[發(fā)明專利]一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置及拖曳方法

在審

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• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113277008A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱榮;胡寅;羅一夫
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B63B21/66
• 分類號: B63B21/66;B63C11/48;B63G8/42;B63G8/24;G01V3/15
• 代理公司: 廣東省暢欣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44631
• 代理人: 耿佳

1.一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：定高裝置包括設(shè)置在海床(17)上的沉底金屬目標(16)和設(shè)置在海面(19)下的水下機器人(18)，所述水下機器人(18)上固定裝配有支架結(jié)構(gòu)(2)，所述支架結(jié)構(gòu)(2)上固定裝配有拖曳纜(4)，所述拖曳纜(4)上均勻固定裝配有第一浮體材料(3)，所述拖曳纜(4)的底端固定裝配有定高調(diào)整桿(1)，且所述定高調(diào)整桿(1)的另一端通過拖曳桿拉鉤(11)固定裝配有設(shè)置在海床(17)上的重型拖曳桿(8)，且相鄰兩組所述重型拖曳桿(8)通過桿連接結(jié)構(gòu)(12)固定連接，所述拖曳纜(4)上通過拖曳體拉繩連接點(9)固定連接有拖曳體拉繩(5)，所述拖曳體拉繩(5)的另一端固定拖曳體拉鉤(6)固定裝配有拖曳體(7)，所述拖曳體(7)上后端固定裝配有拖曳體框架結(jié)構(gòu)(13)，所述拖曳體(7)上固定裝配有第二浮體材料(14)，所述拖曳體框架結(jié)構(gòu)(13)上固定設(shè)置有第三浮體材料(15)，所述水下機器人(18)內(nèi)設(shè)置有電子艙(10)；

拖曳裝置包括設(shè)置在海面(19)上的水面拖船(20)，且所述水面拖船(20)上固定設(shè)置有拖曳纜滑輪(21)，定稿裝置上的拖曳纜(4)纏繞裝配在拖曳纜滑輪(21)，所述水面拖船(20)頂部固定有顯示終端(22)，所述水面拖船(20)的底部固定裝配有超短基線聲吶(23)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：所述拖曳體(7)要經(jīng)過試前拖曳，所述拖曳體拉繩連接點(9)固定在拖曳體(7)上合適的位置以保證拖曳體(7)能穩(wěn)定航行，在要求的不同航速下，拖曳體(7)不會產(chǎn)生傾角或是擺動和晃動，即結(jié)構(gòu)件不會產(chǎn)生不對稱的舵效應。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：所述定高調(diào)整桿(1)為剛性結(jié)構(gòu)，在水底為穩(wěn)定航速下一定傾斜狀態(tài)，如45度，即在水底一端較重，所述拖曳體拉繩連接點(9)為要求的高度，所述拖曳體拉繩連接點(9)通過拖曳體拉繩(5)、拖曳體拉鉤(6)連接拖曳體(7)，所述拖曳體拉繩(5)是剛性結(jié)構(gòu)，用于限制與定高調(diào)整桿(1)的夾角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：所述桿連接結(jié)構(gòu)(12)為柔性連接器，連接多根剛性的重型拖曳桿(8)，所述重型拖曳桿(8)的重量可以保證定高調(diào)整桿(1)在一定速度下具有一定姿態(tài)，使拖曳體(7)以一定姿態(tài)定高航行，且所述重型拖曳桿(8)為無磁性非金屬桿，所述桿連接結(jié)構(gòu)(12)可以隔離重型拖曳桿(8)拖行過程中產(chǎn)生的振動。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：所述拖曳體(7)在淺水情況下可以用水面船拖曳，也可以用水下機器人(18)拖曳，且所述水面拖船(20)上安放的超短基線聲吶(23)為定位拖曳體(7)的信標，通過水下機器人拖曳時，所述水下機器人(18)上的航向、航程及光學觀察結(jié)果等信息數(shù)據(jù)采用自容式記錄，并作回放分析。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：所述拖曳體(7)有水平、垂直等姿態(tài)要求，首先要通過重心和浮心調(diào)節(jié)，調(diào)整拖曳體(7)為要求的姿態(tài)，利用第一浮體材料(3)和拖曳纜(4)盡量使重心和浮心的間距拉大，使拖曳體(7)為水下不倒翁，所述拖曳體(7)具有微正浮力，在水中不會下沉，所述第一浮體材料(3)調(diào)整定高調(diào)整桿(1)為水下傾斜姿態(tài)，一端具有足夠大的負浮力，所述拖曳體拉繩連接點(9)有要求的高度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的一種金屬探測器的水底定高拖曳裝置，其特征在于：拖曳方法的步驟為：所采用的拖曳體(7)水底定高拖曳方法，可以利用水面拖船(20)拖曳，也可以利用水下機器人(18)拖曳，拖曳體(7)距海床(17)距離較近，空間間隔可以適當調(diào)整，適用于水下電磁探測器等需要近海床定高航行的拖曳，拖曳體(7)要經(jīng)過試前拖曳，拖曳體拉繩連接點(9)固定在拖曳體(7)上合適的位置以保證拖曳體(7)能穩(wěn)定航行，在要求的不同航速下，拖曳體(7)不會產(chǎn)生傾角或是擺動和晃動，即結(jié)構(gòu)件不會產(chǎn)生不對稱的舵效應，拖曳體(7)有水平、垂直等姿態(tài)要求，首先要通過重心和浮心調(diào)節(jié)，調(diào)整拖曳體(7)為要求的姿態(tài)，利用第一浮體材料(3)和拖曳纜(4)盡量使重心和浮心的間距拉大，使拖曳體(7)為水下不倒翁，拖曳體(7)具有微正浮力，在水中不會下沉，第一浮體材料(3)調(diào)整定高調(diào)整桿(1)為水下傾斜姿態(tài)，一端具有足夠大的負浮力，拖曳體拉繩連接點(9)有要求的高度，桿連接結(jié)構(gòu)(12)為柔性連接器，連接多根剛性的重型拖曳桿(8)，重型拖曳桿(8)的重量可以保證定高調(diào)整桿(1)在一定速度下具有一定姿態(tài)，使拖曳體(7)以一定姿態(tài)定高航行，且重型拖曳桿(8)為無磁性非金屬桿，桿連接結(jié)構(gòu)(12)可以隔離重型拖曳桿(8)拖行過程中產(chǎn)生的振動，電磁探測器拖曳航行中不會產(chǎn)生擺動，姿態(tài)和定高較穩(wěn)定，不會鉤掛漁網(wǎng)和水草，安全性好，且結(jié)構(gòu)簡單，本發(fā)明降低了水下漁網(wǎng)等障礙對水下拖曳載體平臺的安全威脅，降低了探測費用，提高了探測效率，有效解決了近水底拖曳體(7)的定高拖曳方法問題。