一种用于水下电场测量的防浪涌固定装置的制作方法

本申请涉及测量仪器技术领域，特别涉及一种用于水下电场测量的防浪涌固定装置。

背景技术：

目前，预期船舶会经过某一航道时，需要事先在其航道下布放数个电场测量设备，构成电场测量阵列，每个测量设备间隔大约在15米左右，以测量船舶电场大小。当外舰离开时，再回收电场测量设备。

目前的电场测量设备通过在球体内固定加速度计、陀螺仪和电场传感器等测量仪器，电场测量设备在从海面落到水底的过程中，在海流、海浪、布放船颠簸等影响下，其运动的随机性很大，无法准确投放到预定位置。

技术实现要素：

本公开实施例提供了一种用于水下电场测量的防浪涌固定装置，以解决上述问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于水下电场测量的防浪涌固定装置。

在一些实施例中，所述用于水下电场测量的防浪涌固定装置包括：定位体、多个支撑杆、加速度计、陀螺仪、电场传感器、固定座和配重块，所述定位体外侧壁上设有螺母座，所述支撑杆一端螺纹连接于定位体的螺母座上，支撑杆另一端与加速度计、陀螺仪或电场传感器固定连接，所述加速度计通过支撑杆可拆卸连接于定位体上，所述陀螺仪通过支撑杆可拆卸连接于定位体上，所述电场传感器通过支撑杆可拆卸连接于定位体上，所述固定座包括连接件和锚，所述锚通过连接件与定位体相连，所述连接件与定位体的连接处通过万向接头连接，所述配重块与定位体相连；

所述连接件为可伸缩的连杆，所述连杆包括外杆、内杆、套筒和护套，所述外杆铰接于定位体上，所述内杆分为连接部、锥形部和配合部，所述配合部的直径小于连接部的直径，所述套筒穿装于外杆中，所述套筒套装于内杆上，且与内杆各部分相配适；所述套筒于连接部处与内杆螺纹连接，所述套筒于配合部处形成有若干个圆弧形的片体，所述片体之间相分离；所述护套套装于外杆自由端的外侧壁上。

可选地，所述定位体为正多面体的笼体或球体。

可选地，所述加速度计至少为三个，且三个加速度计分别位于三个平面上，三个平面两两垂直，三个加速度计均靠近三个平面的交点处。

可选地，所述陀螺仪至少三个，且三个陀螺仪分别位于三个平面上，三个平面两两垂直，所述陀螺仪平行于被测量方向。

可选地，所述电场传感器至少为六个，且六个电场传感器分别位于六个平面上，六个平面组合成正六面体，相对平面上的两个电场传感器相连接。

可选地，所述支撑杆的杆长与定位体的最大直径的比值大于等于5：1。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过定位体呈笼体框架结构或球体小体积结构解决了定位体受海水涌动而偏离预定位置的问题；其次，加速度计、陀螺仪以及电场传感器通过支撑杆螺纹连接于定位体上，更换、拆卸移位方便；用户可以根据需要在定位体的各个方位设置加速度计、陀螺仪和电场传感器，满足测量装置对于加速度计、陀螺仪以及电场传感器位置的测量要求；通过配重块解决定位体受海水以及固定座影响倾斜偏离初始坐标系的问题；通过固定座实现定位体于海底的固定目的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于水下电场测量的防浪涌固定装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的所述加速度计、陀螺仪和电场传感器的空间位置示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的所述连接杆的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的所述内杆与套筒的端面结构示意图。

附图标记：

1、定位体；2、支撑杆；3、加速度计；4、陀螺仪；5、螺母座；6、锚；7、连接件；71、外杆；72、内杆；72-1、连接部；72-2、锥形部；72-3、配合部；73、套筒；73-1、片体；74、护套；8、配重块；9、电场传感器。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1和图2所示，本公开实施例提出了一种用于水下电场测量的防浪涌固定装置，包括：定位体1、多个支撑杆2、加速度计3、陀螺仪4、电场传感器9、固定座和配重块8。所述定位体外侧壁上设有螺母座5，所述支撑杆一端螺纹连接于定位体的螺母座上，支撑杆另一端与加速度计、陀螺仪或电场传感器固定连接，所述加速度计通过支撑杆可拆卸连接于定位体上，所述陀螺仪通过支撑杆可拆卸连接于定位体上，所述电场传感器通过支撑杆可拆卸连接于定位体上。所述固定座包括连接件7和锚6，所述锚通过连接件与定位体相连，所述连接件与定位体的连接处通过万向接头相铰接，所述配重块与定位体相连。

