1.本发明属于水下探测设备技术领域，具体涉及一种水下探测设备用的减振降噪装置。


背景技术：

2.水下探测设备应用于渔港、河道、水利水电等多种场景下，其是对水底深度、宽度、水底面貌等水体环境进行探测的重要工具，有的探测设备安装在潜水艇或者船上，有些探测设备需要置入水底。水下探测设备可以帮助人们了解水体环境，为水下工作或者水上工作提供指导，因此是不可或缺的探测工具。
3.现有技术的水下探测设备主要包括防水壳、控制器和探测探头，主要利用探测探头识别水下环境情况，这些部件大多是刚性部件，与水中障碍物或者激流碰撞后，会造成设备损坏，因此需要先在水下探测设备的外部安装减震降噪装置，然后再进行水下探测。
4.现有技术的保护装置主要是在水下探测设备的外周设置减震托架，以实现减震功能，减震架通常包含可活动的缓冲装置以及支撑该缓冲装置的托架，比如中国专利cn201821610112.9公开了一种螺线式水下探测设备保护装置，其是一种结构简单、制作方便、成本较低、安全可靠的螺线式水下探测设备保护装置，以保护水下探测设备，保障探测工作顺利实施。所述设备具有两个螺线保护架和一用于安装水下探测设备的减震托架；螺线保护架由一根钢管弯折而成，该钢管弯折后从一端到另一端依次形成倾斜布置的水下接触阻挡障碍物段、水平的接触障碍物滑动段、竖向支撑段、水平的连接固定段和支撑段，钢管的靠近水下接触阻挡障碍物段端接有固定环，钢管的靠近直撑段端接于水下接触阻挡障碍物段的中部；减震托架分别固定于两个螺线保护架的连接固定段上。该设备通过分别设置于水下探测设备两侧的螺线保护架对属下探测设备进行全面覆盖保护，保障水下探测设备在正前方、正下方对障碍物的规避，减小了水上作业风险概率。再比如，中国专利cn201320137845.6公开了一种用于水下机器人声纳防撞减震保护装置，其包括一用于保护声纳的保护罩和用于固定声纳的过渡圆环；所述保护罩固定在所述过渡圆环上，形成用于容纳所述声纳的容纳空间。采用本实用新型的用于水下机器人声纳防撞减震保护装置，当声纳在碰到水中障碍物时，不会受损，保证rov作业顺利进行。
5.上述保护装置存在的问题是，结构设计时仅仅聚焦于障碍物的阻挡功能，减震部件并未考虑湍急水流对水下探测设备稳定性的影响。然而，障碍物与保护装置碰撞，或者水中动物游动等因素均会导致产生具有的湍急水流，这就会导致水流与水下探测设备之间的撞击，影响水下探测设备的稳定性和质量，因此，需要开发一种可缓冲湍急水流对水下探测设备碰撞力的减震降噪结构。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水下探测设备用的减振降噪装置。本发明通过将对湍急水流的动态缓冲过程与缓冲降噪组件的减震降噪作用相结合，形成了具
有多级减震降噪作用的结构。
7.本发明的目的是提供一种水下探测设备用的减振降噪装置，包括安装座，所述安装座包括安装板和多个固定柱，所述固定柱安装在所述安装板的底部；所述安装座上安装有缓冲降噪组件、湍流调节组件和湍急水流分流组件；
8.所述缓冲降噪组件由内向外依次包括壳体、消音层、过水层和减速层，所述壳体内用于放置水下探测设备，所述过水层是一个空腔结构，其包括内层壁和外层壁，所述内层壁包裹在所述消音层的外表面，所述外层壁包围在所述内层壁的外周，且所述内层壁和所述外层壁之间通过缓冲件连接，所述安装板的顶部固定在所述减速层的底部，所述缓冲降噪组件上开设有允许水下探测设备信号通过的穿孔，所述穿孔同时贯穿所述壳体、所述消音层、所述过水层和所述减速层；
9.所述湍流调节组件包括浮板，所述浮板与各个所述固定柱之间通过弹力绳连接；
10.所述湍急水流分流组件包括开关板、拉力件和流水管，所述外层壁开设有流水口，所述流水口处安装有流水管，所述流水管贯穿所述减速层设置，所述流水管的下端管口安装有所述开关板，所述流水管内部还安装有所述拉力件，所述拉力件连接在所述内层壁与所述开关板之间，所述浮板与所述开关板之间通过钢丝绳连接。
