一种基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法与流程

本发明涉及水下地形测绘，尤其涉及一种基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法。

背景技术：

1、水下地形测绘，是水利工程测量中的一种特定测量，测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程，主要内容是在陆地建立控制网和进行水下地形测绘，水底高程是根据水深测量和水位观测成果计算，最后用等深线表示水底的地形情况。随着近年来大数据、云计算、虚拟现实和人工智能技术的迅速发展，无人驾驶测量船现已面世，并在近年来取得了阶段性的进步，将测绘设备装配至无人船上，即可人工操控无人船到达指定的区域内进行测量。

2、测量船在水域中行驶时，需要考虑到多种风险。如现有的无人船由于船体的吃水问题，容易在抵达一些浅滩、滩涂时导致船体搁浅，无法返航，同时当船体行驶撞击到障碍物时，容易撞坏船体；且无人船抵达浅滩或冲撞障碍物时会继续向前移动，岸上操作遥控人员未及时控制船体回移，会加重船体以及设备的损坏，影响无人船水下测绘进程。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于互联网的水下地形测绘装置，包括船体，还包括：

4、测绘组件，测绘组件安装在船体底部，用于水下地形测绘；

5、防撞机构，防撞机构设置在船体的前端，用于缓冲船体碰撞的力度；

6、阻力机构，阻力机构设置在船体的下侧，船体的底部开设有用于容纳阻力机构的容纳槽，阻力机构与防撞机构之间设置有传动组件；以及

7、动力机构，动力机构设置在船体远离防撞机构的一端，动力机构与传动组件之间设置有离合部。

8、优选的，防撞机构包括滑动连接在船体两侧的侧板以及设置在两个侧板之间的弧形板，弧形板上固设有与船体滑动设置的导向杆，侧板上固设有滑块，船体上开设有用于滑块滑动的滑槽，滑槽内壁与滑块之间设置有第一弹性元件。

9、优选的，两个侧板之间还设置有与弧形板相连的底板，底板与船体底部滑动设置，两个侧板、弧形板、底板以及船体前端之间构成有用于存储水体的缓冲腔，弧形板上开设有喷水口。

10、优选的，阻力机构包括等距设置在容纳槽内的若干转动杆，每个转动杆均通过轴承与船体转动相连，转动杆上固设有安装板，转动杆外侧套设有两端分别与船体和安装板相连的第一扭簧，转动杆上还设置有等距分布的若干阻力板，传动组件包括滑动连接在船体内的移动板，移动板的一端与导向杆固连，移动板上等距设置有若干齿条板，转动杆上设置有与齿条板间歇啮合的从动齿轮。

11、优选的，阻力板包括与安装板相连的阻力外壳，阻力外壳的底部固设有均匀分布的阻力锥，阻力外壳内滑动连接有活动板，活动板与阻力外壳内壁之间设置有第二弹性元件，活动板远离第二弹性元件的一端设置有配重块。

12、优选的，阻力外壳的顶部开设有导流斜面，阻力外壳上设置有与安装板转动相连的转动轴，转动轴远离阻力外壳的一端设置有连板，转动轴上套设有两端分别与连板和安装板相连的第二扭簧，转动轴上固设有定位块，安装板上开设有用于限制定位块转动范围的限位槽。

13、优选的，动力机构包括开设在船体内的工作腔，工作腔内壁固设有驱动电机，驱动电机的输出端连接有主动锥齿轮，工作腔内壁两侧固设有固定板，每个固定板的底部均设置有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，船体通过轴承转动连接有驱动轴，驱动轴远离船体的一端设置有螺旋桨，从动锥齿轮通过离合部与驱动轴相连。

14、优选的，离合部包括与驱动轴和固定板滑动设置的活动杆，活动杆上开设有导向槽，驱动轴内设置有与导向槽相配合的导向条，活动杆与从动锥齿轮同轴设置，活动杆外侧固设有第一摩擦片，从动锥齿轮上设置有与第一摩擦片活动相抵的第二摩擦片，第一摩擦片外侧通过轴承转动连接有移动环，移动环的底部与移动板远离导向杆的一端之间设置有弹性伸缩杆。

15、优选的，测绘组件包括设置在船体下侧的测绘终端，测绘终端包括用于对测点平面位置定位的gps定位模块、用于对测点深度测量的测深模块以及用于记录gps定位模块和测深模块数据的存储模块，测绘终端还电性连接有用于更新和管理存储模块数据的服务器，服务器通过互联网技术连接有移动终端。