螺母座5的数量为多个，根据加速度计、陀螺仪以及电场传感器的空间位置，在定位体上相应位置设置螺母座5，并设置对应于加速度计、陀螺仪以及电场传感器的支撑杆的长度，加速度计、陀螺仪以及电场传感器通过支撑杆固定到螺母座上，实现预设的空间位置关系。

防浪涌固定装置下放到目标海域，锚嵌入流沙中，实现防浪涌固定装置的固定，进而测量船舶电场大小；定位体上的加速度计、陀螺仪以及电场传感器在放入海水前已安装完毕，且参照的坐标系为水平方向和重力竖直方向；锚嵌入流沙中存在倾斜的可能性，使得定位体上的加速度计、陀螺仪以及电场传感器构成的坐标系发生倾斜，进而影响测量结果，通过配重块使得定位体保持预设姿态进行测量，克服倾斜的问题。图1中配重块的结构以及与定位体的连接方式仅为示意性的，本领域技术人员可以选择其他配重块的结构和连接方式实现定位体复位到预设位置，进而保证定位体上的加速度计、陀螺仪以及电场传感器构成的坐标系保持预设姿态。

采用上述实施例，用户可以根据需要在定位体的各个方位设置加速度计、陀螺仪和电场传感器，加速度计、陀螺仪和电场传感器的数量以及位置可调，满足测量装置对于加速度计、陀螺仪以及电场传感器的数量以及位置的测量要求；其次，加速度计、陀螺仪以及电场传感器通过支撑杆螺纹连接于定位体上，更换、拆卸移位方便。

可选地，所述定位体为球体。

采用上述实施例，海水经过定位体时，直接从球体的表面流通；球体体积小，所以海水的流通不会对定位体造成涌动，使其移动，解决了测量装置受海水影响移动，偏离预定位置的问题。

可选地，所述定位体为正多面体的笼体。

采用上述实施例，海水经过定位体时，直接从笼体型的定位体内流通，笼体为框架结构，所以海水的流通不会对定位体造成涌动，使其移动，解决了测量装置受海水影响移动，偏离预定位置的问题。

可选地，如图2所示，所述加速度计至少为三个，且三个加速度计分别位于三个平面上，三个平面两两垂直，三个加速度计均靠近三个平面的交点处。

可选地，如图2所示，所述陀螺仪至少三个，且三个陀螺仪分别位于三个平面上，三个平面两两垂直，所述陀螺仪平行于被测量方向。

可选地，如图2所示，所述电场传感器至少为六个，且六个电场传感器分别位于六个平面上，六个平面组合成正六面体，相对平面上的两个电场传感器相连接。

采用上述实施例，通过加速度计、陀螺仪以及电场传感器的位置设置，满足航道的电场测量要求。

如图3和图4所示，可选地，所述连接件为可伸缩的连杆，所述连杆包括外杆71、内杆72、套筒73和护套74。所述外杆通过万向接头铰接于定位体上，所述内杆分为连接部72-1、锥形部72-2和配合部72-3，所述配合部的直径小于连接部的直径，所述套筒穿装于外杆中，所述套筒套装于内杆上，且与内杆各部分相配适；所述套筒于连接部处与内杆螺纹连接，所述套筒于配合部处形成有若干个圆弧形的片体73-1，所述片体之间相分离；所述护套套装于外杆自由端的外侧壁上。

当需要使内杆与外杆保持相对静止时，只需向右转动内杆，由于内杆与套筒螺纹连接，所以转动内杆时，内杆的锥形部向配合部方向移动，由于配合部的直径小于锥形部的直径，且套筒在配合部处有若干个片体，因此锥形部移动的过程中，片体处于锥形部与外杆侧壁中间，且受压，摩擦力加大，从而使得内杆与外杆保持相对静止，护套用于控制外杆的直径变化，防止内杆旋入过多，导致外杆直径扩大而变形。

采用上述实施例，便于调节定位体在海水中的高度，扩大定位体的使用范围，连接件不必因为测量时定位体高度不一的情况而被频繁更换。

可选地，所述支撑杆的杆长与定位体的最大直径的比大于等于5：1。

本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。