11.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述壳体、所述消音层、所述过水层和所述减速层均是由对称的至少两个独立单元可拆卸拼接而成。
12.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述消音层采用消音棉材料制备。
13.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述缓冲件是弹簧；
14.或者，所述缓冲件包括多个缓冲单元，所述缓冲单元包括两段连接柱和扭板，所述扭板与其相邻的所述内层壁或者所述外层壁之间通过所述连接柱连接。
15.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述扭板为板式结构或者螺旋形状的结构；所述扭板的自身形状可形变为“麻花”形状，或者，所述扭板与所述连接柱之间通过阻尼转轴或者卷簧连接。
16.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述浮板和与其连接的各个所述弹力绳组成一个调节单元，多个调节单元沿所述固定柱纵向排列，且多个调节单元的浮板之间通过刚性杆连接，所述钢丝绳具有多个分支，每个分支对应连接一个浮板。
17.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述开关板外壁套设有橡胶套。
18.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述穿孔的内壁上设有双层管。
19.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述双层管具有内管壁和外管壁，所述内管壁与所述穿孔孔壁接触，所述内管壁与所述外管壁之间通过缓流件连接。
20.优选的，上述水下探测设备用的减振降噪装置，所述缓流件包括多个沿所述双层管纵向间隔排布的多孔环，每个所述多孔环的内壁与所述内管壁接触，每个所述多孔环的外壁与所述外管壁接触。
21.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
22.1、本发明的安装座用于支撑水下探测设备和缓冲降噪组件，其用于固定在水底，湍流调节组件用于对突发的湍急水流信息进行探测，并启动缓冲降噪组件内安装的湍急水流分流组件来缓冲这种湍急的水流撞击。在本发明中，减速层具有第一级的减缓水流速作用一级减震作用，由于水流减速后，其产生的噪声减小，因此减速层也具有第一级的降噪作
用。缓冲降噪组件、湍急水流分流组件的相互配合实现了开关流水管反复流通水的情况，每次通水时，相当于给湍急的水流提供了一个发力的空间，减小了撞击的力度和声音，实现了第二级的减震降噪作用。消音层具有第三级的减震降噪作用。本发明通过将动态缓冲过程与缓冲降噪组件的减震降噪作用相结合，形成了具有多级减震降噪作用的结构。
23.2、本发明设置了可自动调节的具有水流缓冲作用的湍流调节组件和湍急水流分流组件，湍急的水流可从湍急水流分流组件处分流，减少湍急水流对装置的冲击，增加了装置的稳定性，减缓了装置的破损速度。自动调节的模式，可以省去很多人力工作。
24.3、本发明设置的缓冲件可将湍急水流的冲击力转化为缓冲件的形变力或者运动力，减小了对湍急水流流动的能量，对湍急水流实现了减速降噪作用。
25.4、为了防止穿孔处出现局部水流流速增加的情况，穿孔的内壁上设有双层管和多个多孔环，多个多孔环的多次减速作用相叠加，很好的减缓了此处水流的流速，使水流变得平缓。
附图说明
26.图1为本发明实施例1水下探测设备用的减振降噪装置外观结构示意图；
27.图2为本发明实施例1水下探测设备用的减振降噪装置的纵截面结构图；
28.图3为本发明实施例1的缓冲降噪组件的横截面结构图；