16、本发明还公开了一种基于互联网的水下地形测绘装置的使用方法，包括以下步骤：

17、s1：通过控制驱动电机运行，使驱动电机的输出端带动主动锥齿轮旋转，主动锥齿轮转动时与工作腔内的两个从动锥齿轮啮合传动，此时离合部的第一摩擦片与工作腔左侧从动锥齿轮抵接，使左侧从动锥齿轮通过活动杆带动驱动轴转动，驱动轴通过螺旋桨带动船体在水域内前行，船体携带测绘组件在水域内移动对水域内水下地形进行测绘工作，当船体移动至滩涂或与障碍物相撞时，防撞机构自动工作；

18、s2：弧形板受到撞击会带动两侧的侧板以及导向杆相对船体滑动，弧形板对缓冲腔内的水体挤压，这些水体起到缓冲减震的作用，被挤压的水体从喷水口排出；

19、侧板相对船体移动时带动滑块滑动在滑槽内，滑块对第一弹性元件作用力，第一弹性元件被压缩，进一步对弧形板受到的撞击进行缓冲；

20、s3：弧形板带动导向杆相对船体滑动时，导向杆端部的移动板在船体内滑动，移动板上的齿条板移动时会与转动杆上的从动齿轮间歇啮合，在齿条板与从动齿轮啮合时，从动齿轮带动转动杆顺时针转动，转动杆通过安装板带动阻力板翻转，使阻力板对水域内的水体拨动或对滩涂的上表面施加作用力，使阻力板对船体的前进方向施加阻力，限制船体进一步前移进入滩涂或继续撞击障碍物，在齿条板与从动齿轮不再啮合时，阻力板随转动杆在第一扭簧的作用下复位转动，使得移动板右移期间，阻力板随转动杆持续反复对水域内的水体拨动或对滩涂的上表面施加作用力；

21、在阻力板随转动杆顺时针转动时，阻力外壳内的活动板随配重块下移，活动板移出阻力外壳，增大阻力板对船体前移的运行阻力，阻力板随转动杆逆时针回转时，活动板随配重块重新下滑进入阻力外壳；

22、s4：在弧形板带动移动板右移期间，移动板通过弹性伸缩杆带动移动环右移，使移动环带动第一摩擦片右移，第一摩擦片由与工作腔左侧从动锥齿轮上的第二摩擦片抵接状态转变为与工作腔右侧从动锥齿轮上的第二摩擦片抵接，使活动杆随右侧从动锥齿轮转动，活动杆通过导向条带动驱动轴转动，使驱动轴带动螺旋桨反转，螺旋桨驱动水体使船体倒退，限制船体进一步驶进滩涂或对障碍物继续冲撞，随后工作人员控制船体向水域内其他位置移动进行水下地形测绘工作。

23、与现有技术相比，本发明提供了一种基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法，具备以下有益效果：

24、1、该基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法，通过在船体的前端设置防撞机构，可以缓冲船体碰撞滩涂或水中障碍物的力度，保证测绘船体的船身安全，提高测绘组件的使用寿命。

25、2、该基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法，通过防撞机构工作时带动阻力机构动作，使移动板上的齿条板移动时会与转动杆上的从动齿轮间歇啮合，在齿条板与从动齿轮啮合时，从动齿轮带动转动杆顺时针转动，转动杆通过安装板带动阻力板翻转，使阻力板对水域内的水体拨动或对滩涂的上表面施加作用力，使阻力板对船体的前进方向施加阻力，限制船体进一步前移进入滩涂或继续撞击障碍物，避免出现船体搁浅无法返航或船体持续受到撞击导致船体受损的情况，保证船体的使用安全。

26、3、该基于互联网的水下地形测绘装置及其使用方法，通过弧形板带动移动板右移期间，移动板通过弹性伸缩杆带动移动环右移，使移动环带动第一摩擦片右移，第一摩擦片由与工作腔左侧从动锥齿轮上的第二摩擦片抵接状态转变为与工作腔右侧从动锥齿轮上的第二摩擦片抵接，使活动杆随右侧从动锥齿轮转动，活动杆通过导向条带动驱动轴转动，使驱动轴带动螺旋桨反转，螺旋桨驱动水体使船体及时倒退，限制船体进一步驶进滩涂或对障碍物继续冲撞，保证测绘船体安全使用。