一种水下地质雷达防水装置的制作方法

本发明涉及一种水下地质雷达防水装置。

背景技术：

水下地质雷达探测可以对水域工程中的管道、坝体及其他混凝土构件裂缝等进行探测。

由于水体深度不同，水下地质雷达探测装置中的部件承受水体的压力也不同，电路板、发射、接收模块等部件相对比较脆弱，而且不能进水，一旦这些部件承受不了压力、与水接触后就会被损坏，更换部件会很麻烦。

技术实现要素：

本发明提供一种可以很好保护电路板等部件的防水装置，实现上述目的的技术方案如下：

一种水下地质雷达防水装置，包括雷达系统，所述雷达系统的电路板、雷达天线发射、接收模块板安装在密封的箱体内，雷达系统的主机位于箱体外侧；所述电路板分别与雷达天线发射、接收模块板、主机电连接；所述箱体的箱壁上安装有调节阀；

雷达天线发射、接收模块板与电路板的外围设置有密封壳；

同时箱体内设置油包，所述油包分别为左油包、右油包，所述油包具有进油口，所述左油包、右油包的进油口分别与调节阀的一个出油管口连通；

所述箱体的外侧设置油囊，所述油囊内灌装油料，所述油囊通过油管与调节阀连接，所述调节阀控制进入油包内的油料；所述油囊通过水体的压力能够将油囊内的油料挤压进入油包内，使油包内的压力与水压平衡。

优选的，所述密封壳的外部设置有加固支架。

因电路板在充油的箱体内时，水下作业时会对电路板产生一变化的压力，需对电路板进行防水加固，因此采用加固支架将电路板再一次固定。

优选的，所述加固支架的表面喷涂防水涂层。

优选的，所述加固支架的表面包围具有弹性的防水层或缓冲层。

优选的，所述防水涂层材质为环氧树脂。

优选的，所述油管的外围包裹有电缆；

优选的，所述电缆的外围包裹有防腐蚀的隔离层。

优选的，所述调节阀为三通球阀。

优选的，还包括有防水插头，所述防水插头包括适配的公插头和母插头；所述公插头的导电柱的末端套接橡胶套；

所述插孔的内径略小于橡胶套的直径；当导电柱插入插孔后，所述橡胶套插入插孔的前端、将插孔与导电柱的接触处密封。

优选的，所述雷达系统的接收天线、发射天线通过电线分别与雷达天线发射、接收模块板对应连接；其中所述接收天线的外部设置有天线壳；所述天线壳包括上板、下板；所述下板内设置有与接收天线形状适配的凹槽，所述上板上挖设线孔，所述天线与雷达天线发射、接收模块板之间的电线通过线孔穿出；

其中所述上板的边缘还设置有卡槽，所述下板的边缘适配的卡入在卡槽内，所述上板与下板拼合在一起后，拼合处灌注有密封胶；

所述线孔与电线接触处也灌注有密封胶。

本发明结构简单，组装方便、密封效果好。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图2为防水插头示意图；

图3为天线壳示意图；

图4为天线壳通过导线与主机连接示意图；

图5为橡胶套示意图；

附图序号说明：终端1、主机2、雷达天线发射、接收模块板3、电路板4、电瓶5、电线6、箱体7、密封壳8、调节阀9、左油包10、右油包11、油囊12、油管13、母插头14、公插头15、导电柱16、橡胶套17、插孔18、上板19、下板20、天线槽21、线孔22：

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细的说明。

图中，水下地质雷达防水装置包括雷达系统，所述雷达系统包括终端1、主机2、雷达天线发射、接收模块板3、电路板4、电瓶5；其中终端为计算机，所述计算机内安装数据采集软件、调整采集参数，记录采集数据，上述计算机的功能与本领域的现有技术相同，因此计算机及其安装的软件使用现有技术即可。其中终端1不是必须的部件，主机2本身具有存储的功能，如果需要查看主机内的数据，可以通过终端1进行操作。

所述主机2与计算机连接，主机2用于接收采集参数、完成数据采集及模拟信号转数字信号，并输出到计算机的装置，其也是采用现有技术即可。

本发明中，为了方便安装天线的发射模块、接收模块，将发射模块、接收模块、天线共同安装在一块pcb上，形成雷达天线发射、接收模块板3，安装的时候会很方便。

所述电瓶5为本装置提供能源，可以是12v常规电瓶，要求64安时以上；

所述主机2通过电线6分别与电瓶5和电路板4连接，本发明的发明点不在于雷达系统的结构及其工作方式，其结构和工作方式与现有技术相同，本发明最主要的目的是解决电路板4和雷达天线发射、接收模块板3防水的问题。

因此本发明设计了密封的箱体7，雷达天线发射、接收模块板3和电路板4设置在密封的箱体7内部，具体的：

雷达天线发射、接收模块板3与电路板4电连接，优选电路板4、雷达天线发射、接收模块板3安装后大体形成t字形结构，电路板4、雷达天线发射、接收模块板3可以通过螺丝或者其他方式固定在箱体1内；

雷达天线发射、接收模块板3与电路板4的外围设置有密封壳8，进行第一层保护，所述密封壳8将雷达天线发射、接收模块板3与电路板4密封起来，防止水接触雷达天线发射、接收模块板3与电路板4；

