[发明专利]投放式声学多普勒流速剖面仪姿态平衡自控装置

说明书

技术领域

本发明涉及投放式声学多普勒流速剖面仪(LADCP)的工作姿态，具体说是使LADCP 在工作过程中保持换能器的方向与海平面垂直的姿态平衡自控装置。

背景技术

在使用LADCP测量海流时，往往把LADCP固定在一个支架上，LADCP是通过换 能器向下或上水体发射声波，声波被水体中随海流运动的散射体反射形成的回波再被 LADCP接收，由多普勒频移得到海水相对于LADCP的速度。当水下遇到海流较大时， LADCP与其他仪器的支架一起，被海流偏移投放点，此时吊仪器架的钢缆与海平面形 成夹角，当夹角大于15°时，所测量的海流资料误差较大。这时就要往仪器架上配重(铅 块)，使其减小夹角。但是在仪器架上配重是有限的，是受绞车和钢缆负荷限制的，超出 负荷就要停止工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种LADCP姿态平衡自控装置，以克服原有技术的不足，提 高LADCP测量的准确性和连续性。

本发明专门设计了LADCP姿态平衡自控装置，使得钢缆与海平面形成的夹角大于 15°时，LADCP的换能器仍可始终与海平面垂直，达到理想的使用效果。

因此，本发明的技术方案包括一个至少由四根支柱支撑的框架体，且在框架体内距 离其顶部1/3处对称设有带轴孔的支架，并凭借安插于轴孔的支撑轴的另一端固定一个 平衡环，且在平衡环上设有两个插有卡环轴的卡环轴孔，卡环轴的另一端固定有卡环， 两个卡环的交接处设有用以夹住固定LADCP的螺栓，上述两个卡环轴孔的连线与两个 轴孔的连线垂直。

上述框架体是高度和直径均为1000mm的圆柱体结构。

上述框架体是顶部直径为600mm、底部直径为800mm的圆台结构。

上述框架体是由六根支柱支撑的圆柱体框架。

显然，本发明结构合理，工艺简单，成本低，能使LADCP在工作过程中始终保持 其换能器的方向与海平面垂直的姿态，避免了因夹角过大而出现的测量误差。。

附图说明

图1本发明的主视图。

图2本发明的俯视图。

其中，1、框架体；2、支柱；3、支架；4、轴孔；5、支撑轴；6、平衡环；7、卡 环轴；8、卡环；9、螺栓；10、卡环轴孔。

具体实施方式

如图1、2，本发明的技术方案包括一个至少由四根支柱2支撑的框架体1，且在框 架体1内距离其顶部1/3处对称设有带轴孔4的支架3，并凭借安插于轴孔4的支撑轴5 的另一端固定一个平衡环6，且在平衡环6上设有两个插有卡环轴7的卡环轴孔10，卡 环轴7的另一端固定有卡环8，两个卡环8的交接处设有用以夹住固定LADCP的螺栓9， 上述两个卡环轴孔10的连线与两个轴孔4的连线相互垂直。

因LADCP是一个圆柱体，直径在205mm，高在500mm，重约30Kg，考虑到适用LADCP 的实际尺寸，上述圆柱体结构的框架体1高度和直径均为1000mm。把卡环8固定在它的 最上端，使其重心向下。不管支架或钢缆随风浪或海流产生多大夹角，LADCP的换能 器始终保持与海平面垂直，达到理想的测量状态。

考虑到LADCP在工作时会因海流的冲击而摇晃，尤其是下端的晃动幅度大于上端， 所以还可以采用圆台状的框架体1，即框架体1的顶部直径为600mm，底部直径为800mm。

考虑到框架体1的稳固性，上述框架体1可以是由6根支柱支撑的圆柱体框架。

上述支撑轴5与平衡环6可以焊接成一体或铸造成一体的结构，使平衡环6在支撑 轴3的支撑下，可以前后摇摆；卡环8与卡环轴7也可以是焊接成一体或铸造成一体的 结构，通过卡环轴7与平衡环6上的卡环轴孔10连接，使卡环8及其夹持的LADCP与 平衡环6可以左右摇摆，从而确保用LADCP测量海流的准确性和连续性。