一种基于自动增益控制的水下超声接收机的制作方法

本实用新型属于水下无线传感器网络技术领域，具体涉及一种基于自动增益控制的水下超声接收机。

背景技术：

现有的基于自动增益控制的水下超声接收机包括水声换能器、前置放大电路、带通滤波器、二级放大电路、自动增益电路、后置放大电路和ADC；其中，前置放大电路、带通滤波器、二级放大电路、自动增益电路、后置放大电路、ADC依次电连接。

该基于自动增益控制的水下超声接收机线性可控增益范围大，单个芯片既能针对弱信号进行30dB的放大，又能针对近距离的强信号进行10dB的衰减。在整个水下超声信号接收过程中，针对输入信号的强弱，实时调整增益/衰减倍数，确保超声接收机的输出信号“线性、无失真、恒定”的基本要求。但是，现有的基于自动增益控制的水下超声接收机的稳定性和密封性并不理想，有待于提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于自动增益控制的水下超声接收机，以解决上述背景技术中提出的问题。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于自动增益控制的水下超声接收机，包括防护箱体和超声接收机本体，所述防护箱体的内部有开设有腔口向上的矩形结构的安装腔，所述防护箱体的顶端通过螺栓固定安装有一组用于将安装腔的腔口进行密封的密封板，所述密封板呈矩形结构，所述安装腔内设置有一组水平的矩形板状结构的底座，所述底座的底端面的四角均通过一组弹性支撑装置与安装腔的底端面固定连接；

所述弹性支撑装置包括滑动柱、限位板和固定柱，所述滑动柱、限位板和固定柱均为圆柱结构，所述固定柱的底端面均与安装腔的底端面固定连接，所述固定柱的内部开设有圆柱结构的滑动腔，所述固定柱的顶端面开设有与滑动腔连通的安装口，所述滑动柱的顶端面与底座的底端面固定连接，所述滑动柱的底端面穿过安装口延伸至滑动腔的内部，且固定安装有限位板，所述限位板的底端面与滑动腔的底端面之间设置有弹簧；

所述超声接收机本体的输出端通过数据线与信号调解器的输入端连接，所述信号调解器的输出端通过数据线与MCU控制器的输入端连接，所述MCU控制器的第一输出端、第二输出端通过两组数据线分别与显示模块的第一输入端、存储模块的输入端连接，所述存储模块的输出端通过数据线与显示模块的第二输入端连接。

优选的，所述底座的顶端面开设有矩形槽，所述超声接收机本体位于矩形槽内，所述密封板的底端面固定安装有橡胶压板，所述橡胶压板的底端面贴合超声接收机本体的顶端面。

优选的，所述防护箱体的右侧壁的中部与密封管的左端固定连接，所述密封管的右端固定连接有水声换能器。

优选的，所述防护箱体的左侧壁的中部固定安装有一组导线管，所述导线管呈“L”型结构。

优选的，所述滑动柱的轴线、限位板的轴线和固定柱的轴线为同一条直线。

本实用新型的技术效果和优点：该基于自动增益控制的水下超声接收机，将超声接收机本体置于底座的顶端的矩形槽内，通过橡胶压板将超声接收机本体向下压，而弹性支撑装置内的弹簧受到方向竖直向下的压力会进行收缩，同时弹簧由于要恢复形变会竖直向上施加弹力，使得超声接收机本体受到一组方向相反、大下相同的平衡力，以达到将超声接收机本体进行固定的目的，避免超声接收机本体产生晃动，增加了超声接收机本体的稳定性；将水声换能器设置于防护箱体的安装腔外，有利于水声换能器采集超声波，同时采用密封管将水声换能器和防护箱体进行密封连接，用于连接水声换能器和超声接收机本体的数据线设置于密封管内，用于连接超声接收机本体和信号调解器的数据线设置于导线管内，保证了整体的密封性。

附图说明

图1为本实用新型的防护箱体立体图；

图2为本实用新型的防护箱体结构示意图；

图3为本实用新型的弹性支撑装置结构示意图；

图4为本实用新型的系统原理框图。

图中：1防护箱体、2导线管、3密封板、4水声换能器、5密封管、6橡胶压板、7超声接收机本体、8底座、9弹性支撑装置、10安装腔、11滑动柱、12限位板、13固定柱、14安装口、15滑动腔、16弹簧、17信号调解器、18 MCU控制器、19显示模块、20存储模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种基于自动增益控制的水下超声接收机，包括防护箱体1和超声接收机本体7，所述防护箱体1的内部有开设有腔口向上的矩形结构的安装腔10，所述防护箱体1的顶端通过螺栓固定安装有一组用于将安装腔10的腔口进行密封的密封板3，所述密封板3呈矩形结构，所述安装腔10内设置有一组水平的矩形板状结构的底座8，所述底座8的底端面的四角均通过一组弹性支撑装置9与安装腔10的底端面固定连接；

所述弹性支撑装置9包括滑动柱11、限位板12和固定柱13，所述滑动柱11、限位板12和固定柱13均为圆柱结构，所述固定柱13的底端面均与安装腔10的底端面固定连接，所述固定柱13的内部开设有圆柱结构的滑动腔15，所述固定柱13的顶端面开设有与滑动腔15连通的安装口14，所述滑动柱11的顶端面与底座8的底端面固定连接，所述滑动柱11的底端面穿过安装口14延伸至滑动腔15的内部，且固定安装有限位板12，所述限位板12的底端面与滑动腔15的底端面之间设置有弹簧16；

所述超声接收机本体7的输出端通过数据线与信号调解器17的输入端连接，所述信号调解器17的输出端通过数据线与MCU控制器18的输入端连接，所述MCU控制器18的第一输出端、第二输出端通过两组数据线分别与显示模块19的第一输入端、存储模块20的输入端连接，所述存储模块20的输出端通过数据线与显示模块19的第二输入端连接，显示模块19包括显示器，显示器的型号为LCD1602。

具体的，所述底座8的顶端面开设有矩形槽，所述超声接收机本体7位于矩形槽内，所述密封板3的底端面固定安装有橡胶压板6，所述橡胶压板6的底端面贴合超声接收机本体7的顶端面，矩形槽的槽口的形状与超声接收机本体7底端面的形状相匹配。

具体的，所述防护箱体1的右侧壁的中部与密封管5的左端固定连接，所述密封管5的右端固定连接有水声换能器4，水声换能器4用于采集超声波信号。

具体的，所述防护箱体1的左侧壁的中部固定安装有一组导线管2，所述导线管2呈“L”型结构，导线管2用于安装数据线。

具体的，所述滑动柱11的轴线、限位板12的轴线和固定柱13的轴线为同一条直线，有利于滑动柱11在滑动腔15内进行上下移动。

具体的，该基于自动增益控制的水下超声接收机在使用时，MCU控制器18的主芯片采用STC89C52RC单片机，信号解调器17包括以NE5532为主芯片组建的信号放大调理模块和以74HC04为主芯片组建的施密特转换模块，施密特转换模块用于将信号放大调理模块接收的信号变换为正方波信号，有利于MCU控制器18进行数据处理；水声换能器4采集的超声波信号传输至超声接收机本体7进行处理，处理后的数据依次被传输至信号调解器17、MCU控制器18，MCU控制器18对数据进行处理和分析后，将数据同时发送至显示模块19和存储模块20，显示模块19对数据进行显示，供工作人员进行观看，存储模块20对数据进行保存，供工作人员选择性的查看旧数据。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。