在箱体7的箱壁上安装调节阀9；同时箱体7内设置油包，所述油包分别为左油包10、右油包11，左油包10、右油包11为柔性油包，其材质可以选择塑料、橡胶等材质制作；所述油包具有进油口，所述左油包、右油包的进油口分别与调节阀的一个出油管口连通，优选调节阀为三通球阀，三通球阀具有一个进口，两个出油管口，两个出油管口可以平均向油包内压入油料；

而箱体7的外侧设置油囊12，油囊12为柔性油囊，所述油囊12内灌装油料，所述油囊12通过油管13与调节阀9连通，所述调节阀9控制进入油包内的油料的量，同时油囊12通过调节阀9分别向左、右油包内均匀的输送油料；

由于箱体7和油囊12是放置在水里的，因此针对不同水深，水会对油囊12产生不同的压力，当水对油囊12产生压力的时候，油囊12内的油料就通过油管13进入油包之内，油包内的压力与水压会产生平衡，从而阻止水体进入箱体1内；

油包的材质是软性的，因此其可以跟随接触到的物体做适应性变形。

根据水体压力不同，油包内的油料灌入后，充盈的油包很可能挤压密封壳8，造成电路板4晃动的后患，为了保护箱体7内的部件，在密封壳8的外部设置加固支架，加固支架起到加强保护的效果，进行第二层保护；优选在所述加固支架的表面喷涂防水涂层，进行第三层保护。

所述加固支架可以通过螺丝等部件与箱体7连接，也可以与密封壳8连接。

当油包因为变形挤压加固支架的时候，其作用在加固支架上的压力会很大，而加固支架的反作用及其加固支架的硬度有可能会造成油包的损伤，为了避免上述缺陷、在加固支架的表面包围具有弹性的防水层和/或缓冲层，由于防水层或者缓冲层的材质具有一定的弹性，可以缓冲油包作用在支架上的力度，保护彼此不受伤害，形成第四层保护。

优选防水涂层材质为环氧树脂，缓冲层材质为橡胶，或者缓冲层材质为具有气泡的塑料。

本装置大部分时间是放置在海水中的，海水中的盐分对金属有一定的腐蚀作用，而油管长期位于海水中，容易锈蚀，为了避免上述缺陷，在所述油管的外围包裹防腐蚀的隔离层，例如橡胶、沥青等材质。

如果担心油管的强度不足以应付海水的瞬息万变，可以在油管的外围包裹一层电缆，加强油管的强度。

作为一个优选，密封电路板和雷达天线发射、接收模块板的密封壳可以是分体式结构，即电路板通过独立的密封壳密封，雷达天线发射、接收模块板通过独立的密封壳密封，只有两者电结合之处、才在密封壳上设置漏点，如此方便更换电路板与雷达天线发射、接收模块板等部件。同理，其他需要防水的部件也可以都单独设置密封壳。

本发明中，与电路相关的各个部件之间可以采用防水插头的形式进行连接，即不再使用电线与电线直接连接实现电路的导通，而是采用插头的形式插设导通；例如在电路板和主机上分别通过导线连接一个插头，以电路板上的插头为母插头14、主机上的插头为公插头15为例：

所述公插头的导电柱16的末端套接橡胶套17；所述公插头15的插孔18的内径略小于橡胶套17的直径；当导电柱16插入插孔18后，所述橡胶套17因为变形插入插孔的前端，橡胶套17因为弹性的原因会将插孔18的前端完全密封住，从而将插孔18与导电柱16的接触处密封，实现防水的目的。

作为优选，所述橡胶套17的截面形状为锥形结构，所述橡胶套17的母线与轴线之间的夹角在0-10度之间，所述锥形结构的最小端的直径略小于插孔的直径，方便橡胶套17插入插孔内。

适配的公插头15和母插头14形成防水插头，如此方便电路之间的连接，而且能够达到防水的目的，其他涉及电路连接的部件也采用插头的方式实现电连接，方便部件之间的组装。至于通过电线、导线分别连接插头的电路采用现有技术即可。

雷达系统还包括天线，所述天线分别为发射天线、接收天线；发射天线、接收天线分别对应雷达天线发射、接收模块板上的发射模块和接收模块；

发射天线、接收天线也是放置在箱体的外部，如此才方便发射信号和接收信号；为了达到防水的目的、同时方便天线与其他部件的连接，在接收天线和发射天线的外部设置天线壳，使其避免与水直接接触，接收天线和发射天线的天线壳结构一致，因此这里只描述接收天线的天线壳；所述天线壳包括上板19、下板20；所述下板20内设置有与接收天线形状适配的凹槽21，所述上板19上挖设线孔22，所述接收天线与接收模块之间的电线6通过线孔22穿出；

其中所述上板19的边缘还设置有卡槽，所述下板20的边缘适配的卡入在卡槽内，所述上板19与下板20拼合在一起后，拼合处难免有缝隙，因此使用密封胶灌注，所述密封胶为环氧树脂密封胶；同理，所述线孔22与电线6接触处也难免有缝隙，因此也使用密封胶将线孔与电线灌注在一起，达到密封的效果。

所述天线壳的材质使用pcm材质或者peek材质板材，其耐水压能力更好，更为结实。

本发明依靠水体压力挤压油囊，将油囊内的油料压挤入油包内，使油包内压力与水压平衡阻止水体进入，达到防水目的；其结构简单，防水效果好。

以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围内。