CN216385660U - 小型组合式水下观测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水下照明和观测领域，特别是一种小型组合式水下观测***。左观测单元、右观测单元分别设置在框架的左右两侧，照明单元位于框架的中部，水下相机位于框架的顶部，左观测单元、右观测单元、照明单元和水下相机的后端均固定有水密插头；所述观测单元包括观测舱体、前密封端盖和大螺纹压盖，观测舱体的前端外侧设有前密封端盖，前密封端盖的前端外侧设有大螺纹压盖，大螺纹压盖呈“[”形，其环形折边与观测舱体之间呈螺纹连接，前密封端盖被压紧于大螺纹压盖的端面和观测舱体的前端面之间。其结构简单，集成度高，与水下装备灵活搭配执行观测任务，续航时间长，适合长期在大深度水下环境中观测，并有利于保持良好的照明和观测效果。

Description

小型组合式水下观测***

技术领域

本实用新型涉及水下照明和观测领域，特别是一种水下中短距离的精细化观测的小型组合式水下观测***。

背景技术

目前我国对海洋的探测范围从港口建设、海岸开发扩展到了近海远洋能源勘探、大深度水下观测和科考。水下激光成像成为探索海洋、开发海洋过程中的关键技术之一。在军事领域，水下激光成像技术可用于水下侦察、探测识别等；在民用领域，水下激光成像技术可用于海底管道检测、海洋资源勘探、水下考古、水利枢纽坝体精密检测等。

申请号为201910404407.3的发明专利申请公开了一种基于混合光源的水下环境观测***，穿戴于潜水员的头部使用，其工作范围有限，不能满足大深度需求。申请号为202110249243.9的发明专利申请公开了一种激光扫描水下观测***，其依靠***内置电池供电，导致续航时间不长。申请号为201920485690.2的实用新型专利公开了一种水下视觉观测***，该***仅适用于浅水域网箱养殖，且透镜由螺栓紧固压盖压紧，易造成损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种小型组合式水下观测***，其结构简单，集成度高，与水下装备灵活搭配执行观测任务，续航时间长，适合长期在大深度水下环境中进行观测，并有利于保持良好的照明和观测效果。

本实用新型的技术方案是：一种小型组合式水下观测***，包括框架，其中还包括观测单元、照明单元和水下相机，观测单元包括左观测单元和右观测单元，左观测单元、右观测单元分别设置在框架的左右两侧，照明单元位于框架的中部，水下相机位于框架的顶部，左观测单元、右观测单元、照明单元和水下相机的后端均固定有水密插头；

所述观测单元包括观测舱体、前密封端盖和大螺纹压盖，观测舱体的前端外侧设有前密封端盖，前密封端盖的前端外侧设有大螺纹压盖，大螺纹压盖呈“[”形，其环形折边与观测舱体之间呈螺纹连接，前密封端盖被压紧于大螺纹压盖的端面和观测舱体的前端面之间；

所述照明单元包括照明舱体、前密封盖和后密封盖，照明舱体的两端呈圆柱形，中间呈方形，照明舱体的前端外侧设有前密封盖，前密封盖的前端外侧设有小螺纹压盖，小螺纹压盖呈“[”形，小螺纹压盖的环形折边与照明舱体之间呈螺纹连接，前密封盖被压紧于小螺纹压盖的端面和照明舱体的前端面之间。

本实用新型中，所述框架由上部支架和下部支架上下对接安装而成，框架的左、右两侧分别设有圆柱形空腔，左观测单元、右观测单元分别设置在两圆柱形空腔内；框架的中部设有矩形空腔，水下相机设置在矩形空腔内；上部支架顶部表面的中部设有卡箍，照明单元通过卡箍固定在上部支架1上。

所述观测单元还包括后密封端盖和激光仪，前密封端盖的后侧端面与观测舱体的前端面的接触面之间设有密封圈，观测舱体的前端采用端面密封；观测舱体的后端设有后密封端盖，观测舱体后端内表面与后密封端盖的外表面接触，且观测舱体与后密封端盖的径向接触面之间设有数道密封圈，观测舱体的后端采用径向密封，观测舱体与后密封端盖之间通过径向螺纹固定连接；

激光仪位于观测舱体内，激光仪的后端与后密封端盖之间通过螺栓固定连接，并保持同轴。

所述照明单元还包括后密封盖和照明灯，前密封盖的后侧端面与照明舱体的前端面的接触面之间设有密封圈，照明舱体的前端采用端面密封的密封方式；照明舱体的后端设有后密封盖，照明舱体后端内表面与后密封盖的外表面接触，且照明舱体与后密封盖的径向接触面之间设有数道密封圈，照明舱体与后密封盖之间通过径向螺纹固定连接；

