一种光纤水听器下放回收机构的制作方法

本发明涉及光纤水听器外场试验领域，尤其涉及一种光纤水听器下放回收机构。

背景技术：

光纤水听器是基于光纤传感技术的一种新型水生信号探测传感器，其在灵敏度、频带、抗电磁干扰等指标方面较传统压电水听器有着显著的优势。近年来，光纤水听器及其阵列技术除主要应用于海岸防御领域外，也广泛应用于海洋油气勘探、港口预警和地震监测等领域。光纤水听器工作性能的好坏往往需要在外场水域试验中实际测定。目前，在光纤水听器外场测试过程中，试验用水听器在下放和回收的过程中，大多通过绳索挂载于试验船舷侧，并且光纤水听器附属的信号传输线缆处于暴露状态，难以保证试验的可靠性和安全性。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：相比于现有技术，提供了一种光纤水听器下放回收机构，大大提升光纤水听器外场试验的安全可靠性能。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种光纤水听器下放回收机构，该机构包括：手轮驱动机构和摆杆下放回收机构；其中，所述手轮驱动机构包括：桁架、手轮、丝杠、第一转动副和第二转动副；其中，所述桁架的顶端通过所述第一转动副与所述手轮相连接；所述丝杠穿过所述手轮和所述第一转动副，并且所述丝杠与所述手轮、所述第一转动副连接；所述丝杠的一端与所述第二转动副的一端相连接；所述摆杆下放回收机构包括：基座、第三转动副、摆杆、器件安装仓和线缆；其中，所述基座通过所述第三转动副与所述摆杆的一端相连接；所述器件安装仓与所述摆杆的另一端相连接；所述摆杆为中空结构，所述线缆穿设于所述摆杆的内部；所述第二转动副的另一端与所述摆杆相连接。

上述光纤水听器下放回收机构中，还包括：导流罩；其中，所述导流罩套设于所述摆杆的外表面。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述器件安装仓包括安装罩，所述安装罩内设置有光纤水听器，光纤水听器与所述线缆的一端相连接。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述摆杆的另一端设置有限位块，所述限位块能够阻止所述导流罩脱离于所述摆杆。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述桁架的材料为钢。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述导流罩的材料为硬质聚氨酯泡沫。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述丝杠与所述手轮、所述第一转动副螺纹连接。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述桁架的支腿的底部设置有防滑垫。

上述光纤水听器下放回收机构中，所述导流罩的横截面的形状包括第一线段、弧线和第二线段；其中，所述第一线段的一端点与所述弧线的一端点相连接；所述弧线的另一端点与所述第二线段的一端点相连接；所述第二线段的另一端点与所述第一线段的另一端点相连接。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明提供的光纤水听器下放回收机构，在光纤水听器的外场试验中取代了以往被广泛采用的绳索悬挂方式，极大地提升了光纤水听器外场测试的安全可靠性；

(2)本发明的线缆置于摆杆空腔内，可以起到保护信号传输线缆的作用，保证信号传输的安全可靠；

(3)本发明的器件安装仓位于摆杆末端，可以实现90°大角度范围的运动，满足光纤水听器不同位姿的测试要求。

附图说明

图1示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构中，手轮驱动机构的结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构中，摆杆下放回收机构的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构的运动示意图；

图5示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构在回收状态下的示意图；

图6示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构在下放状态下的示意图；

图7示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构中，导流罩的结构示意图；

图8示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构中，导流罩的横截面形状示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构的结构示意图。图2示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构中，手轮驱动机构的结构示意图。图3示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构中，摆杆下放回收机构的结构示意图。如图1所示，光纤水听器下放回收机构包括：手轮驱动机构1和摆杆下放回收机构2。其中，

如图2所示，手轮驱动机构1包括：桁架11、手轮12、丝杠13、第一转动副14和第二转动副15。具体实施时，桁架11的制作材料可以选择为钢，从而提高了强度；手轮12的制作材料可以选择为铁或钢；丝杠13的制作材料可以选择为钢；第一转动副14和第二转动副15的制作材料可以选择为钢。其中，

桁架11的顶端通过第一转动副14与手轮12相连接。具体的，手轮12通过第一转动副14与桁架11相对转动，从而使得手轮12可以满足各个角度的需求。

丝杠13穿过手轮12和第一转动副14，并且丝杠13与手轮12、第一转动副14螺纹连接。具体的，通过手轮12的旋转使得丝杠13能够沿其轴线的直线运动，并且通过手轮12能够围绕第一转动副14转动，从而带动丝杠13也可以围绕第一转动副14转动。

丝杠13的一端与第二转动副15的一端相连接。具体的，丝杠13的下端与第二转动副15的上端相连接，丝杠13能够围绕第二转动副15在图2所示的纸面内转动。

如图3所示，摆杆下放回收机构2包括：基座21、第三转动副22、摆杆23、器件安装仓25和线缆26。具体实施时，基座21的制作材料可以选择为钢；第三转动副22的的制作材料可以选择为钢；摆杆23的制作材料可以选择为钢。其中，

