用新型的工作原理如下：定位装置在使用时，可分别启动X向电机、Y向电机及气缸，从XYZ三个坐标来调整声波换能器在水下的位置，并且可精确地定位出声波换能器的座标，避免人工测量造成的误差。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。