照明灯位于照明舱体内，照明灯通过其后端的法兰与后密封盖之间通过螺栓固定连接，并保持同轴。

本实用新型的有益效果是：

(1)照明单元的前密封盖和观测单元的前密封端盖均采用旋拧式压紧安装，避免了前密封盖和前密封端盖的应力集中和破损，有利于保持良好的照明和观测效果；

(2)观测单元、照明单元和水下相机通过水下插头与船舶、水下潜航器等水下装备电连接，由水下装备对观测单元、照明单元和水下相机的持续供电，不仅大大延长了续航时间，适合长期在大深度水下环境中进行观测，而且该观测***内无需另外设置电源，简化了整个观测***的结构。安装方式简单且零件互换性水平高，可灵活集成安装于水下装备。

(3)本***采用小型化设计和组合式安装，结构简单，集成度高，安装方式简单且零件互换性水平高，可灵活集成安装于水下装备。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型中框架的结构示意图；

图3是本实用新型观测单元的剖视结构示意图；

图4是本实用新型中照明单元的***结构示意图；

图5是将本实用新型搭载于AUV上的安装示意图；

图6是将本实用新型搭载于ROV上的安装示意图。

图中：1上部支架；2下部支架；3左观测单元；4右观测单元；5照明单元；6水下相机；7卡箍；8水密插头；9观测舱体；10前密封端盖；11后密封端盖；12大螺纹压盖；13激光仪；14照明舱体；15前密封盖；16照明灯；17后密封盖；18小螺纹压盖；19观测***；20 自主式水下潜航器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)；21遥控式水下航行器 (RemoteOperated Vehicle,简称ROV)。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1所示，本实用新型所述的小型组合式水下观测***包括框架、观测单元、照明单元5和水下相机6，观测单元包括左观测单元3和右观测单元4，左观测单元3、右观测单元 4分别设置在框架的左右两侧，照明单元5位于框架的中部，因此照明单元5位于左观测单元3和右观测单元4之间。水下相机6位于框架的顶部，水下相机6位于照明单元5的上方。

如图2所示，框架由上部支架1和下部支架2上下对接安装而成，框架的左、右两侧分分别设有圆柱形空腔，左观测单元3、右观测单元4分别设置在两圆柱形空腔内。框架的中部设有矩形空腔，水下相机6设置在矩形空腔内。上部支架1顶部表面的中部设有卡箍7，照明单元5通过卡箍7固定在上部支架1上。

本实施例中的左观测单元3和右观测单元4均为激光观测单元。如图3所示，观测单元包括观测舱体9、前密封端盖10、后密封端盖11、激光仪13和大螺纹压盖12，观测舱体9 的前端外侧设有前密封端盖10，前密封端盖10的前端外侧设有大螺纹压盖12。大螺纹压盖 12呈“[”形，大螺纹压盖12的端面与前密封端盖10接触，其环形折边的内表面设有内螺纹，对应的观测舱体9前端的外表面设有外螺纹，大螺纹压盖12与观测舱体9之间通过螺纹连接。当大螺纹压盖12拧紧连接于观测舱体9的前端时，大螺纹端盖12的端面对位于大螺纹压盖12和观测舱体前端之间的前密封端盖10产生压紧力，使前密封端盖10受力均匀，避免了应力集中。前密封端盖10的后侧端面与观测舱体9的前端面接触，且接触面之间设有密封圈，当前密封端盖10被压紧时，密封圈可以起到密封作用，因此观测舱体9的前端密封方式采用端面密封。观测舱体9的后端设有后密封端盖11，观测舱体9后端内表面与后密封端盖11的外表面接触，且观测舱体9与后密封端盖11的径向接触面之间设有数道密封圈，实现了观测舱体9后端的径向密封。观测舱体9与后密封端盖11之间通过径向螺纹固定连接。激光仪13位于观测舱体9内，激光仪13的后端与后密封端盖11之间通过螺栓固定连接，并保持同轴。激光仪用于水下探测，将海底地形、地貌和水下结构物进行三维成像。

如图4所示，照明单元5包括照明舱体14、前密封盖15、小螺纹压盖18、后密封盖17和照明灯16，照明舱体14的两端呈圆柱形，中间呈方形。照明舱体14的前端外侧设有前密封盖15，前密封盖15的前端外侧设有小螺纹压盖18。小螺纹压盖18呈“[”形，小螺纹压盖18的端面与前密封盖15接触，其环形折边的内表面设有内螺纹，对应的照明舱体前端的外表面设有外螺纹，小螺纹压盖18与照明舱体14之间通过螺纹连接的方式固定连接。当小螺纹压盖18拧紧连接于照明舱体14的前端时，小螺纹压盖18的端面对位于下螺纹压盖18 和照明舱体14前端之间的前密封盖15产生压紧力，使前密封盖15受力均匀，避免了应力集中。前密封盖15的后侧端面与照明舱体14的前端面接触，且接触面之间设有密封圈，当前密封盖15被压紧时，密封圈起到了密封作用，因此照明舱体14的前端采用端面密封的密封方式。照明舱体14的后端设有后密封盖17，照明舱体14后端内表面与后密封盖17的外表面接触，且照明舱体14与后密封盖17的径向接触面之间设有数道密封圈，实现了照明舱体后端的径向密封。照明舱体14与后密封盖17之间通过径向螺纹固定连接。照明灯16位于照明舱体14内，照明灯16通过其后端的法兰与后密封盖17之间通过螺栓固定连接，并保持同轴。通过照明灯16对水下环境进行照明。

