[发明专利]一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置

权利要求书

1.一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于，包括数据处理控制器、清污模块、配重装置、第一连杆、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第二连杆、第三连杆、电磁铁、履带、万向轮、球铰、第一铰点、第二铰点、摄像头、吸污口、铲嘴、排污出口盖、临时排污口、富集物收集腔、铲嘴支承块、降噪减震隔板、吸沙泵进口管、静音吸沙泵、吸沙泵出口管、防震静音隔层和超声波探测器；

所述数据处理控制器与第一连杆、第一伸缩杆通过第一连杆、第一伸缩杆和第二伸缩杆连接，第一连杆的一端通过球铰与第一连杆铰接，另一端与第一伸缩杆的一端铰接，铰接点为第一铰点，第一伸缩杆的另一端与数据处理控制器固连，第二伸缩杆的一端与第一伸缩杆的中部连接，另一端与第一连杆的中部，两个伸缩杆通过伸缩改变清污模块的移动方向；数据处理控制器后面由第二连杆和第三连杆连接一配重模块，第二连杆和第三连杆铰接，铰接点为第二铰点，配重模块底部装有电磁铁，通电时电磁铁可紧紧吸在船舶底部，断电时可与整个装置一起移动；数据处理控制器底部安装有履带，可更好地适应水底复杂的环境；清污模块顶部球铰以及底部的万向轮设计保证该模块可以360°旋转，更大方位地除去船舶底部富集物，顶部设有摄像头，可以观测船舶底部的富集物分布情况，后将影像数据输送至数据处理控制器，底部的超声波探测器可以在与摄像头同时作用，或在水底环境恶劣摄像头无法正常观测的情况下继续工作，发送噪点数据至控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于：所述第一伸缩杆和第二伸缩杆均为液压杆。

3.根据权利要求1所述的一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于：清污模块内部设有的吸沙泵经过静音处理，降低了内部噪音。

4.根据权利要求1所述的一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于：清污模块内设置降噪减震隔板，超声波探测器与清污模块相连部分设有防震静音隔层。

5.根据权利要求1所述的一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于：所述铲嘴铲除的富集物通过吸沙泵进出口管被吸入模块内部设有的富集物收集腔，当富集物收集到一定承载限值，会对临时排污口产生压力，此时临时排污口打开，将铲除的富集物排出，可在临时排污口安装收集袋，进行二次收集，或直接排入水底；在清理结束后可旋开排污出口盖将富集物收集腔内部的富集物清理出来。

6.根据权利要求1所述的一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于：所述超声波在空气中的传播速度为c，若要计算富集物距发射点的距离s，则根据从发射声信号到接收回声的时间t，有公式：s＝c×t/2；

对于超声波成像模型，设s_ik为第i个声波发射点到第k个接收点的传播路径，则有：

其中，表示网格中的矢径，V代表速度，即表示某一矢径处的速度，t_ik表示第i个声波发射点到第k个接收点的的时间；

其中，每一个网格单元内的超声波波速分布可表示为：

其中，表示速度梯度，a₀为一常数。

7.根据权利要求1所述的一种用于除船舶底部富集物的超声波探测装置，其特征在于：摄像头采用防水透明材料进行外包。