基座21通过第三转动副22与摆杆23的一端相连接。具体的，第三转动副22能够带动摆杆23相对于基座21转动。

器件安装仓25与摆杆23的另一端相连接。具体的，器件安装仓25与摆杆23的左端相连接，器件安装仓25用于放置光纤水听器，需要理解的是，器件安装仓25与摆杆23的另一端的连接方式有多种，都在本实施例保护的范围内。

摆杆23为中空的，线缆26穿设于摆杆23的内部。具体的，摆杆23为中空的，即摆杆23内部具有空腔，线缆26设置于摆杆23内部的空腔，线缆26的左端(如图3所示)与放置于器件安装仓25的光纤水听器相连接，线缆26的右端(如图3所示)从摆杆23的右端伸出并与船上的光电解调设备相连接。

第二转动副15的另一端与摆杆23相连接。具体的，第二转动副15的另一端与摆杆23的连接位置靠近于摆杆23的右端。

工作时，如图4所示，桁架11固定连接在船舷侧面的相应位置处，基座21也相应的固定连接在船舷侧面的相应位置处，手轮驱动机构1和摆杆下放回收机构2组成杆件运动机构，通过转动手轮12使丝杠13实现沿其轴线的直线运动和绕第一转动副14的转动，通过第二转动副15的传动，进而使摆杆23绕第三转动副22进行90°范围的转动，实现器件安装仓25的下放和回收动作，从而将放置于器件安装仓25的光纤水听器完成下放到水中和从水中回收，通过转动手轮12、丝杠13、第一转动副14和第二转动副15相互之间的配合作用，能够实现光纤水听器不同位姿的测试要求。在机构的工作过程中，手轮12和丝杠13组成的丝杠螺母传动机构具有自锁功能，只能实现手轮12转动向丝杠13直线运动的单向传动方式。同时，第一转动副14、第二转动副15、第三转动副22三者连线始终为三角形形式，保证结构的稳定。在此运动的过程中，图5示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构在回收状态下的示意图，图6示出了本发明实施例提供的光纤水听器下放回收机构在下放状态下的示意图。

本实施例提供的光纤水听器下放回收机构，在光纤水听器的外场试验中取代了以往被广泛采用的绳索悬挂方式，极大地提升了光纤水听器外场测试的安全可靠性；并且本实施例的线缆置于摆杆空腔内，可以起到保护信号传输线缆的作用，保证信号传输的安全可靠；并且本实施例的器件安装仓位于摆杆末端，可以实现90°大角度范围的运动，满足光纤水听器不同位姿的测试要求。

上述实施例中，如图1和图7所示，光纤水听器下放回收机构还包括：导流罩24，具体实施时，导流罩24的材料选择为硬质聚氨酯泡沫，从而大幅度减小水对摆杆下放回收机构的阻力作用。其中，

导流罩24套设于摆杆23的外表面。具体的，在摆杆23的外表面套上导流罩24，导流罩24在光纤水听器下放入水状态下起到导引水流的作用，可以有效防止湍急水流对摆杆下放回收机构2的冲击。

上述实施例中，器件安装仓25包括安装罩，安装罩内设置有光纤水听器，光纤水听器与线缆26的一端相连接。具体的，器件安装仓25包括有安装罩，将光纤水听器设置于该安装罩内，从而很好的保护了光纤水听器。

上述实施例中，摆杆23的另一端设置有限位块。具体实施时，在摆杆23的左端(如图1所示)设置有限位块，具体的，紧挨着器件安装仓25的右侧设置有限位块，限位块的直径大于导流罩24的横截面直径，从而通过限位块能够防止导流罩24脱离于摆杆23。

上述实施例中，如图2所示，桁架11具有四个支腿111，在每个支腿111的底端设置有防滑垫1111，从而使得桁架11在固定的时候，不会由于支腿111与固定面之间的摩擦力过小而移动，而导致为后续光纤水听器的下方带来不便。

上述实施例中，如图8所示，导流罩24的横截面的形状包括第一线段241、弧线242和第二线段243；其中，第一线段241的一端点与弧线242的一端点相连接；弧线242的另一端点与第二线段243的一端点相连接；第二线段243的另一端点与第一线段241的另一端点相连接。导流罩24的这种形状设置使的与水的阻力减小，保护了导流罩24，也使得导流罩24不会脱离于摆杆23。

本发明提供的光纤水听器下放回收机构，在光纤水听器的外场试验中取代了以往被广泛采用的绳索悬挂方式，极大地提升了光纤水听器外场测试的安全可靠性；并且本发明的线缆置于摆杆空腔内，可以起到保护信号传输线缆的作用，保证信号传输的安全可靠；并且本发明的器件安装仓位于摆杆末端，可以实现90°大角度范围的运动，满足光纤水听器不同位姿的测试要求。

以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。