29.图4为本发明实施例1水下探测设备用的减振降噪装置的仰视图；
30.图5为本发明实施例1的固定柱与浮板的连接示意图；
31.图6为本发明实施例1的开关板与过水层连接结构的局部放大图；
32.图7为本发明实施例2的缓冲件的结构示意图；
33.图8为本发明实施例3的穿孔处的结构示意图。
具体实施方式
34.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.本发明的装置包括以下实施例。
37.实施例1
38.一种水下探测设备用的减振降噪装置，具体如图1
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6所示，包括安装座1，安装座1的上方安装有缓冲降噪组件、湍流调节组件和湍急水流分流组件。缓冲降噪组件内用于安装水下探测设备，对该水下探测设备起到减震降噪作用，安装座1用于支撑水下探测设备和缓冲降噪组件，其用于固定在水底，湍流调节组件用于对突发的湍急水流信息进行探测，并启动缓冲降噪组件内安装的湍急水流分流组件来缓冲这种湍急的水流撞击。
39.缓冲降噪组件由内向外依次包括壳体2、消音层21、过水层22和减速层23，缓冲降
噪组件的整体形状可以是立方体结构也可以是柱状结构，并且，壳体2、消音层21、过水层22和减速层23均是由对称的至少两个独立单元可拆卸拼接而成，比如壳体2是由两个半壳结构通过螺栓可拆卸拼接成一个立方体形状的壳体结构，消音层21是由两个半消音结构可拆卸拼接成一个立方体形状的消音层21结构，过水层22是由两个半过水结构可拆卸拼接成一个立方体形状的过水层22结构，减速层23是由两个半减速结构可拆卸拼接成一个立方体形状的减速层23结构；需要说明的是，为了方便装置的组装，这些半壳结构、半消音结构、半过水结构、半减速结构的相邻侧的拼接线20是处于同一平面的，壳体2、消音层21、过水层22和减速层23各自的拼接线20处可用防水带等材料密封填缝，参见图3所示的拼接线20排布情况。缓冲降噪组件上开设有允许水下探测设备信号通过的穿孔24，该穿孔24同时贯穿壳体2、消音层21、过水层22和减速层23。
40.壳体2的作用是内部安装水下探测设备，其内部可以设置能够可拆卸固定水下探测设备的安装板等部件，当水下探测设备需要工作时，将其固定在壳体2的内部，当水下探测设备不需要工作时，将其从壳体2中取出。
41.消音层21的作用是吸收噪音，其采用消音棉等材料制备，其包裹在壳体2外部，优选的，消音层21将壳体2外部完全包裹，消音棉材料既有消音作用，也就有缓冲减震作用。
42.过水层22是一个空腔结构，其腔壁采用防水材料制备而成，包括内层壁221和外层壁222两部分，内层壁221包裹在消音层21的外表面，内层壁221和外层壁222形状相同，且具有2
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8cm的距离，外层壁222包围在内层壁221的外周，内层壁221与外层壁222之间通过缓冲件223连接，过水层22的主要作用是分流湍急水流，比如将从横向来的湍急水流改变为非横向的流动方向，防止湍急水流对水下探测设备以及减震降噪结构的直接撞击，减小撞击力。缓冲件223采用弹簧制备，具有减震减速作用。
43.减速层23是一个具有多个蜂窝孔的壳体结构，其可采用蜂窝陶瓷等材质制备，主要作用是通过多个蜂窝孔将快速流动的水流改为细密的慢速流动水流，因为多个蜂窝孔之间的连通方向不规律，水流通过减速层23时，水流方向不断的在改变，这个不断改变的过程就消耗了许多能量，降低了水的流速，也就减少的水流对装置的撞击。
44.安装座1包括一个安装板11和多个固定柱12，固定柱12安装在安装板11的底部，安装板11的顶部固定在减速层23的底部。
45.湍流调节组件参见图4