本实施例中，前密封端盖10和前密封盖15的材质为K9玻璃，具有优异的透光性和抗激光损伤性。

左观测单元3、右观测单元4、照明单元5和水下相机6的后端均固定有水密插头8，并通过水下插头8与船舶、水下潜航器等电连接，实现了船舶等对左观测单元3、右观测单元4、照明单元5和水下相机6的持续供电，不仅续航时间长，而且该观测***内无需另外设置电源，简化了整个观测***的结构。

如图5所示，该观测***19可以搭载于AUV20执行观测任务。如图6所示，该观测*** 19也可以搭载于ROV 21执行观测任务。

该观测***工作时，利用照明单元5对水下环境进行主动照明，并利用左观测单元3和右观测单元4中的激光仪对水下环境进行探测，并将探测到的水下环境相关信息实时传送至船舶、AUV、ROV等，同时还可以利用水下相机6对水下环境进行实时成像，工作人员可以利用激光仪探测到的相关信息和水下相机6的成像对水下环境进行分析。

以上对本实用新型所提供的小型组合式水下观测***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种小型组合式水下观测***，包括框架，其特征在于：还包括观测单元、照明单元(5)和水下相机(6)，观测单元包括左观测单元(3)和右观测单元(4)，左观测单元(3)、右观测单元(4)分别设置在框架的左右两侧，照明单元(5)位于框架的中部，水下相机(6)位于框架的顶部，左观测单元(3)、右观测单元(4)、照明单元(5)和水下相机(6)的后端均固定有水密插头(8)；

所述观测单元包括观测舱体(9)、前密封端盖(10)和大螺纹压盖(12)，观测舱体(9)的前端外侧设有前密封端盖(10)，前密封端盖(10)的前端外侧设有大螺纹压盖(12)，大螺纹压盖(12)呈“[”形，其环形折边与观测舱体(9)之间呈螺纹连接，前密封端盖(10)被压紧于大螺纹压盖(12)的端面和观测舱体(9)的前端面之间；

所述照明单元(5)包括照明舱体(14)、前密封盖(15)和后密封盖(17)，照明舱体(14)的两端呈圆柱形，中间呈方形，照明舱体(14)的前端外侧设有前密封盖(15)，前密封盖(15)的前端外侧设有小螺纹压盖(18)，小螺纹压盖(18)呈“[”形，小螺纹压盖(18)的环形折边与照明舱体(14)之间呈螺纹连接，前密封盖(15)被压紧于小螺纹压盖(18)的端面和照明舱体(14)的前端面之间。

2.根据权利要求1所述的小型组合式水下观测***，其特征在于：所述框架由上部支架(1)和下部支架(2)上下对接安装而成，框架的左、右两侧分别设有圆柱形空腔，左观测单元(3)、右观测单元(4)分别设置在两圆柱形空腔内；框架的中部设有矩形空腔，水下相机(6)设置在矩形空腔内；上部支架(1)顶部表面的中部设有卡箍(7)，照明单元(5)通过卡箍(7)固定在上部支架(1)上。

3.根据权利要求1所述的小型组合式水下观测***，其特征在于：所述观测单元还包括后密封端盖(11)和激光仪(13)，前密封端盖(10)的后侧端面与观测舱体(9)的前端面的接触面之间设有密封圈，观测舱体(9)的前端采用端面密封；观测舱体(9)的后端设有后密封端盖(11)，观测舱体(9)后端内表面与后密封端盖(11)的外表面接触，且观测舱体(9)与后密封端盖(11)的径向接触面之间设有数道密封圈，观测舱体(9)的后端采用径向密封，观测舱体(9)与后密封端盖(11)之间通过径向螺纹固定连接；

激光仪(13)位于观测舱体(9)内，激光仪(13)的后端与后密封端盖(11)之间通过螺栓固定连接，并保持同轴。

4.根据权利要求1所述的小型组合式水下观测***，其特征在于：所述照明单元(5)还包括后密封盖(17)和照明灯(16)，前密封盖(15)的后侧端面与照明舱体(14)的前端面的接触面之间设有密封圈，照明舱体(14)的前端采用端面密封的密封方式；照明舱体(14)的后端设有后密封盖(17)，照明舱体(14)后端内表面与后密封盖(17)的外表面接触，且照明舱体(14)与后密封盖(17)的径向接触面之间设有数道密封圈，照明舱体(14)与后密封盖(17)之间通过径向螺纹固定连接；

照明灯(16)位于照明舱体(14)内，照明灯(16)通过其后端的法兰与后密封盖(17)之间通过螺栓固定连接，并保持同轴。

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