CN104149950A - 一种水下采集系统的水密封箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水下采集系统的水密封箱，该水密封箱具有良好的防水密封功能，封箱的底座和箱盖之间通过周向螺栓及密封衬垫固定，确保了封箱在渗水环境下的安全性。水下采集系统和电源安装在封箱内部后，该水密封箱提供视频信号传输线、网线、电源电线、传感器信号传输线接口，使其内部的水下采集系统具备状态可监控、数据可读取转存和电源可充电功能，为长时间的水下测试提供条件。

Description

一种水下采集系统的水密封箱

技术领域

发明涉及一种水密封箱，具体涉及一种水下采集系统的水密封箱。 

背景技术

做上浮模型试验时，基于控制背景噪声的考虑，振动噪声采集仪器不能伸出用于和外部连接的电线和信号电缆或网线，必须布置在试验模型内部，实现自供电、自存储。但由于上浮试验处在深水浸压环境中，虽然振动噪声采集仪器布置在试验模型内腔；但在水深过大时，难免会有渗水现象出现。而振动噪声采集仪器通常只做简单的防水设计，不能完全浸没在水中，否则仪器将短路、烧毁。因此简单的将测试仪器布置在试验模型内部，将面临较大的风险。 

同时由于上浮模型试验的复杂性，需重复多次试验，且时间长。由于振动噪声采集仪器完全与岸上独立，存在较大可能的电缆连接松动、供电不足等不可控的异常风险。 

因此，目前的振动噪声测试仪器无法同时满足上浮试验的自存储、自供电、防水、可监测的需求。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种水下采集系统的水密封箱，该水密封性能够为水下采集系统提供封闭可靠的水密空间，同时使水下采集系统具备自供电、可监测等功能。 

该水密封箱包括：箱体、电缆和摄像头；外围设备为安装在箱体内的水下采集系统及电源；所述摄像头带灯光照亮功能，安装在箱体内部，由箱体内的电源供电；所述电缆经设置在箱体上的电缆杯形管节穿出箱体，电缆与电缆杯形管节以及电缆杯形管节与箱体间均密封；所述电缆包括两根以上芯线，每根芯线通过水密接头提供一个对外的接口，其中包括电源的充电接口和摄像头的视频信号传输接口。 

所述电缆的芯线包括视频信号传输芯线、网线、电源线和一根以上传感器信号传输芯线；其中视频信号传输芯线的一端与摄像头相连，另一端与箱体外部的视频信号传输线水密接头相连；网线的一端与水下采集系统的网线输出口相连，另一端与外部网线水密接头相连，为水下采集系统提供传输接口；电源线的一端与电源的充电端口相连，另一端与外部电源线水密接头相连，为箱体内的电源提供充电接口；传感器信号传输线的一端与水下采集系统的输 入端相连，另一端与外部传感器信号传输线水密接头相连，为外部传感器提供传输接口。 

所述箱体为合盖结构，包括封箱底座和封箱盖，封箱底座和封箱盖的连接面处通过密封衬垫密封。 

在箱体外部裸露部分镀有环氧富锌防锈漆。 

有益效果： 

该水密封箱具有良好的防水密封功能，封箱底座和封箱盖之间通过周向螺栓及密封衬垫固定，确保了封箱在渗水环境下的安全性。同时该水密封箱为水下采集系统的自存储、独立供电的功能提供了良好的密封环境，避免与岸上或测试船信号线连接引起水动力噪声，使其能够适用于对背景噪声控制要求严格的水动力上浮等试验。 

而且该水密封箱将多条不同功能的传输线集成到一根电缆中，提供对外的传输接口及充电接口等，使密封箱内的采集系统具备状态可监控、数据可读取转存、电源可充电等功能，为长时间的水下测试提供条件。 

附图说明

图1为水密封箱的剖视图。 

其中：1-封箱底座、2-封箱盖、3-电缆、4-摄像头、5-电缆杯形管节、6-密封填料、7摄像头数据线水密接头、8-网线水密接头、9-电源线水密接头、10-传感器信号传输线水密接头 

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。 

本发明提供一种自浮试验中振动噪声采集系统的水密封箱，该水密封箱能够为振动噪声采集仪器提供封闭的水密空间，同时提供信号传输及电源接口，使振动噪声采集仪器能够实现岸上监控及补充供电。 

该水密封箱的具体结构如图1所示，包括：箱体、电缆3和摄像头4。其中振动噪声采集仪器和电源安装在箱体内部，箱体为振动噪声采集仪器提供水密的工作环境，避免振动噪声采集仪器和电源被水浸泡。箱体为合盖结构，由封箱底座1和封箱盖2组成，封箱底座1和封箱盖2之间通过螺栓、垫圈、螺母和密封衬垫密封连接。在封箱盖2的上表面加工有电缆杯形管节5的安装孔，电缆杯形管节5与封箱盖2间密封连接，电缆3经电缆杯形管节5穿出封箱盖2。箱体内安装有带灯光照亮功能的摄像头4，用于监测其内部振动噪声采集仪器的状态，摄像头4由内部电源供电。 