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5，包括浮板3和多个弹力绳31，多个弹力绳31均匀分布在浮板3的外周，并且弹力绳31的一端与浮板3连接，另一端与其相邻的固定柱12连接，在平静的水流或者流动速度相对较慢的水流中，浮板3的各个角度受力基本平衡，其位置也是基本固定的，变化幅度不大，但是当突然有湍急水流流过时，浮板3的受力平衡被打破，出现浮板3位置发生大幅位移的情况，通过浮板3的位置变化可以看出是否出现了突然的湍急水流。
46.湍急水流分流组件参见图6，包括开关板4、拉力件41和流水管42，过水层22的外层壁222开设有流水口，流水口处安装有流水管42，流水管42贯穿减速层23设置，并且其外部包裹有减速层23，流水管42的下端内部管口处安装有开关板4，流水管42内部还安装有拉力件41，拉力件41的顶部与内层壁221固定连接，底部与开关板4固定连接，拉力件41采用拉簧等有拉伸能力但是基本无压缩能力的结构制备，当整个装置连同水下探测设备处于水中时，开关板4受到的水浮力可以被拉力件41所抵抗，使开关板4一直处于流水管42内，并将其封口使水流不能从此处流过。优选的，为了提高开关板4的“开关”的效果，增加开关板4与流
形状；如果是转动的功能，则扭板2232与连接柱2231之间通过阻尼转轴或者卷簧连接。多个缓冲单元在过水层22内均匀分布。
54.当过水层22流过水流时，对扭板2232产生了作用力，并将该作用力转化为迫使扭板2232发生扭转或转动的能量，由于整个扭转过程是需要消耗能量的，所以也就减小了水流流动的能量，对湍急水流实现了减速降噪作用。该缓冲件结构由于设计了扭板2232，所以比弹簧的减速效果好，但是由于扭板2232的压缩形变能力比弹簧差些，所以减震所用不如弹簧，具体使用过程中，可根据实地情况选择减速作用更好或者减震作用更好的缓冲件223。
55.实施例3
56.一种水下探测设备用的减振降噪装置，与实施例2的结构基本相同，区别在于，参见图8，为了防止穿孔24处出现局部水流流速增加的情况，穿孔24的内壁上设有双层管，其具有内管壁241和外管壁242，内管壁241与穿孔24的孔壁接触，也就是与壳体2、消音层21、过水层22和减速层23的穿孔端面接触，内管壁241为这些部件提供的连接支撑力，内管壁241与外管壁242之间通过缓流件243连接，缓流件243包括多个沿双层管纵向间隔排布的多孔环，每个多孔环的内壁与内管壁241接触，每个多孔环的外壁与外管壁242接触，多孔环也采用蜂窝孔的结构。
57.水流在经过穿孔24附近时，每经过一个多孔环就经过了一次减速，多个多孔环的多次减速作用相叠加，很好的减缓了此处水流的流速，使水流变得平缓。本实施例不采用一个整体结构的多孔环而是替换为纵向间隔排布的多孔环，因为，本实施例不仅要利用多孔环本身的水流减速作用，还有利用相邻多孔环之间的间隙作为水流缓冲空间。如果水流一直流经一个整体结构的长度较长的多孔环，虽然水流也减速了，但是蜂窝孔之间孔径非常小，来不及流出蜂窝孔的水流会完全占据蜂窝孔，新的水流无法流入，仍然会对多孔环和其他相邻部件造成撞击，影响装置的使用寿命，本实施例设置多个多孔环后，每个多孔环的长度较短，比如为2
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4cm，水流在经过多孔板减速后依然可以很快就流出蜂窝孔，且多个多孔环与相邻多孔环之间的水可形成多级防撞层，水是柔性的，水对水之间的撞击力小于水对固体物之间的撞击力。
58.需要说明的是，本发明中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术，由于其不涉及发明点，且为现有技术普遍应用，故不详述结构连接关系。
59.需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
60.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。