电缆3集成了视频信号传输线、网线、电源电线和传感器信号传输线。依据芯线的功能 将电缆内部芯线分为传感器信号传输芯线、网线传输芯线、视频信号传输芯线和电线芯线。在箱体内部的电缆端：传感器信号传输芯线与采集仪器的输入端口连接，网线传输芯线与采集仪器的网线输出口连接，视频信号传输芯线与摄像头4连接，电线芯线与电源充电端电线连接。箱体外部的电缆端：传感器信号传输芯线通过传感器信号传输线水密接头与外部的振动传感器或水听器连接，从而将箱体外部传感器信号输送到箱体内部的采集仪输入端；网线传输芯线与外部网线水密接头连接，提供试验间隔时系统与外部电脑连接的接口，用以确定传感器信号是否正常，并可实现采集仪器的存储卡数据转存，避免存储空间不够。视频信号传输芯线与外部摄像头数据线水密接头连接，用于试验间隔期监控并确认封箱内部的密封环境。电线芯线与外部电源线水密接头连接，提供试验间隔时系统与外部电源连接充电的接口，避免采集仪供电不足影响试验的顺利开展。 

在封箱底座2上预留有安装孔，用于将水密封箱与试验模型固定。为提高水密封箱的抗腐蚀能力，在水密封箱外部裸露结构镀上环氧富锌防锈漆。 

该水密封箱的具体装配步骤为： 

(1)将采集仪器及电源安装在封箱底座上； 

(2)将摄像头安装在封箱盖上； 

(3)在箱体外部，将电缆通过对应的芯线分别与视频信号传输线水密接头、网线水密接头、电源线水密接头以及传感器信号传输线水密接头连接； 

(4)将电缆穿过封箱盖，将其芯线分别与箱体内部的采集仪、电源、摄像头对应的芯线连接，并对电缆进行水密封装； 

(5)安装电缆杯形管节、压紧螺母、压紧垫圈、密封填料，将电缆与封箱盖固定密封； 

(6)将封箱盖安装在封箱底座上,通过螺栓、垫圈、螺母、密封衬垫，将箱盖与与封箱底座固定密封。 

该水密封箱的使用方法为： 

首先，通过视频信号传输线、网线监控箱体内部环境及采集仪各通道数据状态，确认无误后，将水密封箱固定在需开展水下试验的模型内部。水下试验每完成一次上浮试验后，通过视频信号传输线、网线箱体监控内部环境、采集仪各通道数据状态并产看电源余量。通过摄像头监控箱体内部环境状态，一旦进水发现后立即处理。通过网线接口，可实现采集系统状态监控，并可不间断的转存采集系统存储卡的数据，避免空间不足导致前批次的测试数据被覆盖。当箱体内部电源余量不多时，暂停上浮试验，通过外部电源线水密接头连接外部电源插头，对封箱内部电源进行充电。 

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种水下采集系统的水密封箱，其特征在于，包括：箱体、电缆和摄像头；外围设备为安装在箱体内的水下采集系统及电源；所述摄像头带灯光照亮功能，安装在箱体内部，由箱体内的电源供电；所述电缆经设置在箱体上的电缆杯形管节穿出箱体，电缆与电缆杯形管节以及电缆杯形管节与箱体间均密封；所述电缆包括两根以上芯线，每根芯线通过水密接头提供一个对外的接口，其中包括电源的充电接口和摄像头的视频信号传输接口。

2.如权利要求1所述的一种水下采集系统的水密封箱，其特征在于，所述电缆的芯线包括视频信号传输芯线、网线、电源线和一根以上传感器信号传输芯线；其中视频信号传输芯线的一端与摄像头相连，另一端与箱体外部的视频信号传输线水密接头相连；网线的一端与水下采集系统的网线输出口相连，另一端与外部网线水密接头相连，为水下采集系统提供传输接口；电源线的一端与电源的充电端口相连，另一端与外部电源线水密接头相连，为箱体内的电源提供充电接口；传感器信号传输线的一端与水下采集系统的输入端相连，另一端与外部传感器信号传输线水密接头相连，为外部传感器提供传输接口。

3.如权利要求1所述的一种水下采集系统的水密封箱，其特征在于，所述箱体为合盖结构，包括封箱底座和封箱盖，封箱底座和封箱盖的连接面处通过密封衬垫密封。

4.如权利要求1所述的一种水下采集系统的水密封箱，其特征在于，在箱体外部裸露部分镀有环氧富锌防锈漆。